汽车塑料模具加工的创新技术

何明徽

摘要：近年来塑料模具在现代社会中的运用占据了重大的比例，其加工技术也在不断发展和创新。本文从现代塑料模具加工的工艺现状进行分析，在此基础上对车用塑料加工技术进行创新性的探索，并对其生产设备的安全防护做出简要分析。

关键词：塑料模具;技术;加工

中图分类号：U466

文献标识码：A

0 引言

在现代市场经济快速发展的背景下，各工业领域对于塑料模具的应用非常广泛，主要用于航天航空、汽车及仪表机电等多种制造行业。在广泛应用的发展前景下，对于塑料模具的加工工艺提出了更高要求。本文以现阶段的加工工艺现状为基础，对加工工艺技术发展进行探索，以促进国民经济的快速发展。

1 现阶段加工工艺状况

1.1 多轴CNC雕刻技术

CNC为计算机数控技术的雕刻，在工业领域过程中，CNC雕刻技术是在计算机辅助设计技术、加工技术、数控技术和高速铣削的基础上进行发展的[1]。目前的汽车装饰件及功能件等量产用塑料模具加工作业，主要是利用多轴CNC雕刻进行大面积的粗加工或者一些辅助结构的外型加工。由于其加工速度快、精度高和成本低，深受模具加工行业的青睐。

1.2 电火花加工技术

电火花加工技术的原理是利用特定几何形状的放电电极，在金属部位上烧灼出电极的几何形状，也可以说是利用火花放电过程中产生的腐蚀现象，对材料进行尺寸加工的方法。电火花加工技术是精密模具加工的首选，特别是像汽车的塑料模具，由于总装厂对产品的外观和尺寸要求都非常高，所以导致模具的加工越来越精细。而电火花加工恰好能弥补CNC加工中深槽和深孔等加工问题，且电火花加工精度比CNC精度要高，能满足一些对表面粗糙度要求高的外观件和功能件的模具加工，省去模具抛光工序。目前电火花加工技术在模具制造中主要用于高硬度零件的加工、型腔尖角部位的加工、模具上的筋加工、深腔部位加工、小孔加工及表面处理等[2]。

1.3 线切割技术

线切割技术是电火花技术的一种延伸，其主要作用是深孔的高精度加工。线切割技术的工作原理是利用连续移动的细金属丝作为电极，对工作进行脉冲火花放电蚀除金属，切割成型。前切割技术主要用于现在加工过程中，各种形状复杂和精密细小的工件，还可以对微细的孔槽、窄缝和任意曲线进行加工，解决深孔钻加工精度不足，无法加工深度异形孔的困难，如模具各种形状的顶针孔、斜顶孔和运水孔等。线切割技术加工还有很多的优点，比如说线切割技术加工余量小，加工精确度高，生产周期比较短，制造成本比较低，目前在塑料模具的生产加工过程中，电火花切割技术已经得到了广泛运用[3]。

2 车用塑料件加工的技术创新探索

2.1 数字化高速扫描系统应用

在未来的塑料模具加工工艺过程中，应将数字化高速扫描系统应用于塑料模具数控机床中，进行加工工艺信息的采取、实施科学的处理、达到数据采取的目的并生成不同的数据[4]。采用数字化高速扫描系统在时间上缩短了塑料模具的加工周期，在未來的科学技术发展过程中，运用数字化高速扫描系统将成为主要趋势。

2.2 电火花铣削技术

电火花铣削技术是指棒状或管状电机在机床高速旋转的情况下，通过旋转主轴的带动进行转动。同时，多轴进行联合转动，由此完成电火花成型加工的过程，这项技术又被叫做电火花创成技术，我国的塑料模具加工工艺在原有的基础上进行创新，借助国外先进的经验将电火花铣削技术运用与现在的塑料模具加工工艺中，并且不需要使用复杂成型电极[5]。

2.3 激光纹理技术

个性化的汽车内饰能为驾驶员在枯燥的行驶环境带来不一样的体验，所以现在汽车内饰件中加入了各种各样的花纹。为提高这些纹理的加工能力，模具制造行业近年来开始引进激光纹理加工技术来取代原有的技术。激光纹理加工技术其优势在于，加工过程由电脑制定数字化的加工程序，能很好地处理一些细微部位的尺寸和定位，同时利用激光加工原有的精密优势，从而在模具上加工出逼真的纹理，满足市场需求。

