超精密加工、微細(xì)加工和復(fù)合加工技術(shù)
隨模具向精密化和大型化方向發(fā)展，超精密加工、微細(xì)加工和集電、化學(xué)、超聲波、激光等技術(shù)於一體的復(fù)合加工將得到發(fā)展。目前超精密加工已穩(wěn)定地達(dá)到亞微米級(jí)，納米精度的超精密加工技術(shù)也被應(yīng)用到生產(chǎn)。電加工、電化學(xué)加工、束流加工等多種加工技術(shù)，已成為微細(xì)加工技術(shù)的重要組成部分，國(guó)外更有用波長(zhǎng)僅0.5納米的輻射波制造出的納米級(jí)塑料模具。在一臺(tái)機(jī)床上使激光銑削和高速銑削相結(jié)合，已使模具加工技術(shù)得到新發(fā)展。
先進(jìn)表面處理技術(shù)
模具熱處理和表面處理，是能否充分發(fā)揮模具材料性能的關(guān)鍵。真空熱處理、深冷處理、包括PVD和CVD技術(shù)的氣相沉積（TiN、TiC等）、離子滲入、等離子噴涂及TRD表面處理技術(shù)、類(lèi)鉆石薄膜覆蓋技術(shù)、高耐磨高精度處理技術(shù)、不沾粘表面處理等技術(shù)已在模具制造中應(yīng)用，并呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景。模具表面激光熱處理、焊接、強(qiáng)化和修復(fù)等技術(shù)及其他模具表面強(qiáng)化和修復(fù)技術(shù)，也將受到進(jìn)一步重視。
模具研磨拋光
模具的研磨拋光目前仍以手工為主，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量不穩(wěn)定。中國(guó)已引進(jìn)了可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具自動(dòng)研拋的數(shù)控研磨機(jī)，自行研究的仿人智能自動(dòng)拋光技術(shù)已有一定成果，但目前的應(yīng)用很少，預(yù)計(jì)會(huì)得到發(fā)展。今後應(yīng)繼續(xù)注意發(fā)展特種研磨與拋光技術(shù)，如擠壓珩磨、激光珩磨和研拋、電火花拋光、電化學(xué)拋光、超聲波拋光以及復(fù)合拋光技術(shù)與工藝裝備。
模具造技術(shù)包括設(shè)計(jì)和加工，本文從這兩方面分析中國(guó)模具業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。文章首先指出CAD/CAE、CAPP和KBE為模具設(shè)計(jì)技術(shù)的主要趨勢(shì)；接探討模具加工技術(shù)的發(fā)展方向，例如高速銑削、電火花加工、快速原型造、快速模等。最後分析模具造綜合技術(shù)的前景。
從技術(shù)角度來(lái)看，模具制造（包括設(shè)計(jì)和加工）技術(shù)大致可分為五個(gè)發(fā)展階段：手工操作階段、手工操作加機(jī)械化（普通通用機(jī)床與工具）階段、數(shù)字控制階段、計(jì)算機(jī)化階段和CAD/CAE/CAM信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化階段。
中國(guó)幅員遼闊，模具制造企業(yè)眾多，技術(shù)發(fā)展水平參差不齊，各個(gè)階段同時(shí)并存，但目前主要以數(shù)字控制階段為主，有些骨干重點(diǎn)企業(yè)已發(fā)展到計(jì)算機(jī)化階段。但同時(shí)還有不少企業(yè)仍停留在手工操作加機(jī)械化階段。純粹手工操作階段基本上已成為歷史，CAD/CAE/CAM信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化階段初露端倪。就大多數(shù)模具制造企業(yè)而言，今後的發(fā)展方向應(yīng)以提高數(shù)控化和計(jì)算機(jī)化水平為主，積極采用高新技術(shù)，逐步走向CAD/CAE/CAM信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化。模具無(wú)紙化制造將逐漸替代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和加工。
模具設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向
模具設(shè)計(jì)長(zhǎng)期以來(lái)依靠人的經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械制圖來(lái)完成。自從二十世紀(jì)八十年代中國(guó)發(fā)展模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)已獲得認(rèn)可，并且得到來(lái)快的發(fā)展。九十年代開(kāi)始發(fā)展的模具計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）技術(shù)，現(xiàn)在也為許多企業(yè)應(yīng)用，它對(duì)縮短模具制造周期及提高模具質(zhì)量有顯著的作用。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具企業(yè)應(yīng)用CAD技術(shù)，已從二維設(shè)計(jì)發(fā)展到三維設(shè)計(jì)，三維設(shè)計(jì)已達(dá)70%以上。中國(guó)大部分企業(yè)還停留在二維設(shè)計(jì)的水平上，能進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的企業(yè)還不到20%。CAE軟件在國(guó)外應(yīng)用已較普遍，國(guó)內(nèi)應(yīng)用還比較少，用於預(yù)測(cè)零件成形過(guò)程中可能發(fā)生缺陷的水平還比較低。
模具設(shè)計(jì)技術(shù)及CAD和CAE軟件，今後應(yīng)提高在下列幾方面的水平：
*模具設(shè)計(jì)資料庫(kù)和知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)；
*模具工程規(guī)劃及方案設(shè)計(jì)；
*模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件的合理選用；
*模具剛性、強(qiáng)度、流道及冷卻通路的設(shè)計(jì)；
塑料模具塑料成形過(guò)程的各種模擬分析（注塑成形，包括塑料充模、保壓、冷卻、翹曲、收縮、纖維取向等模擬分析）、熱傳導(dǎo)和冷卻過(guò)程的分析、凝固及結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析等。計(jì)算澆注系統(tǒng)及模腔的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、剪切應(yīng)變速率場(chǎng)和剪切應(yīng)力場(chǎng)的分布并分析其結(jié)果，是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的。這一模擬技術(shù)已從中面流技術(shù)發(fā)展到雙面流技術(shù)，不久即可發(fā)展到既正確又快速的實(shí)體流技術(shù)，產(chǎn)生滿(mǎn)足塑料件虛擬制造要求的三維注塑流動(dòng)模擬軟件；
*壓模金屬成形過(guò)程的模擬、起皺及破裂分析、應(yīng)力應(yīng)變和回彈分析等；
*壓鑄模壓鑄件成形流動(dòng)模擬、熱傳導(dǎo)及凝固分析等；
*鍛模鍛件成形過(guò)程模擬及金屬流動(dòng)和充填分析等；
提高設(shè)計(jì)和分析軟件的快速性、智能化和集成化水平，并強(qiáng)化它們的功能，以適應(yīng)模具的不斷發(fā)展。
除了模具CAD/CAE技術(shù)之外，模具工藝設(shè)計(jì)也非常重要。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）技術(shù)已開(kāi)始在中國(guó)模具企業(yè)中應(yīng)用。由於大部分模具都是單件生產(chǎn)，其工藝規(guī)程有別於批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，因此應(yīng)用CAPP技術(shù)難度較大，也難以有適合各類(lèi)模具和不同模具企業(yè)的CAPP軟件。為了較好地應(yīng)用CAPP技術(shù)，模具企業(yè)必須做好開(kāi)發(fā)和研究。雖然CAPP技術(shù)應(yīng)用和推廣的難度比CAD和CAE為高，但也必須重視這一發(fā)展方向。
基於知識(shí)的工程（KBE）技術(shù)是面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)決策自動(dòng)化的重要工具，已成為促進(jìn)工程設(shè)計(jì)智能化的重要途徑，近年來(lái)受到重視，將對(duì)模具的智能、優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要的影響。
