天哪，做模具的还有未来吗？震惊ing !!!

天哪，做模具的还有未来吗？震惊ing !!!
  
          中国无模多点成形技术世界领先
  
在长春市高新技术开发区，有一个并不起眼的小公司---长春瑞光科技有限公司。该公司目前只有62人，成立时间也仅有两年多。但尽管如此，他们却创造出了一个奇迹，在全球率先制造出了世界领先的无模多点成形设备，并实现了该设备的商品化和产业化。
  
　　在当今世界，随着生产力水平的提高，制造业需要成千上万各类模具以生产出形状各异的产品及零部件。尤其是在飞机、轮船、汽车等产品的覆盖件制造上，更需要大量的模具，其制造和调试除要花费巨额资金外，加工周期也往往需要几个月甚至十几个月。而且产品一旦换型，模具也必须随之更换，从而严重制约了制造业的发展。而无模成形技术就是要造出万能板材成形机，不用模具就能生产出形状各异的覆盖件。
  
　　其实，这一设想日本人早在上世纪60年代初就已提出，几十年来，日本几乎所有的大型造船公司都曾尝试过把该技术应用于船体外板的曲面成型。美国麻省理工学院、东京大学等知名学府的众多科研人员也进行过长时间的多次探索，但由于他们都无法解决无模多点成形的关键问题，因此多数工作还停留在试验室阶段，不能使该技术达到实用化。
  
　　世界性难题首先被中国人攻克
  
　　令世人吃惊的是，无模成形这一世界性难题却被中国人首先攻克了。以长春瑞光科技有限公司董事长、吉林大学无模成形技术开发中心主任、归国博士李明哲教授为首的科研团队，经过十几年的科技攻关，首先在基础理论研究上取得了突破，率先提出了无模成形技术中最重要的方法---"板材多点成形法"，还提出了使用反复成形技术实现无回弹成形的新方法，发现了多点成形时产生各种缺陷的机理，发明了对防止压痕与皱纹产生有明显效果的弹性垫等。这十几年间，李明哲和他的团队共公开发表相关论文140多篇，占全球公开发表相关论文的近80%，在基础理论研究上已处于绝对领先地位。在此基础上，他们加快科研成果转化的步伐，先后研制出了试验机、模拟机、世界首台可应用于生产的三维曲面无模多点成形实用机。其基本工作原理就是在一台设备上通过计算机控制多个基本体的位置和压力，达到对板材的随意成形。这标志着无模成形技术无论在理论上还是在应用上，最重要的难关已被攻克，完全可以进入实用阶段。
  
　　专家认为该设备达到世界领先水平
  
　　2002年12月，李明哲与他的科研团队创建了产学研结合的长春瑞光科技有限公司，专门从事无模多点成形设备的研发和制造。他们为长春客车厂制造了一台无模多点成形设备，生产出了几十种成形难度较大的流线型高速列车车头覆盖件，大大缩短了产品的开发生产周期。这些覆盖件如果用模具生产，需要做50~80套模具，制造周期至少半年以上。而用该设备，一至两周就全部完成了。2004年，他们又为一户大型军工企业制造了一台快速调形的无模多点成形设备，解决了我国军工科研和生产上的一个重大难题。此类设备还被应用到了医学领域。过去，人脑颅骨修复体主要用有机玻璃，由于耐腐蚀性及硬度均较差，一定时间后需要重新更换，给患者带来诸多不便和痛苦。现在较理想的材料是钛合金，但用传统方法成形难，质量难以保证，废品率高。由此带来的问题是，一块钛合金的颅骨修复体价格昂贵。更难的是，如果加工不精确，又无法在患者颅骨上反复试验、修改。而应用无模多点成形设备后，由于能做到快速、准确、高质量的成形，这些问题就迎刃而解了。从2003年下半年到现在，瑞光公司已为北京天坛医院、吉大一院、哈尔滨医大、上海、天津等地的十几家大医院加工了100多片钛合金颅骨修复体，院方和患者均非常满意。
  
