2019-01-21 17:59:00rgupb95824
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導讀：
結合當前市場環境下，3C產品的模具制造特點和亟待解決的問題，以智能制造技術為方向，提高模具的加工精度和表面質量。
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結合當前市場環境下，3C產品的模具制造特點和亟待解決的問題，以智能制造技術為方向，提高模具的加工精度和太陽能熱水器清洗價格表面質量。
我國是3C（計算機、通信、電子）產品的消費大國，有著13億人口的需求市場，蘋果、華為等知名品牌的手機和電腦，成為年輕人追捧的目標。同時我國也是制造業大國，全球2/3的電子產品均由中國進行制造和裝配。國內的3C制造企業規模龐大，但多數是一些不掌握高端產品與核心技術的代加工企業，上百萬員工在忙碌的生產線上賺取微薄的利潤。如今，3C產品正朝著多樣化、個性化方向發展，在激烈的市場競爭下，升級換代的速度越來越快，花樣繁多的外形設計給模具制造行業帶來瞭新的機遇。筆者作為一名數控工藝人員，結合自己的工作經驗，談談3C模具的智造技術與發展方向。
1.3C模具的制造特點
模具是按照產品結構要求進行專門設計和制造的成型工具，其工作性質就是批量產品的母機。可以直接改變原材料的形狀和尺寸，使之成為合格的零件，最大限度地節約制造成本。利用模具制造的各種零部件（ 見圖1），在3C產品中占到70%以上，從外殼結構到集成線路板，應用非常廣泛（見圖2）。與其他制造方法相比，具有高效率和低成本的雙重優勢。模具又是 質量放大器 ，對產品質量起著決定性作用。如果一套模具存在缺陷，由此生產的成千上萬件產品也會存在相同的缺陷，造成批量不合格品，這也是一些 山寨 電子產品質量不上檔次的根源。
圖1 利用模具制造的手機外殼和電腦鼠標
圖2 平板電腦和小傢電模具
形狀復雜的3C模具，對結構強度和制造精度都提出瞭很高的要求，產品成形面不允許有任何瑕疵，為此，多采用精密的加工設備和測量裝置。有些模具的工作表面和基體要求差異很大，很難用同一種材料滿足全部要求，一般均采用焊接和表面處理的方法， 在模具的重要部位通過鑲塊、堆焊、噴塗和滲氮等特殊工藝來強化其局部性能。
3C模具的制造工藝獨特，涵蓋瞭機電加工與手工操作的精華。20世紀80年代，小傢電模具的加工以手工作業為主，模具質量取決於能工巧匠的技能水平，尤以模具鉗工表現得最為出色，很多老師傅練就瞭一身絕活。90年代後期，模具加工開始以數控機床和特種設備為主，加工中心和線切割的普及應用解決瞭技術領域的很多難題，特種加工所運用的電解、激光和超聲波等多項技術手段，可以深入模具的型腔和死角，填補瞭常規切削刀具無法實現的空白。
2.3C模具亟待解決的問題
3C模具的制造精度嚴格，如果使用常規的設備和加工方法（見圖3），零部件的精度誤差雖然控制在合理的范圍內，但組裝後的誤差積累，將造成模具的工作部分產生相應的錯位和偏移，直接影響到成形產品的尺寸和外觀質量。按照傳統的制造工藝，操作工人會采用修磨和配做的補救方法，取長補短，東拼西湊，雖然返工後勉強達到模具的驗收要求，卻為日後的正常使用留下瞭隱患。
圖3 普通數控銑床
模具切削過程中，由於刀具磨損和切削力變化導致的模具變形和加工誤差，給後續的組裝造成很大的困難。有些不規則的模具表面，刀具與工件的切削點隨著加工部位的曲面斜率而不斷變化，形成不均勻的切削步距。受刀尖圓弧和進給角度的限制，數控精切後的模具表面會留下輕微的刀痕（見圖4）。在兼顧生產效率的前提下，操作工人常采用打磨和拋光的方法，使用電動工具快速去除加工痕跡，雖然達到瞭規定的表面粗糙度要求，但過度拋光會破壞模具的曲面和線型結構，使數控加工的成果前功盡棄。
圖4 模具表面留下的刀痕
近幾年蓬勃發展的3C產品，對中國的模具企業提出瞭嚴峻的挑戰，模具生產效率低下和品質不穩定的缺點也逐漸暴露出來。要解決這些加工領域的技術問題，隻能采用更為先進的智造技術，減少加工過程中的隨機誤差和人工幹涉，避免由此造成的返工返修，一步到位地完成加工部位的所有內容，從根本上提升模具質量和生產效率。
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