材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究

唐德东

[摘 要]如今我国制造行业发展速度显著提高，有助于我国工业整体进步与发展。材料成型与控制工程模具制造是制造行业中至关重要的技术，愈发受到人们的重视。本文简要分析了材料成型与控制工程模具制造工艺未来的发展方向，同时讨论了金属材料一次成型与二次成型不同的加工方式，也分析了非金属材料成型与控制工程模具制造技术，以期提高材料成型与控制工程模具制造整体质量。

[关键词]材料成型;控制工程模具制造;工艺技术

[中图分类号]TG76 [文献标识码]A

所谓材料成型，指的是施工人员依照图纸的设计将原料压制为特殊的形状，用作设备的组装，其同控制工程模具工艺之间关系密切。就目前而言，我国材料成型与控制工程模具制造工艺技术依旧停留在相对落后的阶段，尤其是同欧美国家对比，差距较为明显。故而，我国需要进一步优化与改善这一技术，以不断提高我国制造行业的发展水平，令我国工业产品能够进入国际市场与其他国际企业产品进行市场竞争。

1 材料成型与控制工程模具制造工艺发展方向

第一，精确成型同加工工艺。如今，基于不同类型设备开始朝向精密化方向改变，精确成型加工技能也逐渐受到人们的重视，并广泛运用于材料成型与控制工程模具制造工业之中。特别是针对工件有精确性要求的汽车生产之内，精确成形工艺也得到广泛运用。

第二，快速以及自由成型工艺。我国社会与经济发展已经趋向全球化，所以国内企业市场竞争愈发激烈，企业均希望提高自身竞争力，所以更为注重自身生产水平与效率。基于国内市场与国外市场竞争压力不断增加的背景之下，企业为了尽可能提高自身生产力与效率，便需要致力于开发快速成型以及自由成型工艺，并将以上两种工艺广泛运用于现实生产之中，以加速材料成型与控制工程模具制造速度，并确保所生产产品的质量。

第三，模拟以及仿真成型工艺。基于科学技术发展速度的加快，材料成型与控制工程模具制造中也引入更多的新型技术。如计算材料方式也成为处理材料加工期间遭遇瓶颈的主要方式，通过该方式可以达到阶段试验与理论难以实现的研究，所以该模拟以及仿真成型工艺也是未来材料成型与控制工程模具制造工业发展的主要方向。

2 金属材料成型与控制工程模具制造技术

2.1 一次成型技术

最终成型材料性能方面的差异主要因为加工成型工艺方面存在的差异。而在材料成型方面，金属材料成型技艺以单次成型方式为主，一次成型的技术方式主要包括如下几种：挤压成型、扎制成型以及拉拔成型。

第一，若施工人员采用挤压成型的技术方式，施工人员需要预先提前准备有关的模具，且在获得特殊加工的坯料放置于模具之中，之后针对模具予以挤压，通过物理性挤压方式，使得产品的性能得到最大程度的发挥，提高材料的可塑性，以降低材料出现变形的问题。

第二，若施工人员采用扎制成型的技术方式，其具体的技术方式是基于扎轮回旋力的影响之下，在此期间针对坯料外形予以塑造并依照图纸改换外形，结合图纸以及材料需求针对形状进行特殊的塑造，以适合产品的实际需要。

第三，若施工人员采用拉拔成型的技术方式，具体流程如下：施工人员需要将坯料放置在模具之中，予以拉拔加工，而提前添加的坯料基于拉力的影响之下将形成变形，从而令材料经过加工后满足图纸的需要。而采用该技术制作的材料，其变形阻力将大幅缩减。但施工人员在加工过程中需要注意，如果希望达到预估的拉拔效果，对材料本身所使用的坯料有较高的要求，需要使用性能较为优秀的坯料才可实现目标。

2.2 二次成型加工技术

金属材料成型二次成型工艺技术之中，具体包括如下两项技术：冲压成型技术以及铸造成型技术。

第一，若施工人员采用铸造成型技术，其具体工艺程序基本如下：施工人员将呈液态金属灌注在特殊的且大小形状之间存在差异的模具之中，直至液态金属冷却凝固之后，便可获取部分零件。砂型铸造仅仅是组造成型的一个相对基础的方式，例如有色合金的铸造件能够于砂型早期间开展铸造。其关键特征在针对设备方面投入的成本相对较少。且该方式所制作而成的材料具有较强的适用性，即适用范围相对较广，针对零件外形相对复杂的可随意生产等。而在实际应用过程中，如包括制作汽車汽缸盖以及气缸体等。