　　目前，瑞光公司已有3个型号的无模多点成形设备通过了新产品鉴定，公司被认定为高新技术企业，现已获得国家发明专利两项，实用新型专利三项。同时，该项技术还被列入国家重点科技攻关项目、国家863高技术项目、国家自然科学基金项目、国家火炬计划、国家科技成果重点推广计划、科技部技术创新项目、吉林省重点科技攻关项目等，并于2003年获吉林省科技进步一等奖和上海国际工业博览会创新奖。在国家重点科技攻关项目的验收鉴定会上，与会专家对上述成果给予了极高的评价："无模多点成形技术是传统的板类件三维曲面成形生产方式的重大创新，具有良好的市场前景。该项目在多点成形设备、多点成形理论与实用技术的研究方面已达到国际领先水平，已具备工业应用条件。"
  
　　值得一提的遗憾
  
　　尽管瑞光公司的无模多点成形设备已应用于高速列车制造、船体制造和医学等领域，并创造了极大的经济和社会效益，但李明哲和他的科研团队还是感到很遗憾，因为这一科研成果的应用还远远没有到位。很多企业对这一新技术、新工艺还不了解，没有认识到它能带来的巨大好处。以汽车工业为例，汽车覆盖件是汽车关键零部件中的关键件，随着汽车市场的激烈竞争，汽车生产已经呈现出多品种、换型周期短的特点。开发一个车型的覆盖件模具一般需1亿到2亿元的投入，而且需要一年以上的制造周期。但若实现汽车覆盖件的无模化制造，在一台高度柔性化的设备上，在很短时间内就能完成多种覆盖件的加工，无疑将节省巨额的模具投入，显著缩短新车型的开发周期。而试制车、概念车、豪华车等个性化的产品，应用无模多点成形设备就更合适不过了。此外，还有飞机制造业，应用无模多点成形设备可以解决一架飞机55%以上蒙皮件的成形。对此，国防科工委及国内多家飞机制造企业和科研部门已开始给予高度关注。
  
不禁要问，做模具的还有未来吗？未来还有饭吃吗？

放心了,这种技术只能用于三维曲面板制品, 注意只是板制品,它对于复杂的机构件就无能为力了,而且它只能用于小批量生产而已,等这种技术成熟的时候我们早就退休了,哈哈!!

无模多点成形技术简介  
  
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发布:admin 发表时间:2005-5-13 15:48:54
  
一、基本概念
  
　
  
无模多点成形就是将多点成形技术和计算机技术结合为一体的先进制造技术。该技术利用一系列规则排列的、高度可调的基本体，通过对各基本体运动的实时控制，自由地构造出成形面，实现板材的三维曲面成形。它是对三维曲面扳类件传统生产方式的重大创新。
  
二、技术特点
  
· 实现无模成形：取代传统的整体模具，节省模具设计、制造、调试和保存所需人力、物力和财力，显著地缩短产品生产周期，降低生产成本，提高产品的竞争力。与模具成形法相比，不但节省巨额加工、制造模具的费用，而且节省大量的修模与调模时间：与手工成形方法相比，成形的产品精度高、质量好，并且显著提高生产效率。
  
·优化变形路径：通过基本体调整，实时控制变形曲面，随意改变板材的变形路径和受力状态，提高材料成形极限，实现难加工材料的塑性变形，扩大加工范围。
  
·实现无回弹成形：可采用反复成形新技术，消除材料内部的残余应力，并实现少无回弹成形／保证工件的成形精度。
  
·小设备成形大型件：采用分段成形新技术，连续逐次成形超过设备工作台尺寸数倍的大型工件。
  
·易于实现自动化：曲面造型、工艺计算。压力机控制、工件测试等整个过程全部采用计算机技术，实现CAD／CAM／CAT一体化生产，工作效率高，劳动强度小，极大地改善劳动者作业环境。
  
