模具先进制造技术制作人：申发兰 专业：材料加工工程模具先进制造技术日本模具工业是从 1957 年发展起来的，当年模具总 产值仅有106亿日元，到 1998年总产值已超过4.88万亿日 元，在短短的 40 余年内增加了460 多倍。在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中 一个非常重要的行业，许多新产品的开发和生产，在很 大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、 电子和航天等行业中尤显重要。模具先进制造技术一、高速铣削技术二、激光直接烧结技术三、逆向工程技术四、表面工程技术高速铣削技术铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工 件温升低、切削力小，加工平稳、加工质量良好、加工效率高 及可加工硬材料等诸多优点，因而在模具的加工中日益受到重 视。高速铣削技术高速铣削具有以下一些特点：特点高效高表面质量高精度可加工高硬材料高速铣削技术HSM500 采用混凝土聚合物(人造大理石)制成的龙门框架式的床身结构，可以有效地吸收高加速度时产生的冲击力，以确保高的加工精度。它可配置30000r/min、42000r/min甚至54000r/min的高速电主轴，从而可实现高性能的高速铣削工艺。 高速铣削技术由于高速铣削的工件温升小（约3），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度值Ra1m。高速铣削加工的汽车件模具型腔激光直接烧结技术原理：通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层激光直接烧结技术（DMLS）也称激光熔覆， 它的英文全称为：Direct Metal Laser Sintering激光直接烧结技术激光直接烧结技术激光熔覆后未机加工表面 激光熔覆前待修复工件表面 激光熔覆后机加工处理后表面 激光熔覆修复中 激光直接烧结技术玻璃模具使用寿命为30 万次/件 ，经过模具内腔 表面熔敷处理后可达到 130万次/件 玻璃瓶模具激光直接烧结技术激光直接烧结技术激光直接烧结技术在模具加工、修复中的应用： 对模具使用过程中出现的裂纹、划伤、磨损、崩塌等进行激光修复处理； 能使模具实现激光淬火、激光熔凝淬火、激光修复与激光合金化加工； 针对用户模具尺寸大、容易局部磨损等需要实现高精度修复的特点，专门 开发出激光熔覆合金粉末； 根据用户模具形状、尺寸及其对热处理、熔覆工艺的要求，编制有专门的 加工软件，能够满足买方现在所有模具的激光热处理与熔覆工艺要求； 经过加工软件与工艺的适当调整，能够满足买方未来需要加工的塑料模具 等其它类型模具及其它类型零件的激光热处理和熔覆工艺要求； 对异型模具工件（内、外面），均采用高反射率的镀金铜镜（包括全反射 聚焦系统）来实现激光热处理，使本聚焦系统成本低，寿命长，易于维护； 逆向工程技术随着三坐标测量机、扫描仪、便携式扫描仪、激光跟踪仪的技术不断发展与进步，检测技术向高速度、高精度、高适应性、数字化、自动化方向发展，使得现代测量技术不断融入模具产品逆向工程设计中，进一步推动模具制造产品快速制造的响应能力。逆向工程技术逆向工程技术逆向工程的基本思想：通过对实物或零件进行扫描测量以及各种先进的数据处理手段获得产品的几何信息，然后充分利用CAD/CAM 技术快速、准确地建立产品的数学几何模型，进行数据重 构设计，最后经过适当的工程分析、结构设计和CAM 编程，就可以加工出产品模具。表面工程技术表面工程技术可在一定程度上使模具材料满足模具较高综合性能的要求。近些年来，除了传统的表面淬火技术、热扩散技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，还包括激光表面强化技术、物 理气相沉淀技术、化学气相沉淀技术、离子注入技术、热 喷涂技术、符合电镀技术、符合电刷镀技术和化学镀技术 等。稀土表面工程技术和纳米表面工程技术的进展进一步 推动模具制造的表面工程技术的发展。表面工程技术模具纳米复合涂层强化异形模具电刷镀修复表面工程技术表面工程技术应用于模具型腔表面处理，可达到如下目的：（1）提高模具型腔表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提高模具的使用寿命。（2）经表面处理后综合性能可达到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标，从而可大幅度降低材料成本。（3）可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。（4）可用于模具型腔表面的纹饰，以提高制品的档次和附加值。（5）可用于模具的修复等再制造工程。表面工程技术