材料成型与控制工程模具制造工艺技术

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摘要：目前我国制造行业面临着前所未有的发展前景，极大的促进了工业的进步与发展。材料成型与控制工程模具技术在制造行业中占有非常重要的地位，目前赢得了越来越多人的关注，很多新工艺、新技术开始应用于生产之中。基于此，文章主要针对材料成型与控制工程中金属与非金属材料成型加工技术进行了分析，希望可以为同行的研究提供一些参考。

关键词：材料成型控制工程；模具制造；工艺技术

相较于改革开放之前，当前我国社会经济发展水平显著提高，这无疑为制造业、工业带来了广阔的发展前景，特别是对于材料成型与控制工程磨具制造领域来说，很多新技术、新工艺开始涌现出来，引起了人们的关注。在现在这个科技不断发展的时代中，如果单纯依靠理论和实验来处理材料加工中的困难，是很难达到理想的效果的[1]。因此，计算材料方法开始引入到材料加工领域中，成为当下解决材料加工问题的一种有效手段。在具体问题的处理过程中，还应全面、系统的处理问题，完成理论与实验难以解决的工作。

1材料成型与控制工程概述

材料成型与控制工程需要要就材料结构、材料性能及表面形状如何改变、加热过程中材料可能受到影响的工艺等，在综合材料到产品设计开发领域中，材料成型与控制工程一直都是非常重要的理论与方法，在整个现代制造业中占据十分重要的地位。材料成型与控制工程需要对热加工改变材料宏观性能、微观结构、表面形状进行研究，分析结构、形状、性能改变过程中工艺因素对材料带来的影响，将成型设备、成型工艺开发及工艺优化的相关理论问题解决好，研究制造模具过程中的热处理、材料及加工方法等相关问题。目前我国很多工科院校都开设了材料形成与控制工程专业，同时该专业目前也是很多职业技术类学校开设的重要专业，主要培养学生的材料成型加工、控制工程、模具设计指导等专业知识，为社会输送应用开发、科学研究及工艺设计方面的技术类人才与管理类人才[2]。

2金属材料成型与控制工程模具制造技术

目前制造行业出现了前所未有的繁荣，促进了工业的整体进步与发展，其中材料成型与控制工程模具开始引发人们的关注，人们不仅关注这方面人才的培养，同时还将目光聚焦在了该领域出现的新技术与新工艺上[3]。

2.1金属材料一次成型加工

（1）挤压成型：应用该项技术时，首先需要将待加工的坯料放到模具中，进行加压处理之后再压力的作用下，预先加入模具中的坯料会发生变形，从而获得产品。利用挤压成型技术获得的产品，其塑性比较好，同时还不容易发生变形。（2）拉拔成型：首先应在模具中放入坯料，进行拉拔处理，预先加入的坯料在拉力作用之下会发生变形，通过加压产品。利用这种技术制成的产品，其变形阻力非常小，但是要注意，要想达到预期的拉拔效果，必须在生产过程中利用性能非常好的坯料才行。（3）扎制成型：该项技术在应用过程中主要是利用扎轮旋转力作用使坯料发生塑性形变，最后生产出产品。

2.2金属材料二次成型加工

（1）锻造成型：该技术可以通过自由锻造、模型锻造两种手段实现，其中，前者是指在压力机表面放置坯料，利用制作企业施加外界压力获得符合要求的产品。利用该项技术不需要模具即可完成；后者指在压力机表面放置坯料，利用模具的压力使坯料发生塑性变形，从而获得产品。应用该技术可以用来加工复杂形状的产品，因此目前已经将其应用于工业化生产之中[4]。（2）冲压成型：这项技术是指在压力机表面放置金属板材料，在压力作用之下金属板会发生塑性变形，将模具从金属板上分离开，最后得到形状、大小一致的产品。（3）旋压成型：利用旋压成型技术时，需要将板料放在芯模上，降板料压紧，板料在压力作用下随着芯模发生转动，进而出现一些塑性变形，最终获得形状、大小一致的产品，应用该项技术时所受的阻力非常小，产品的尺寸也相对较大，需要的模具也不是很复杂，但是该项技术的生产效率并不高。

3非金属材料成型与控制工程模具制造技术

非金属材料成型与控制工程模具制造技术主要可以从挤出成型、注射成型及压制成型三方面分析。

3.1挤出成型

挤出成型技术目前已经应用于工业制造领域，产品生产的连续化可以得到实现，同时生产效率比较高，获得的产品其品质也比较高，可以将其应用于多个领域之中。挤出成型技术应用的装置都比较简单，需要的设备投入也比较少，短期之内即可收回成本，且不会由于生产对环境造成污染，投入的人工成本也比较小，因此，可以将其广泛的应用于工业化生产领域之中。

3.2注射成型

注射成型技术的原理是在注射设备中放原材料，在注射设备中完成材料熔化处理过程，在相应模具中注射熔化以后的材料，然后对材料进行冷却处理，固化处理之后拆除模具后即可得到产品。注射成型技术可以应用于复杂结构产品生产领域中，提升大批量生产的生产效率与生产质量。

3.3压制成型

压制成型技术是指在特定模具空腔中放材料，然后加压处理，最后获得产品。但是该技术需要较长的周期，整体产品生产效率也不是很高。

4未来的发展方向

不久的将来精确成型加工工艺必须会成为机械加工的主要发展方向，特别是对于那些对工件要求较高的汽车生产领域中，精确成型必然会得到广泛应用。当今社会经济发展水平下，我们不仅要依靠理论、实验来解决加工过程中中面临的困难，同时计算材料方法也会更多的应用于材料加工中，利用这种方式可以更加全面的分析和处理问题，从而达到理论、实验不能达到的效果。

5结语

总之，当前市场对产生效率、生产力的要求越来越高，同时对机械产品的品质也提出了较高的要求，企业要想在市场竞争中发展，就必须不断发展生产力，在现有技术层面上进行持续的创新与改革，不断提升企业的综合竞争实力，这样才能更好的迎合市场的发展趋势，更好的促进机械制造领域的发展进步。

参考文献：

[1]张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技信息,2015,15:73.

[2]杨永强,王迪,吴伟辉.金属零件选区激光熔化直接成型技术研究进展(邀请论文)[J].中国激光,2011,06:54-64.

[3]李光明,郑丽璇,薛松,马有良.材料成型与控制工程专业人才培养探索[J].实验科学与技术,2013,02:147-149+152.

[4]杨其,李光宪.聚合物及其复合材料的微成型加工研究进展[J].高分子通报,2013,09:107-115.

作者：余小员 单位：阳江第一职业技术学校