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绿色制造是冲压加工的发展战略有哪些呢

2018-07-23 15:26:53点击:
绿色制造是冲压加工的发展战略有哪些呢
绿色制造是一个综合考虑环境影响与资源效率的现代制造模式, 而绿色冲压亦是如此, 实质上就是人类可持续发展战略在现代冲压中的具体体现。它应包括在模具设计, 制造、 维修及生产应用等各个方面。

一 绿色制造 在模具制造中, 应采用绿色制造。 现在有一种激光再制造技术, 它是以适当的合金粉末为材料, 在具有零件原形 CAD/CAM软件支持下, 采用计算机控制激光头修复模具。具体过程是当送粉机和加工机床按指定空间轨迹运动, 光束辐射与粉末输送同步,使修复部位逐步熔敷, 最后生成与原形零件近似的三维体, 且其性能可以达到甚至超过原基材水平, 这种方法在冲模修复尤其是在覆盖件冲模修复中用途最广。 由于该项技术不以消耗大量自然资源为目标,故称为绿色制造。 此外, 在冲压生产中应尽量减少冲压工艺废料及结构废料, 最大限度地利用材料和最低限度地产生废弃物。减少工艺废料, 就是通过优化排样来解决, 例如采用对排、 交叉排样等方法, 还可以采用少无废料排样方法, 以大幅度提高材料利用率。 所谓优化排样就是要解决两个问题: 一是如何将它表示成数学模型; 二是如何根据数学模型尽快求出最优解,其关键就是算法问题。现代优化技术已发展到智能优化算法, 主要包括人工神经网络、 遗传算法、 模拟退火、 禁忌搜索等。 可以相信优化排样将会有一个突破性进展, 对结构废料多的工件可采用套裁方法, 从而能达到废物利用, 变废为宝。

二绿色设计 所谓绿色设计即在模具设计阶段就将环境保护和减小资源消耗等措施纳入产品设计中, 将可拆卸性、 可回收性、 可制造性等作为设计目标并行考虑并保证产品功能、 质量寿命和经济性。随着模具工业的发展, 对金属板料成形质量和 模具设计效率要求越来越高, 传统的基于经验的设计方法已无法适应现代工业的发展。 近年来, 用有限元法对板料成形过程进行计算机数值模拟, 是模具设计领域的一场革命。用计算机数值模拟能获得成形过程中工件的位移、 应力和应变分布。 通过观察位移后工件变形形状能预测可能发生的起皱; 根椐离散点上的主应变值在板料成形极限曲线上的位置或利用损伤力学模型进行分析, 可以预测成形过程中可能发生的破裂; 将工件所受外力或被切除部分的约束力解除, 可对回弹过程进行仿真, 得到工件回弹后的形状和残余应力的分布。 这一切, 就为优化冲压工艺和模具设计提供了科学依据, 是真正意义上的绿色模具设计。


此外, 还可以通过改产品结构的方法来加以解决也不是完全不可能的。对于套裁, 人人皆知的有大垫片套裁中垫片, 中垫片再套裁小垫片等。