中国铸造模具业的设计和制造方面的变化

         中国虽然是铸造大国，但远非铸造强国，中国铸造工艺水平、铸件质量、技术经济指标等较之*国家还有很大差距。铸造工艺方法以砂型铸造为主，其中手工、半机械化造型仍占很大比例，但近年来中国压铸工业发展迅速，每年保持7％～10％的增长速度。中国的汽车工业也正在成长过程中，为了减轻汽车重量，轿车的铝、镁轻金属用量将进一步增长，这就对压铸件提出了更高的质量要求。中国铸造工艺装备同*国家相比还有一定差距。20世纪90年代以前，铸造模具的设计使用计算机的很少，制造也主要以普通设备为主。进入90年代，巨大的市场需求，特别是汽车、摩托车业的快速发展，极大地推进了中国铸造模具业的发展。同时随着合资和独资企业的介入，*的模具设备和制造技术的引进，促使国产铸造模具设计和制造技术水平逐步提高，一些企业已经具备设计和制造大型精密模具的能力，如一汽铸造有限公司铸造模具厂设计制造的一套3400t压铸机用的压铸模具，总重达33.5t，是目前国产压铸模中zui大的模具制造商。

　　铸造模具业在设计和制造方面的主要变化有：

　　1、模具企业的生产技术水平提高，*在模具的设计和制造中的应用，已成为快速制造模具的有力保证。CAD/CAM/CAE的应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的*性，CAD/CAM/CAE已成为模具企业普遍应用的技术。CAD/CAM一体化技术已在铸造模具业中广泛使用，目前二维设计使用的软件主要是AutoCAD，三维设计使用的软件比较多，主要有Pro/E、UG、Cimatron等。永嘉县瓯北镇恒达模具厂应用三维设计阀门模具，实现了批量数控铣床加工，大大提高了阀门模具的制造水平和效率。

　　2、铣削加工是型腔模具加工的重要手段。高速加工（HighSpeedMachining，简称HSM）是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特徵的加工技术，具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高（为普通铣削加工的5～10倍）及可加工硬材料（可达60HRC）等诸多优点，因而在模具加工中日益受到重视。高速加工技术引入模具工业，提高了模具精度，大大缩短了模具制造时间。研究表明，对于一般复杂程度的模具，HSM加工时间可减少30％以上。

　　目前，模具企业为了缩短制模周期、提高市场竞争力，采用高速切削加工技术越来越多。HSM一般主要用于大、中型模具加工，如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料模具等曲面加工，其曲面加工精度可达0.01mm。在生产中采用数控高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光时间。

　　增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之一。

　　3、电火花加工在铸造模具制造中是*的工艺方法。电火花加工对于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。直线电动机伺服驱动的数控电火花成型机床具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的电火花成型机具有的P-E3自适应控制系统、PCE能量控制系统及自动编程专家系统，在铸造模具制造中有其不可替代的作用。

　　4、精密、复杂、大型模具的发展，对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达2～3μm，铸造模具的精度要求也达到10～20μm。目前国内厂家使用较多的检测设备有意大利、美国、德国等具有数字化扫描功能的三坐标测量机。如一汽铸造有限公司铸造模具设备厂拥有1600mm×1200mm三坐标测量机，具有数字化扫描功能，可以实现从测量实物到建立数学模型，输出NC代码，zui终实现模具制造的全过程，成功地实现逆向工程技术在模具制造中的开发和应用。这方面的设备还包括：英国雷尼绍公司的高速扫描仪（CYCLONSERIES2），该扫描仪可实现激光测头和接触式测头优势互补，激光扫描精度为0.05mm，接触式测头扫描精度达0.02mm。

　　利用逆向工程制作模具，具有制作周期短、精度高、一致性好及价格低等许多优点。

　　5、快速原型制造铸造模具已进入实用阶段，LOM、SLS等方法应用的可靠性和技术指标已经达到国外同类产品水平。

　　6、模具毛坯快速制造技术。主要有干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实型铸造等技术。永嘉县环球机械厂采用*硅溶胶精密铸造工艺和水玻璃精铸工艺，能够快速的精密铸造阀门、水泵等不锈钢铸件。

　　7、用户要求模具交付期越来越短、模具价格越来越低。为了保证按期交货，有效地管理和控制成本已成为模具企业生存和发展的主要因素。采用*的管理信息系统，实现集成化管理，对于模具企业，特别是规模较大的模具企业，已是一项极待解决的任务。如一汽铸造模具厂基本上实现了计算机网络管理，从生产计划、工艺制定，到质检、库存、统计、核算等，普遍使了计算机管理系统，厂内各部门可通过计算机网络共享信息。