鋁合金壓鑄模具加工技術(shù)介紹，激光技術(shù)

相比以前，我國(guó)鋁合金壓鑄模具工藝技術(shù)水平有著很大的提高，但是國(guó)內(nèi)模具行業(yè)生產(chǎn)的高中低端的比例極不平衡，這非常不利于我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。激光技術(shù)在這不利的發(fā)展?fàn)顩r下，發(fā)揚(yáng)它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為模具行業(yè)發(fā)展高端市場(chǎng)出一份力。

一、激光表面硬化技術(shù)在鋁合金壓鑄模具制造中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

激光表面處理技術(shù)，能使低等級(jí)材料實(shí)現(xiàn)高性能表面改性，達(dá)到零件制造低成本與工作表面高性能的最佳組合，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

激光束的能量可連續(xù)調(diào)整，并且沒有慣性，配合數(shù)控系統(tǒng)，可以對(duì)形狀復(fù)雜的零件和其它常規(guī)方法難以處理的零件進(jìn)行局部硬化處理，也可以在零件的不同部位進(jìn)行不同的激光硬化處理。正因?yàn)榧す獗砻嫣幚淼纳鲜鎏攸c(diǎn)，它特別適用于常規(guī)硬化處理(如滲碳和碳氮共滲淬火、氮化及高中頻感應(yīng)加熱淬火等)所難于實(shí)現(xiàn)的某些零件及其局部位置的表面強(qiáng)化處理，因此，在鋁合金壓鑄模具制造中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

(1)可實(shí)現(xiàn)用低檔模具鋼或鑄鐵替代高檔模具鋼；

(2)用國(guó)產(chǎn)模具鋼替代進(jìn)口模具鋼；

(3)可對(duì)鋁合金壓鑄模具實(shí)行增強(qiáng)性修復(fù)(再制造工程)，降低鋁合金壓鑄模具制造成本。

在模具制造中，應(yīng)用激光表面硬化技術(shù)，可以集設(shè)計(jì)、材料選擇、制模、檢驗(yàn)、修復(fù)等技術(shù)于一體，大幅度縮短設(shè)計(jì)制造周期，降低生產(chǎn)成本，變革模具制造方式，最終整合提升整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)水平。這些優(yōu)點(diǎn)，無(wú)論在技術(shù)性還是在經(jīng)濟(jì)性及服務(wù)性上，都是現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)所無(wú)法比擬的。

二、激光熔融技術(shù)應(yīng)用于制造模具型芯

在模具制造中，金屬的激光熔融日益增加的重要性是主要原因。

采用這種工藝，冷卻通道可以設(shè)置在非常貼近模具輪廓的下面。對(duì)有著設(shè)有加強(qiáng)筋和網(wǎng)狀筋的一些不同壁厚的復(fù)雜零件，能在貼近輪廓需要冷卻的部位進(jìn)行冷卻。而在前些年，注塑過程中材料流動(dòng)特性是不可控制的，但現(xiàn)在其可控性是可以實(shí)現(xiàn)的了。通過冷卻，除了可以縮短成型周期外，還可以減少零件的變形，冷卻通道的橫截面大于5mm。因此，就能把冷卻通道安置在貼近模具輪廓2~3mm的部位，以進(jìn)行最佳的冷卻。

還有與冷卻不同的是，通過這樣的通道來實(shí)現(xiàn)溫度的控制。例如，發(fā)生在高光澤反射鏡(高光澤效應(yīng))的溫度調(diào)控。有一些模具甚至通過分開的通道回路承擔(dān)兩個(gè)任務(wù)：一個(gè)通道對(duì)高光澤反射表面進(jìn)行溫度控制。

三、激光焊逐漸取代傳統(tǒng)模具修補(bǔ)技術(shù)

修復(fù)鋁合金壓鑄模具的方法很多，如電火花工藝、氬弧焊修復(fù)、激光堆焊技術(shù)、電刷鍍方法等。目前，在精密模具修補(bǔ)方面已逐步被激光焊所代替。

激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)行的焊接。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊和脈沖功率激光焊。激光焊的優(yōu)點(diǎn)是不需要在真空中進(jìn)行，缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng)。激光焊時(shí)，能進(jìn)行精確的能量控制，因而可以實(shí)現(xiàn)精密器件的焊接，它能應(yīng)用于很多金屬，特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。

四、加快結(jié)構(gòu)調(diào)整

相比以前，我國(guó)模具工藝技術(shù)水平有著很大的提高，但是國(guó)內(nèi)模具行業(yè)生產(chǎn)的高中低端的比例極不平衡，這非常不利于我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。

盡管這幾年來，我國(guó)模具行業(yè)結(jié)構(gòu)和體制已經(jīng)作出了很大的改變，主要表現(xiàn)為：中高檔模具、大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命。但是，由于我國(guó)中低檔的模具需求量過大，而中高檔模具卻自配率不足60%。不難看出其中的不合理，它們主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)模具鋼材等制約因素；

(2)標(biāo)準(zhǔn)化水平有待提升；

(3)高端模具人才急需培育；

(4)加快模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐；

(5)加大投入以強(qiáng)化創(chuàng)新能力；

(6)促進(jìn)模具企業(yè)間聯(lián)合重組；

(7)海外市場(chǎng)開拓有待深化。

由于下游行業(yè)，尤其是汽車行業(yè)的關(guān)鍵和核心模具對(duì)進(jìn)口依賴程度較高，使得相關(guān)主機(jī)產(chǎn)品所需的一系列關(guān)鍵、核心注塑件產(chǎn)品也主要由這些國(guó)際知名模具企業(yè)提供。

近幾年來，國(guó)內(nèi)企業(yè)持續(xù)改進(jìn)鋁合金壓鑄模具工藝技術(shù)以及產(chǎn)品，因此，一些鋁合金壓鑄模具或鋁合金壓鑄件開始在國(guó)際上流通，成功躋身一些高端產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈體系，更是替代了一些進(jìn)口產(chǎn)品，擺脫了對(duì)其的依賴性。但不可否認(rèn)的是，躋身于國(guó)際高端市場(chǎng)的只是少數(shù)部分。