注塑模具智能制造技术

发布时间：2022-10-05 21:42 热度：

　　这篇论文主要介绍的是注塑模具智能制造技术的内容，本文作者就是通过对注塑模具的制造技术的相关内容做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

　　关键词：注塑模具;数字化设计;智能制造

　　一、引言

　　数字化设计与智能制造技术，是管理科学、网络技术、制造技术、计算机技术等多种先进技术的融合与应用结果，属于制造业向数字化与智能化发展的必然趋势。基于制造业发展形势，模具制造业也需要积极研究与应用数字化设计与智能制造技术，以机器人相关自动化技术与现代工业信息化技术的结合，实现模具设计与制造的系统化平台打造，从而提升模具设计与制造的智能化与数字化水平，以模具数字化与智能化设计制造促进高新技术科学应用，进而推动模具制造行业创新与发展。

　　二、注塑模具的基本概述

　　注塑模具属于一种工具，主要用于生产塑胶制品，能够保证塑胶制品的尺寸精确性与结构完整性。在批量生产形状复杂部件时，通常会采用注塑成型加工方法，使塑料受热融化，利用注塑机将其高压摄入模腔内，再经过冷却与固化后，即可成为成型品。按照塑料制品成型特性划分，注塑模具主要分为热塑性注塑模具与热固性注塑模具两种;如果是按照成型工艺划分，注塑模具可以分为压塑模具、传塑模具、吹塑模具、注射模具、热成型模具等，其中的压塑模具根据溢料方式的不同，又可划分为不溢、半溢与溢式等;而与压塑模具同样，注射模具也有细分，按照装卸方式不同，注塑模具可以划分为固定式与移动式塑模具两种;按照浇注系统不同，注塑模具又可划分为热流道模具与冷流道模具两种。注塑模具的组成主要包括定模与动模两个部分，例如：注射成型机，在其固定模板上一般会装有注塑模具的定模，而移动模板上则安装注塑模具的动模。

　　三、模具数字化设计与智能制造技术概述

　　在制造行业高速发展过程中，注塑模具的数字化设计以及智能化制造，已经成为客观趋势，被世界上的许多工业发达国家大力推广与应用，以期借助该技术模式，实现行业更好发展。近年来，我国的模具制造业积极发展注塑模具数字化、注塑模具智能制造技术，有利于对模具制造业发展的需求进行满足，促进我国模具制造业的模具制造技术从基础数字化向技术智能化转型与发展，推动我国模具设计与制造行业良性且可持续发展。因此，研究模具数字化设计与模具智能制造技术，能够满足我国模具制造业在技术层面的发展需求，有利于模具设计与制造行业实现模具数字化设计与智能制造技术人才的有效培养，提升我国模具设计与制造业的整体技术水平。模具数字化设计与智能制造技术，主要指使用智能产线与数字化技术，对模具设计相关工作进行完成，工作内容主要包括:结合模具要求提供模具制造设计方案、借助三维可视化先进技术开展模具设计工作、结合仿真技术进行模具制造流程设计，在完成以上工作内容的基础上，利用虚拟化技术，设计模具前期装配、模具零件制造、模具整体成形与模具质量检测等内容，利用数控机床与机器人等智能产线，对模具整个制造过程进行程序化设计与加工。在新时代，以大数据分析、云计算与人工智能等为代表的信息技术高速发展，为注塑模具设计与制造工作，提供新的发展方向。智能制造已经开始结合传统制造技术与新型信息技术，将其应用在模具制造的全部过程。在注塑模具数字化设计与模具智能制造技术基本含义了解基础上，可以发现，我国模具制造的主要目标是实现制造的低能耗、高质量、柔性化与按需制造个性化等。模具设计制造科学利用自动化与工业化信息技术，提升注塑模具生产数字化、信息化水平。作为一种新型技术模式，模具数字化设计及其智能制造技术，实现了自动化加工与模具设计的全面融合，属于具有智能化、柔性化、自动化等特点的多种功效一体化技术模式，在模具加工与制造行业中，起到引领先进技术发展的重要作用。在模具数字化设计并且智能制造的情况下，模具设计制造有效利用模具智能加工岛，构建智能数字化整合平台，在平台构建基础上，开展方案设计、工艺设计工作，基于注塑模具数字化设计，进行模具设计与加工工艺设计，并开展大数据分析调试、模具零件加工、模具装配、试模修模等工作，并且能够利用数字化与信息技术对全部项目工作过程进行及时的分析、实验、实践与改进，为注塑模具设计与制造成效提供保障，从而促进模具设计与制造工作更顺利的开展，推动模具设计制造行业发展。