　
  
三、技术发展概况
  
多点成形的研究起源于日本。 70年代日本造船协会西冈等人试制了多点压力机，进行船体外板自动成形的研究，但因关键技术未能解决好，多点压机的制造费用太高，未能实用化。日本三菱重工业株式会社的熊本等人也研制了三列多点成形设备。由于其整体设
  
计不周，该压机只适用于变形量很小的船体外板的弯曲加工。另外，东京大学的野本及东京工业大学的井关等人也进行了多点压机及成形实验方面的研究工作，但未取得重大进展。宫80年代以来，美国麻省理工学院D。E。Hardt的研究室对多点模具成形进行了十多年的研究。最近麻省理工学院与美国航空航天技术研究部门合作，投入1400多万美元的巨额经费开发出多点张力拉伸成形机。
  
吉林工业大学教授李明哲博士在日本日立公司从事博士后研究期间系统地研究了多点成形基本理论，深入地分析了成形机理与成形特点，并主持开发出多点成形实用机（主要技术参数见表（l）。
  
表1 多点成形实用机主要技术参数
  
　
  
　
  
项目
  技术参数
   
总成形力
  540T
   
整体成形最大面积
  1200mmX1400mm
   
成形板材厚度
  10-30mm
   
基本体调整量
  500mm
   
基本体驱动方式
  液压伺服控制
   
  
　
  
　
  
该系统是世界上第一台达到实用化程度的无模多点板材成形压力机，己成功地用于三维曲面工件（如扭曲面、球面、马鞍面等）的实际生产中，工作效率较传统的线状加热法提高了数十倍，而且制品精度也得到很大的提高。
  
李明哲教授回国后，在吉林工业大学组建了无模成形技术开发中心，继续对多点成形技术进行深入系统地研究，逐步形成了板材多点成形理论。“该中心从学术与实际应用两个方面建立了板材多点成形新理论与新方法，开发出多点成形实用化技术，并研制出集
  
CAD／CAM／CAT于一体的无模多点成形样机。
  
　
  
四、技术基础与水平
  
由吉林工业大学承担的国家重点科技攻关项目“大型板材三维曲面的自动无模成形设备”已经通过验收鉴定，验收鉴定专家组对该项成果的总的评价是“多点成形技术是传统的板类件三维曲面成形生产方式的重大刨新，具有良好的市场前景。该项目在多点
  
成形设备、多点成形理论与实用技术的研究成果已达到了国际领先水平，已具备工业应用条件。”
  
（一）在多点成形设备方面：
  
吉林工业大学开发的集CAD／CAE／CAM/CAT于一体、具有自主知识产权的板材无模多点成形设备总体构成如图：所示。计算机软件系统主要进行曲面几何造型、工艺计算、成形过程有限元模拟等。自动控制系统用于调整基本体群形状，控制液压加载系统成形出所需形状的工件；三维曲面测量检测成形后的工件形状，并将测量结果反馈到计算机软件系统进行修正，实现闭环控制。
  
该设备与国外同类研究相比，具有如下特点：
  
一体化的CAD／CAE/CAM/CAT软件系统：该软件是目前国际上多点成形计算机软件中规模最大、功能最多、考虑因素最全的系统，实现了多点成形过程的一体化处理。其CAD子系统根据零件的几何形状、材质、板厚等原始资料，采用NURBS方法进行曲面造型，进行工艺设计与计算；CAE子系统基于弹塑性大变形有限元程序，可以预测成形缺陷，计算回弹，确定关键的工艺参数，CAM子系统调节多点成形主机的上下基本体群，构造柔性成形面，并控制主机进行板材成形。  
多功能的自动无模多点成形机：既能实现多点模具成形，又能模拟多点压机成形；而且既能进行整体成形，又能进行分段成形。  
　
  
