材料成型与控制工程模具制造技术研究

齐广体，李海健，刘建

摘要：随着我国经济不断的发展，工业技术也得到了快速的提升，本文通过金属材料的成型和非金属材料成型两方面，对材料成型加工工艺技术要点进行分析，进一步研究了控制工程模具制造技术的要点，并从制造材料选择分析、规范整体工序流程、加强人员专业素养、创新产业技术发展四方面逐一论述，仅供参考。

关键词：材料成型；控制工程；模具制造；制造技术

前言：进入到“十四五”规划期间，国家加大了对传统行业向新兴产业转型的关注力度，就材料成型与控制工程模具制造行业而言也有了重大的突破，随着科学技术的不断发展，工业生产制造技术也得到一定的革新，本文就当前主要的材料成型加工工艺技术以及控制要点进行相关研究。

1材料成型加工工艺技术要点分析

1.1金属材料的成型

金属材料成型主要包括一次成型技术和二次成型技术，其中一次成型主要是通过拔成、轧制以及挤压的形式生产作业，而二次成型技术主要是通过铸造以及冲压的形式完成。（1）轧制型技术：在生产过程中需要通过扎轮的应力，将模具元件依照实际的生产需求进行外观的塑造，从而保证产品能够符合实际要求。（2）拔成型技术：将材料放置到模具之中，通过模具的拉力从而使得坯料发生形状上的变化，最终完成生产实际需求。（3）挤压型技术：挤压型技术与拔成型技术运作原理具有较强的相似性，其都是通过物理方式使得原料在外形上发生变化，而挤压型技术的优势在于，所生产出的元件与图纸之间的差异性较小，并且可塑性较强。（4）冲压型技术：主要应用于大型设备模具元器件的制造，如飞机元件、汽车元件等，当前我国的冲压成型技术主要有以下三种形式：第一，高压型技术；第二，合板成型技术；第三，激光冲压工艺技术。（5）铸造型技术：与冲压成型技术相比具有较高的条件限制要求，首先要将液态状的金属浇筑于模型内部，然后通过冷凝的形式最终生成需要的零件。当前我国应用较多的是砂型铸造型技术，这种技术不仅成本投入相对较少，并且还可以制作出有色金属合成模具软件[1]。

1.2非金属材料成型

当前非金属材料的成型方式主要有以下三种：

第一，压制成型技术。非金属材料的压制成型技术与金属材料挤压型技术原理基本相同，但由于受到材料性质影响，其最终的成型效果要差于金属材料。在生产时，首先要将设定好的模具中放入原材料，通过物理方式对其进行压制，从而生成所需要的形状。当前，由于受到技术影响，非金属材料压制成型技术还较为不成熟，加之所生成的产品，很难达到预求标准，因此在工业制造及生产中还未被完全应用。

第二，挤出成型技术。挤出成型技术是当前工业生产制造中应用较为普遍的一种技术，由于技术相对成熟，所以企业在应用此项技术时可实现连续性生产作业，不仅在生产效率上有所提升，其生产质量也有大幅度的增长，被广泛应用于零部件的生产中。不仅如此，挤出成型技术对生产设备的要求较低，这也使得企业在生产加工的过程中所投入的经济成本会进一步缩减，对环境的污染也较小。

第三，注射成型技术。注射成型技术顾名思义就是通过注射的形式，最终实现对于原材料形状的塑造。在生产过程中，工作人员必须要将所使用的生产原材料进行热熔加工，变为流体状态之后，将其注入到设备之中，等冷凝固化以后，则可取出。此种技术当前普遍应用于工业流水线式生产作业之中。

2控制工程模具制造要点技术分析

2.1制造材料选择分析

在进行材料成型及控制工程模型制造技术生产过程之中，原材料的选择将会直接影响到产品的质量，因此在开展作业之前应加大对于材料性质及质量的分析。当前生产材料检测主要是通过激光水平仪、声呐无损检测仪、精密硬度回弹测试仪等高精准检测仪器进行探测，这些仪器不仅对原材料的性质不会发生破坏，还能生成准确的数据便于工作人员的参考，相比传统检测方法而言，更具权威性。当然，也不排除客观环境因素对材料所产生的影响，因此要对材料的仓储环境管理以及作业环境加以掌控，减少由于外界因素对材料所造成的负面影响[2]。

2.2规范整体工序流程

虽部分生产工艺操作较为简单，但由于工序错误最终导致危险事故和产品质量出现问题的情况时有发生，因此为保证工作流程的规范性，在设定好管理制度和基本操作流程之后，还要加大物联网监控设施的投入，使得生产过程更具智能化。当前物联网技术中的传感技术可以实现人、机、物之间的互联互动，在信息时代背景之下，依靠机械全自动化生产，已成为行业技术发展的主流，因此通过物联网技术不仅能够避免制作过程中由于人力长时间劳作所出现的疲劳，操作失误现象，更能精准把控每一个环节，当发生问题时，则可通过警报的形式，传送给工作人员，便于问题的及时处理。

2.3加强人员专业素养

在生产制造的过程中工作人员的专业水平也是影响最终产品质量的关键，并且我国当前科学技术发展较为迅速，尤其是在传统产业向新兴产业转型过渡期间，更要重视工作人员专业技能的培训，从而进一步规范人员操作行为，避免安全事故的发生。还要进一步提高作业人员的自我保护意识，由于在生产制造的过程中常会伴有冷凝及热熔等危险作业环节的出现，工作人员在规范操作的同时，更要正确佩戴劳保用具，并要学会使用消防设备等，以便应对意外情况的发生。

2.4创新产业技术发展

就行业未来发展势态来看，从传统制造加工逐步走向数字化产业已成为时代发展的必然所趋，因此相关企业在重视规章制度和安全生产管理的同时，更要加大对新技术的研发力度，针对当前我国工业制造所出现的盲点和难点，加大分析与研究，从而掌握行业核心技术，不断提高核心竞争力。例如：部分高危加工环节，则可依靠计算机软件实现生产环境模拟，以此提高作业人员对于作业重、难点的理解。另还要扩大物联网使用范围，像对材料自主识别，以及产品质量追踪等，进一步优化生产制造环节。还可以通过3D打印技术满足当前个性化零器件和元件的需求，从而推动我国现代化工业的发展。

结语：综上所述，随着时代的发展，材料成型与控制工程模具制造技术也在不断革新，在做好基础工作的同时，相关单位更应注重安全生产工作的管控，规范作业人员与制造工序流程，以此不断实现产业的创新，推动传统行业向新兴产业的转型，为我国宏观经济调控贡献一份应有力量。

参考文献：

[1]李言. 材料成型与控制工程模具制造技术分析[J]. 冶金与材料,2021,41(05):191-192.

[2]吴治明. 材料成型与控制工程模具制造技术解析[J]. 信息记录材料,2021,22(03):23-25.