　　四、模具智能加工岛

　　数控加工中心、精密型数控电火花成型机床、电子看板、预调台、工件电极库、六自由度机器人、激光打标机等共同组成模具加工岛，按照加工需求，加工岛软件MES开展统一下发任务工作与统一调度设备工作。在模具智能加工岛中，主要工作流程是首先有专门人员在工件电极库上放置电极凸凹模工件毛坯，相关库架上有料位，针对毛坯与电极设置，并保证全部料位上有对应传感器。接下来，从工件电极库中，进行六位信息提取，以信息分析，对机械手扫描工作进行协调，使其正确对电极与工件相关信息进行读取。在信息读取完成后，加工岛中的MES软件，可以结合配置加工工艺，对加工过程中的全部设备的相应加工顺序进行智能协调。在模具加工过程中，机械手听指令，向各设备运送相应电极与工件，机械手的最后工作是在工件电极库中放置好加工成型的产品。

　　五、注塑模具数字化设计

　　(一)方案设计

　　注塑模具方案设计，需要按照模具产品设计的2D图纸，并利用信息化技术，在生产平台上对模具进行设计与制造。同时，利用CAD软件中的3D功能，对模具产品进行3D建模，并完成电极设计与3D快速模芯模具设计。

　　(二)工艺设计

　　注塑模具工艺设计内容包括：设计电极3D数模，设计模具型腔，在此基础上，利用CAM软件技术，针对电极完成加工程序编制工作，并编制模具型腔，基于信息化模具协同设计理念，在协同制造平台，参照相关企业具体工作流程，按照任务计划确保设计工作准确完成，并将开展任务分配输出工作。在此基础上，制定与输出模具BOM表，编制零件工艺，并对零件加工工艺卡进行输出，从而实现对模具工艺设计工作的完成。

　　六、注塑模具智能制造

　　(一)大数据分析调试

　　注塑模具数字化设计与智能制造技术的大数据分析调试，主要是指利用大数据分析，实现产线智能调试。借助MES系统、FRID、EDM信息识别系统、工业机器人、数控铣床等，开展模具设计制造相关参数设置工作，并结合并网运行，开展数据调试工作。大数据分析调试，需要在保证产线智能调试基础上，针对自动机器人对应的人工位点，校正相关示数，实现生产流程自动运行，并实现产生智能化调试。

　　(二)零件加工

　　注塑模具零件加工工作需要利用RFID管理系统，在管理系统中，使用智能产线技术，同时使用MES系统，根据设计加工工艺的具体安排，自动化完成模具型腔制造工作，在此基础上，保证ED能够放电加工，促进模具零件制造成型，为模具整体成型提供基础。

　　(三)模具装配

　　开展模具装配工作，需要利用模具结构图，与此同时，使用快换模芯图纸，对注塑模全部零件装配工作内容进行科学合理制定，并保证调试工艺科学性，在此基础上，高效使用电动工具，并使用顶针切割研磨机等，要求相关人员对这些机器进行熟练使用，从而利用研磨与抛光技术等，更加精细的加工产品成型区域表面，在满足要求情况下，完成模具装配工作。

　　(四)试模修模

　　试模修模工作的前提是结合塑料成型工艺，合理选择注塑模具成型参数，并对塑料制件质量进行严密的分析与控制。保证模架在注塑机上牢固固定，将已经完成装配的快换模芯在模架上安装，即可开始注塑成型工作。

　　七、结语

　　研究注塑模具数字化设计与注塑模具智能制造技术，需要在清楚该技术含义、意义与内容的基础上，分析其中的模具方案设计与工艺设计等数字化设计，重视其中的大数据分析调试、模具零件加工、模具装配、试模修模等模具智能制造工作，以对该技术工作流程进行全面分析，促进注塑模具数字化设计与智能制造技术推动我国制造业进一步发展。

　　【参考文献】

　　[1]王启香.论数字化背景下模具加工技术的改进方案探讨[J].山东工业技术,2018(15):135-136.

　　[2]杨洋.注塑模具数字化设计与智能制造技术[J].技术与市场,2018,25(11):177.

　　[3]张丽,贾鹏.关于模具制造技术的现状及发展的研究[J].科技创新导报,2013(7):10.

　　作者：郑立爽 陈芳 王惠芳 单位：河南工学院