2.4 复合技术及超精细加工

随着科学技术发展，模具的纳米技术不断进行改进，塑料模具的加工也开始向精密化方向发展。现代的纳米技术结合化学技术、超声波技术和激光技术等符合技术，逐渐应用于现代的塑料模具加工工艺进程中[6]。

2.5 模腔涂层技术

为满足汽车零部件市场需求，各大树脂生产商都开发出多种高硬度、耐磨性强及耐腐蚀等特种工程材料。由于这些材料的特性，在生产过程中，材料对模具的腐蚀磨损效果也越来越强，这导致模具生产行业也一直在开发着新的技术来应对这方面的困难。渐渐地模具涂层技术就被发展起来，增加涂层后的模具，由于有涂层的保护，同时又提高了模具表面的光洁度，有效解决了产品出模难。

3 车用塑料件加工的安全防护

在塑料模具行业，CNC、火花机、数控铣床和数控车床等是为其提供加工设备。因此在使用的过程中，要注重对CNC、电火花机、数控铣床和数控车床的安全与防护。

首先对于数控车床的安全操作流程。在进行操作之前要先穿好工作服，戴好防护镜，在开始工作的过程中，应该对数控车床的各部位进行检查，查看机器的各部位机构是否完好，按钮能否自动复位。在开机前，按照使用说明书对于数控车床的相关部位进行加油，并检查油表和油量。在数控车床的周围不要放置障碍物，保证车床在工作的过程中有足够的空间。对于数控车床的开机与关机顺序，一定要按照车床的说明书进行。在主轴进行启动切削之前一定要关好防护门，在程序进行正常操作的过程中严禁开启防护门。每次接通电源后，首先要完成各轴的返回参考点操作，确保各轴坐标的正确性。如果在操作过程中出现危机情况，要立即按下急停按钮，确保人身和设备的安全[7]。

其次在日常的维护工程中，第一点就是要确保设备外观的安全防护，也就是说要确保设备机械周围环境，摆放的工具和工业垃圾要及时清除。要细致排查机械部件有没有漏油或漏气现象的出现，在机械的丝杆、齿轮及油孔等部位有没有油污。对于日常的设备维护工作要制定明确的规章制度，针对不同的设备采取不同的维修方法，确保维修制度的可行性和实操性。

在日常的维护工作中，要建立一个健全的工作机制，工作机制是确保维护工作可以正常进行的有效策略。在制定工作机制的过程中，要细化每个人的岗位职责，把安全责任落实到个人。也就是说具体每台机器或者是每个工作领域，除了有直接的负责维护人外，更要有区域的负责人，这样当日常的防护和维护工作产生问题的时候，可以直接找到负责人。任何事故的发生都有明确的责任人，一方面是利于维护工作的正常进行，另一方面是培养维护人员的主人翁意识[8]。

在设备机械进行运行和维护过程中，机械设备运行要根据国家的标准进行严格把控，严格按照国家的标准进行规范化工作。对于设备的运行参数要进行实时登记，确保信息数据的准确性。在排查过程中，及时发现机械运行中的安全问题并第一时间进行解决。

4 结束语

总而言之，在社会经济快速发展的时代，塑料模具加工工艺在现代社会运用中越来越重要，对于塑料模具加工工艺的优化显得更加突出。只有在不断探索中，对现有的塑料模具加工技术进行改良和优化，更好地运用于生产中去，才能有效促进塑料模具加工效益的提高。

【参考文献】

[1]赵欣，张宇航.汽车内饰件收纳盒的模具创新优化设计[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018（06）：143.

[2]易宗超，陈天凡，庄江惠，等.汽车遮光板塑料挂钩潜伏式浇口模具设计[J].模具技术，2018（03）：24-28.

[3]龙家钊.汽车调温器罩体及成型模具的优化设计与应用研究[D].华南理工大学，2018.

[4]陆相文.Moldflow在汽车注塑件成型工艺中的应用分析[D].青岛大学，2017.

[5]刘环裕.基于吸塑滚压协同作用的塑料蜂窝板连续成型技术与机理研究[D].华南理工大学，2017.

[6]王国富.论述模具高速铣削加工的技术特点及应用[J].中国设备工程，2017（07）：96-97.

[7]陈晓航，刘政源.3D打印在汽车模具领域的应用与发展趋势[J].科技广场，2017（01）：169-173.

[8]欧阳波仪.汽车仪表罩倾斜式多种脱模机构及其注塑模具设计[J].塑料工业，2016，44（09）：70-75.