第二，若施工人员采用冲压成型加工方式时，其于实际运用期间相对广泛，针对材料方面所形成的局限性相对较小，如无论是金属还是非金属等均可以予以驾驭，规模相对较大的固件以及精密度要求较高的元件均处于这一工艺技术范围之内。但就目前而言，不同类型厚度激光拼焊板坯冲压工艺技能以及合板成型工艺技术等均是目前材料成型与控制工程模具制造领域的关键所在。对该行业未来发展来说也具有良好的促进作用，具体包括新能源汽车以及飞机零部件制造领域等。

第三，若施工人员采用锻造成型技术，锻造成型技术也可划分为两种不同的方式：自由锻造工艺以及模型锻造技能。其中自由锻造技术即施工人员将坯料放置于对应的压力设备之上，通过锤头或是其他锻造制作设备，针对材料予以合理的压力，使得坯形成一定的塑性变形，进而制造满足要求的产品，而该工艺制作方式可脱离模具便能完成，然而方式只是适用于部分相对容易因外力而产生变形的坯料，且所生产的产品本身对精确度要求不高或是形状较为简单。而模型锻造即施工人员将坯料放置在压力设备之上，通过对应的模具给予坯料合适的外界压力，令其形成一定的塑性变化，进而获得符合预期的产品。运用该项技术，施工人员必须采用对应的加工模具，而再生产期间可能会形成相对较大的变形阻力。但是，该方式可以用以生产或是加工部分外形较为特殊或是复杂的产品，也可以实现工业化的生产。

第四，旋压成型技术。若施工人员采用该技术，需把对应板料放置在芯模之上，然后对板料施加压力，保证板料之间的紧固，之后板料会跟着芯模同时产生转筒，在此期间，由于板料会受到源自旋轮所给予的压力，而形成一定的塑性变形，进而形成预期大小与形状相符的产品。该方式的优势在于其所受到的成型阻力相对较小，且在生产规模较大的产品时，所需要的模具较为简单。但是，该方式也有较为明显的劣势，即生产效率有待进一步提高。

3 非金属材料成型与控制工程模具制造技术

3.1 挤出成型

挤出成型技术是当前手工业制造领域之中运用相对广泛的技术之一，通过该技术也可实现企业产品持续化生产，且生产效率相对较高，而获取的产品以及质量也基本能够满足实际需要，可以将零部件运用在多种领域之内。挤出成型技术所需要的设备与装置较为简单，所以企业在设备方面投入的成本相对较少，在短期之中便能够完成成本回收，且生产过程中不会针对环境形成污染，而投放的人工成本也相对较少。故而，可以将该技术运用于工业化生产工作之内。

3.2 注射成型

注射成型技术的工作原理是于注射设备之中放置原材料，于注射设备之内将材料熔化，并于对应模具之内注入经过熔化处理之后的材料，之后针对材料予以冷却处理，在完成固化处理后，将模具拆卸之后便可获取产品。而注射成型技术能够运用于复杂结构产品生产领域之内，使得产品的生产效率得到显著提升，而产品质量也可得到一定的保障。

3.3 压制成型

压制成型工艺具体流程如下，施工人员于制定模具空腔之内放入材料，之后予以加压处理，便可获得产品。然而该工艺技能相较其他材料成型与控制工程模具制造技术而言，存在较大的劣势，一方面其制造周期相对较长，需要企业投入较长的时间成本，另一方面，产品整体生产效率也有待进一步提升。

4 结语

材料成型与控制工程模具制造工艺运用于社会与工业生产之中的各个领域，尤其是目前科学技术水平持续提升，材料属性也愈渐丰富，对材料成型工艺的要求也将随之提高。为此，我国也需要不断创新与发展我国材料成型与控制工程模具制造工藝，以促进我国工业领域的发展。

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