精密锻造成型技术及应用

精密注塑成型PVT控制技术

作者：吴廷谢鹏程王建丁玉梅杨卫

文章来源：北京化工大学机电工程学院 发布时间：09-15

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图1 聚合物典型PVT特性曲线

材料的压力（P）、温度（T）和比容（V）是聚合物的本质属性，不随材料加工方式的改变而变化，其控制理论和方法可以用于聚合物的精密注塑成型。本文基于此提出了一种精密注塑成型控制技术，该技术利用型腔温度作为信号对保压过程进行控制。研究表明，该控制技术可以显著提高注塑制品的质量重复精度。

传统精密注塑控制技术的局限

随着我国科技的不断发展，各行业对塑料制品的精度和性能提出了更高的要求，如要求制品具有较好的力学性能、重量精度、尺寸精度以及工作稳定性等。精密制品正在向着高精度化、高功能化、小型化、轻量化、低成本及高附加值的方向发展，精密注塑成型技术则向着精密化、计算机辅助化、无人化及节能化方向发展。

目前，国外的精密注塑成型机已经具有相当高的水平，且欧美和日本的少数几家注塑机生产厂家垄断了我国精密注塑机市场，例如德国的克劳斯玛菲、阿博格和德马格，以及日本的住友重机、东芝等。为了与精密注塑成型机匹配，这些公司还相应地开发出了高性能、高精度的液压系统和控制系统，以保证塑料制品的质量、减少废品，以及提高注塑成型的生产效率。综观当今注塑机市场，在保证制品质量的前提下，如何利用成熟的自动化设备，提高产品精度，降低废品、次品率及节约原材料、能源以降低成本，增强市场竞争，己引起国内外注塑机厂商的高度重视，为此采用先进的控制技术和管理手段已成为必然的趋势。

传统注塑机中的过程控制方法大多采用注射压力、保压压力、合模力、注射速度及注射量等参数作为控制量，称为机器变量。这些变量由操作员根据经验和试模对注塑机预先输入控制参数，通常主要采用时间来控制每个阶段的开始和结束。这些变量完全由注塑机本身决定，而与材料的特性关系不大。参数控制作为控制系统的主要功能，需要对连续变化的过程参数，如温度、压力、位置和速度等进行精确的闭环控制。由于注射过程主要参数都具有相当显著的非线性时变特性，而其动态特性又会随着工艺条件的更改而变化，所以这种对传统的固定参数进行控制的策略很难有效地保证不同操作条件下的控制性能。

精密锻造成形技术的应用及其发展

随着经济和科学技术的发展，常规的锻造技术已经不能满足发展的需求了。精密锻造成形技术在航空航天、船舶、通用机械、汽车、兵器等领域的应用越来越广泛，越来越受到人们的关注。本文将就精密锻造成形技术的种类进行介绍，并对其发展趋势进行阐述。

精密锻造成形技术，指的是在零件基本成形后，只需少许加工或无需加工就可以使用的零件成形技术，又称近净成形技术。这种技术是以常规锻造成形技术为基础发展起来的，是由计算机信息技术、新能源、新材料等集成的一门应用技术。现阶段，精密锻造成形技术主要用在精锻零件和精化毛坯等方面。

精密锻造成形技术的种类

精密锻造成形技术，它的优势很明显，成本低、效率高、节能环保、精度高等。这种成形工艺种类很多，按成形速度划分：高速精锻、一般精锻、慢速精锻成形等；以锻造过程中金属流动状况为标准划分：半闭、闭式、开式精锻成形工艺；按成形温度划分：超塑、室温、中温、高温精锻成形等；按成形技术分为：分流锻造、等温锻造、复动锻、复合成形、温精锻成形、热精锻成形和冷精锻成形等。按成形技术对精锻技术进行的划分，已经成为了生产中人们习惯分类方式。

1.1.分流锻造

分流锻造技术的重要环节是在模具或毛坯的成形部分建立一个材料的分流通道，以确保良好的填料效果。使用这种技术时，在型腔填满材料的的过程中，一部分材料留下分流通道，形成分流，这样有助于填满难成形的部分。

分流锻造的优点在于这种技术能够避开封闭装置，在成形齿轮类零件时具有良好成形效果，能够达到所需精度，不需要成形后的再加工，模具寿命长。

1.2.复动锻造

复动锻造，又称闭塞锻造，这种工艺是最先进的精锻技术之一。这种技术是通过一个冲头在封闭凹槽内部单向挤压或是用两个冲头双向复动挤压而使得金属一次成型的，成型的零件属于无飞边的近净精锻件。之所以要用闭塞锻造，是为了使材料使用率上升，降低加工工序的复杂度。

金属精密成型技术

1 精密金属成型技术

精密成型技术指的是采用特定的工艺、精 密的工装、测试和控制系统，结合现代机械加工技术，使用精密金属和各种高科技材料进行加工精密成型的一种技术。现代精密成型技术涉及各类机械加工技术，以及各种一般性和专业性技术部分，对材料特性及表面形貌、尺寸精度等有着较高要求。

比如工业领域中通常采 用的模铸造技术以及各类拉伸折形技术，都是精密成型技术的基本环节。它们被广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶及建筑等领域中的精密零部件的加工。由于各项先进的精密成型技术，在完成精密零部件加工时，可以 由原材料迅速加工成我们所需要的精密零部件，可以有效的节省时间和费用，提高效率。

2 精密加工的过程

现代精密成型技术在加工过程中，整个成型过程包括机械加工技术、特殊材料使用、材料成型和组装技术等。它们 利用多种不同精密金属材料，如钢材、有色金属、金属合金、镀层金属等，在加工过程中，能够制作出各种不同形状及功能的产 品。

具体讲，精密成型技术也包括车削、磨床、钻铣床、铣铰等多种机械精 密加工技术。同时还可以应用焊接、锻造、锻筋、拉伸、塑性成形等技术使其尺寸更加容易控制，形状更加精确，再加上性能检测和物 流管理，以实现精密原件的加工成形。

因此，精密成型技术一般比传统的机械加工技术要复杂得多，但也可以使精密零部件的加工更精确、更可靠，避免人为的缺陷，从而起到防护、保全的作用。

可见，精密成型技术在现代工业领域里占据了至关重要的作用，它们的日益发展，万分彰显了科技的发展，以及我们对精密零部件加工的认识和把控能力的提升。

文件编号：TP-AR-L6168

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan,

So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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精密锻造成形技术的应用及其发展(正式版)

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随着经济和科学技术的发展，常规的锻造技术已经不能满足发展的需求了。精密锻造成形技术在航空航天、船舶、通用机械、汽车、兵器等领域的应用越来越广泛，越来越受到人们的关注。本文将就精密锻造成形技术的种类进行介绍，并对其发展趋势进行阐述。

精密锻造成形技术，指的是在零件基本成形后，只需少许加工或无需加工就可以使用的零件成形技术，又称近净成形技术。这种技术是以常规锻造成形技术为基础发展起来的，是由计算机信息技术、新能内部管理系列 | INTERNAL MANAGEMENT 编号：TP-AR-L6168