在此设备上己成形出大量的形状复杂、变形量大、表面质量好、尺寸比设备工作台面积大数倍的三维曲面成形件。而且，在实际工件的模拟实验中，对高速列车车头覆盖件流线型部分的不对称件也成功地进行了多点成形，取得了在国际同类成形设备中最好的效果。
  
（二）在多点成形理论方面：
  
在多点成形理论研究方面取得了一系列新进展，主要创新点有：
  
1．多点成形基本理论，提出了四种成形原理不同的、具有代表性的多点成形基本方式，即多点模具成形、多点压机成形、半多点模具成形及半多点压机成形。
  
2．缺陷产生机理：研究了多点成形中典型不良现象（压痕、皱纹、回弹、直边效应）的产生机理，并研制出这些缺陷的抑制方法。
  
3．工艺设计理论：提出了抑制压痕的工艺方法、消除直边效应的分段成形工艺方法、改变变形路径的工艺方法和无回弹的反复成形工艺方法。
  
4．设备设计理论：提出了基本体与基本体群设计方法。多点成形设备关键结构的设计方法和优化设计方法。
  
（三）在实用技术开发方面：
  
在大量实验的基础上，解决了一系列实用化关键技术，主要有：
  
1、无缺陷弹性垫技术：可以有效地抑制压痕，起皱等成形缺陷，使成形件的表面质量大大提高；
  
无回弹反复成形技术：即利用多点成形柔性化的特点，采用反复成形工艺方法，减小工件的回弹及材料内部的残余应力，实现板材小回弹或无回弹成形。  
3．分段成形技术：即优化过渡区成形模型，进行大变形量、大尺寸零件的成形，实现小设备成形大工件，并使无模成形设备小型化。应用该技术已成形出超过设备工作台面积七倍的样件，扭曲面总扭曲角超过40G。
  
4．多道成形技术：对于变形量很大的制品，选取最佳路径多道成形，使成形过程中板材各部分变形尽量均匀，以消除起皱等成形缺陷，提高板材的成形能力。
  
5．闭环成形技术：即将自动控制技术与CAT、CAD结合起来，对成形后的工件进行三维测量，将测量的数据反馈到CAD系统，经过控制算法运算后，计算出基本体群形状的修正量，传递给控制系统再次成形，这样反复几次，可以达到精确的目标形状。
  
　
  
五、应用前景
  
不同形状、不同尺寸的大型三维曲面板制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、陆地车辆、大型容器以及不锈钢雕塑等军工和民品上比比皆是。近年来，随着航空、航天、海运、高速铁路、化工以及城市建筑等行业的发展，对其需求也在不断地增加，但落后的扳金弯形方法己不能适应这种发展要求，三维曲面板制品生产迫切地需要先进的制造技术。无模多点成形技术已经成熟，可以直接用于实际生产。它特别适合于曲面板制品的多品种小批量生产及新产品的试制，所加工的零件尺寸越大、其优越性越突出。无模多点成形技术将在轮船和舰艇的外扳、飞机和航天器的蒙皮、车辆、大型容器和城市雕塑的覆盖件等三维曲面板制品加工中有着广阔应用前景，
  
并将产生巨大的经济效益和社会效益。
  
本文由吉林工业大学无模成形技术开发中心提供。联络电话：0431-5705246
  

听说这行已经到了冬天拉

投入一到两亿 至少有一大部分公司或者企业没有这个实力吧
所以不要这么担心`~

机器人都出来了，还需要模具工组装和修磨模具吗？做模具的还有前途吗？
以后全都是自动化，自动设计自动加工自动装配，你只要点一下按纽，然后可以睡大觉。吃饭有机器人喂你吃，你只需张下口就可以了。动点脑子啊，兄弟。

幸好我是做塑料模的

呵呵，关注一下！！

偶最大的愿望是想看到做模脱离机加工象激光快速成型一样,模仁也能快速成型

不过那时候做模的也80%都失业啦.什么车铣磨,CNC,EDM,线割......全用不上了.只需要小量装配钳工和省模MM