模具是國家工業生產的主要工藝裝備,模具作為一種高附加值的技術密集型產品,它的加工技術是衡量制造業水平的主要評價指標。
現代模具制造已從過去依靠車、銑、刨、磨等機械加工工藝加上模具鉗工依靠樣板進行修銼、打磨等方法,發展到更多地依靠高效、自動化加工機床,特別是各種數控機床、加工中心、電火花加工等特種加工技術的產生和發展,為模具中復雜曲面的加工提供了極為有效的手段,加上目前各種快速模具先進制造工藝也進入了應用階段,大大充實了模具的制造方法,加上CAD/CAM技術在模具中的成熟運用,因此,模具的加工精度、生產效率都得到了大幅度提高。
從是否直接采用了電能作為主要加工手段的角度來講,可分為機械加工和電加工;從發展階段角度來講,可分為傳統加工和特種加工;從是否采用了數字化制造技術的角度來講,可分為傳統加工或數字化加工。
模具零件制造屬于單件、小批量的生產方式,模具的型腔、型芯的集合形狀往往比較復雜,按照傳統加工技術,采用樣板和手工修整等方法,尺寸精度和表面的完整性難以得到保證。現代模具制造中,數控技術已普通應用,但是必須將數控工藝與普通工藝合理銜接,最重要的是針對產品的設計狀態、批量要求、生產周期、加工精度、生產成本的不同特點分布采取不同的措施。在工藝方案設計過程中,應從產品的設計狀態、加工方式、工裝夾具的設計制造、刀具的選擇、粗精及使用壽命等何種因素選用相應的加工方法。各種加工方法均有可能達到的精度和經濟精度,為了降低生產成本,根據模具各部位的不同要求盡可能使用各加工方法的經濟精度。實際應用時還需要結合企業設備能力、技術工人和技術人緣的技能水平等因素,針對研制產品和批量生產產品的加工特點,采取適合各自要求的研制工藝與批量生產工藝對策,實現數控加工與傳統加工的完美結合。實際生產時,按照模具的種類、結構、材質、尺寸、形狀、表面質量、使用壽命和使用場合等各種因素去考慮,需要最合理的加工方法。
模具加工除了高速加工技術外,目前使用較多的先進方法有:針對不同的模具制造批量,有三種典型的模具先進加工工藝。在模具單件、小批量制造中,可以利用快速原型技術和真空澆鑄技術,直接制造出樹脂模具,如果再利用加工中心,加工出導向孔、注射流道和注射口,稍加裝配,直接可以在注射機上使用;對于1000件以下中等批量的注塑件所用模具的制造,可利用快速制造的原型,采用噴涂技術制造出金屬冷噴模;對于1000件以上的大批量零件的模具生產,可先利用快速原型技術制造石墨電極,再通過電火花成形加工,制造出模具的凹模和凸模。