专家告诉你家电模具的五大先进制造技术

家电产品日渐大型化，为提高生产效率而开发的“一模多腔”亦造成了家电模具的日趋大型化；与此同时，家电电子的迅猛发展，也带来了零件的微型化及精密化，有些模具的加工精度公差就要求在１μm以下。
因此，积极采用先进设备，提高模具制造水平，才能取得显著的经济效益。

一.广泛采用高速切削加工技术
高速切削加工，一般用于大型家电覆盖件模具，其曲面加工精度可达0.01mm。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、抛光的时间。高速切削加工，大幅缩短了制模周期，从而提高了产品的市场竞争力。
欧美模具企业所采用的是数控高速铣，五轴联动居多，主轴转数一般在15000-30000r/min。另外，欧美模具企业还十分重视设备更新，设备折旧期限一般为4-5年。增加数控高速铣床，即是模具企业设备投资的重点之一。

二.高速扫描机和模具扫描系统
高速扫描机和模具扫描系统，提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的研制与制造周期。
有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床式加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的逆向工程。
模具扫描系统已在欧美家电等行业得到成功应用。这方面的设备，如英国雷尼绍公司的高速扫描仪（CYCLON SERIES2），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。

三.热流道、气辅模具进一步发展
国外许多塑料模具厂所生产的塑料模具，80%以上采用了热流道技术，效果十分明显。
欧美不少企业已能在电视机外壳、洗衣机外壳，以及一些厚壁塑料件的模具上成功地运用气辅技术。气体辅助注射成形具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

四.快速成型技术和快速制模技术结合
家电市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，将快速成型技术和快速制模技术结合起来应用于模具制造，即利用快速原型技术制造产品零件的原型，再基于原型快速地制造出模具。应用RP、RT技术从模具设计到制造完成，仅需传统加工方法和成本的1/3和1/4左右。
欧美许多家电模厂家，利用快速原型浇制硅橡胶模具，用于少量翻制塑料件，非常适合于产品的试制。欧美一些国家还用铝材制造注塑模，可缩短注塑周期25-30%，大大减轻了模具重量，研磨抛光时间缩短一半。德国研制了一种增强塑料，用来制造塑料模具的型腔和型芯，寿命达十万件以上。
在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。

五.优质模具材料及先进表面处理技术
欧美模具钢发展的趋向是，碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢，相继出现一系列新型模具材料，模具标准钢的合金化程度也日趋提高。例如美国，15种热作模具钢合金元素全部大于5%，而合金元素大于10%的有10种，用量占80%。

国外相继开发的新型热作模具钢包括：
（1）高淬透性特大型锻压模具钢，如国际标准ISO中的40NiCrMoV7，法国NF标准中的40NCD16等；
（2）高热强性模具钢，如美国H10A，以及特殊钢公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2钢等；
（3）高温热作模具钢，如美国T2M、T2C。
为了满足冷作模具的特殊要求，各国发展的新型冷作模具钢有：
（1）高韧性、高耐磨性模具钢，如美国钒合金钢公司的Vasco Die（8Cr8Mo2Vsi）钢等；
（2）低合金空淬微变形钢，如美国ASTM标准钢号A14、A16等；
（3）粉末冶金冷作模具钢，如美国CPM10V，德国320CrVMo13.5等。

国外新型塑料模具钢的发展趋势主要有以下几个方面：
（1）易切削、抛光性好的塑料模具钢，如美国的412、M-300，日本的YAG，英国的EAB，瑞典的STAVAX-13等；
（2）预硬化型塑料模具钢，如美国P20、445，日本的PDS，德国MOVTREX-A（2312）等；
（3）整体淬硬型塑料模具钢，如美国A2、D3和H13等；
（4）耐腐蚀塑料模具钢，如国标ISO中的110Cr-Mo17，瑞典ASSAB公司的4Cr13等。

模具表面处理的主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗发展，由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展；可采用的镀膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。目前，激光强化、辉光离子氮化及电镀（刷镀）防腐强化等技术也日益受到重视。
为了加强竞争力，国外模具钢的生产从分散趋向于集中，多家公司进行跨国合并。为了更好地进行竞争，这些公司都建成了完善的、技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地，形成了几个世界著名的工模具生产和科研中心，以满足迅速发展的模具工业。