摘要：当今社会，无论是家用电器还是汽车飞机，只要有机械产品，就会有金属零部件的铸造。社会经济不断发展，机械制造业的竞争压力越来越大，想要脱颖而出，必须把握好质量这道关。为了生产更多质量好的合格的产品，尤其是机械产品的金属零部件，需要不断提升金属压铸技术，完善压铸模具。在本文中，笔者将介绍我国压铸模的现状、设计特点及其所涉及的CAD技术，谈谈未来的发展方向。
关键词：压铸模；CAD技术；现状；发展
汽车制造业的发展，不断推动着压铸技术向前发展，对压铸模具的要求也越来越高。面对机械制造业的迅速崛起，对于铸造件的需求越来越多，压铸是将纯金属或者合金在压铸机上进行铸造最终成型，是当前金属加工工艺中几乎不涉及切削的铸造工艺。
压铸工艺离不开所用的压铸模具，各种形状的零部件让模具的结构变得越来越复杂，模具的设计与制造难度也随之加大，生产周期变长。为了能够更好地设计模具，设计工作者需要不断研究，对模具的部件进行绘制工作，这期间需要对模具的模架、滑块、顶杆等做仔细的研究，耗时耗力。计算机的发展为压铸模具的设计和制造带来了便利，CAD技术便可以快速根据设计的模架和尺寸等的标准绘制模具装配图，并且能够及时对绘制好的模具进行优化处理，大大缩短了周期。如今，CAD技术已经成为一门综合性学科，在模具的设计制造中发挥着重要的作用。
1.压铸工艺及其模具概述
1.1压铸工艺
压铸工艺是一种将纯金属或合金加工成型，为机器提供合适的零部件。与之前的加工工艺相比，压铸工艺是一种少无切削的铸造方法。其原理是将纯金属或合金的半液态在快速高压的情况下充填铸型，随后在高压下凝固成型，压铸件随之产生。
1.2压铸模具
高压、快速充填是压铸工艺的特点，因此需要合适的压铸模具来对纯金属或合金的半液态进行塑型。压铸工艺发展迅速，有很大原因是模具的复杂结构，能够生产尺寸精确、形状复杂的零部件，模具的好坏直接影响到压铸件的质量。
2.我国压铸工业
2.1我国压铸工业的现状
我国的压铸工艺开始于1940年，生产出来的压铸件被逐步应用在了汽车、航空航天等行业，用户的需求带动着压铸工艺的不断发展，同时，压铸工艺、设备及其材料等一系列的进步也扩大了压铸件的应用范围，机床、办公用具等均可以看到压铸件在发挥有效作用。我国压铸工艺进展飞快，不仅自行设计了压铸模具，更是在1980年，将计算机技术应用到了压铸工艺中。
2.2我国压铸工业中存在的问题
从1940年压铸业崛起，几十年的发展让我国的压铸模具在设计制作上具有一定的水平，基本可以实现自给，且广泛应用于汽车、电子通讯和家用电器等产品。但同国外先进的铸造技术相比，尚存在一些不足。大型、薄壁、精密的模具设计难度大，我国的技术尚不成熟，以至于在大型模具上仍依靠进口，且在进口的同时要购买配套的大型压铸；而我国能够自主生产出的压铸模，外观质量存在些许缺陷，寿命较短且生产周期长，可靠性较差。
究其根源，我国对于模具制造的标准化和专业化尚不成熟，模具标准化及其专业化直接影响着压铸件的生产质量和生产周期，对于模具有更为专业的知识和技术掌握，能够在后期对模具的维修和更换配件有很大作用。
3.模具CAD技术的概述
要想对CAD技术的发展进行了解，需要先理解到CAD技术的概述及其优势所在。CAD是指工程技术人员在对模具进行设计制造工作时，以计算机为工具，结合自身的专业知识，进行模具的绘图、分析、设计等工作，作为一项综合性技术，对于工程技术人员的专业知识和计算机技术掌握的熟练程度是有很高要求的。
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除了CAD技术，在模具中还涉及到CAE（以计算力学为基础，利用计算机的仿真手段来对压铸模具做优化设计）和CAM（对压铸模具进行数控程序编制工作）。压铸模具的设计与制造工作十分复杂，要想利用计算机发展其自动化，CAD、CAE和CAM的集成化发展将成为未来的主要趋势。
利用CAD技术对压铸模进行设计制造，有以下几点好处：①CAD技术能够提高模具的综合质量；②缩短了模具的设计时间和生产周期，明显提高生产效率；③利用CAD技术，可以节省许多人力物力，降低了生产成本；④CAD技术依托计算机，能够对繁荣的计算、编程和绘制进行准确分析工作，将工程技术人员从中解放出来。
4.我国CAD技术的发展现状
20世纪80年代中期，我国开始研究CAD技术，主要针对的是压铸的基础工艺。到了90年代，开始尝试压铸模CAD系统的开发研究，90年代后期，压铸模CAD技术在改革开放和国外市场竞争压力下得以蓬勃发展，加上我国对于压铸模CAD技术的研发支持，以汽车、数控机床等二十多种机械产品为开发对象，鼓励单位企业参与对CAD技术的研发和试用。
但国外对于压铸模CAD技术的研究发展起步要早，随着经济、技术全球化趋势，系统稳定、功能强大、扩展性强的压铸模CAD系统让我国企业越来越多地选择了国外的系统平台。
5.我国压铸模CAD技术尚存的不足
①压铸模CAD技术的对于模具设计制造的利好是其迅速发展的必然，我国对于CAD技术的研究也极为重视，但很多院校及单位在对CAD系统的开发研究中，大多只针对一种产品或者是压铸模的某一部分，这样下来，要想找出一套完整且实用的CAD铸模系统是很难的。
面对这种情况，我们需要发挥群体优势，将院校与单位的研究相结合，以设计完整且适用广泛的CAD系统为最终目标，不断研发压铸模CAD系统，开发自主版权。
②一部分国内的压铸生产厂点，缺乏专业的技术人员，加上硬件设备不够先进，生产规模又有限制，很少能够实现压铸模的计算机辅助设计。而大型企业则直接从国外引进通用的软件（如UG、Pro/E、Solid Works等），专业化不够强，很难做到压铸模的计算机辅助设计。
要解决这样的窘境，可以在先进的软件的压铸模CAD系统上进行二次开发，以此来提升软件的智能化、集成化和专业化程度。
6.压铸模CAD技术的发展
①智能化
计算机的不断发展，人工智能化将成为压铸模CAD系统发展的一个主要目标，通过运用数据库的技术知识来进行推理判断工作，能够迅速做出正确的解决工作，节省人工检测判断的时间，提高工作效率。
②集成化
将CAD、CAE、CAM集成化发展，在并行工程的环境下，三维造型为基础，能够更为全面绘制模具，并且第一时间对设计出来的产品进行快速评价与修改，节约生产周期，提高质量，增强企业的市场竞争力。
③网络化
计算机的迅速崛起，让各行各业的生产制造都转向网络化发展，依托大数据，实现资源共享与互换。在未来的模具制造发展中，计算机辅助工作将发挥越来越大的作用，网络化的发展可以实现一个项目多人协作，更能够为模具制造的全球化发展提供助力。
结语：
院校与企业单位联合研发，集中发挥人力物力财力，开发有自主知识产权的压铸模CAD系统，充分利用信息技术，对压铸模CAD技术不断进行自主研发，才能将我国的压铸模及其铸造件的制造带向信息化道路，创造更多的效益。
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论文作者:姜晓燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：压铸论文; 模具论文; 技术论文; 压铸模论文; 我国论文; 工艺论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;