压铸模CAD技术的研究与应用(上)
<p> 压铸是最先进的金属成型方法之一，它应用广，发展快。在国际上，我国是压铸大国之一，但从技术和生产效率综合来看，我国的压铸业还相当落后。汽车厂家是压铸件的主要用户，而汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一。随着汽车工业的快速发展(到2005年，汽车保有预计达2198～2315万辆)，中国将是世界上最大的汽车用户，可以展望我国压铸业将会有巨大的发展空间。</p><p> 压铸模的优劣成败，最能反映出整个压铸生产过程的技术含量和经济效果。随着计算机及其相关技术的迅猛发展，CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)作为计算机技术在工业领域应用的一个主要分支,已成为人类智能科学走向实用化最引人注目的成就之一。目前，我国压铸模设计的计算机应用仅限于绘图和简单的计算，新产品开发周期长，质量不易保证，缺乏市场竞争力。展望我国压铸业巨大的发展空间，审视压铸模在压铸生产中占有的举足轻重的的地位，再加上压铸模的设计较之非标准件设计具有的更多的规律性，这就为压铸模CAD的开发提供了可能性和必要性。对压铸模CAD技术的研究与应用显得尤为重要。</p>
<p> 一、国外压铸模CAD的发展与现状</p>
<p> 国外模具CAD系统的发展已有三十年的历史，且发展速度极快。相对而言，压铸模CAD系统的起步较晚，只有二十年的历史，但由于可借鉴其它模具CAD的经验，发展速度也相当快。经历了由低级到高级、由研究到应用的过程。</p>
<p> 初期的压铸CAD，只是对压铸工艺参数进行选择，仅利用计算机的计算功能，未充分发挥计算机在工程上的应用。如美国贝特里研究所在1981年开发的锌压铸CAD系统,该系统主要功能是简化了浇注系统中繁冗的计算，没有图形的输入和输出。</p>
<p> 随着计算机软硬件技术的高速发展，压铸模CAD技术也跨上了新的台阶。较高级的压铸CAD系统，除了对压铸模设计参数进行计算、选择外，还可以自动生成图形、输出图形，并能进行压铸过程模拟与分析及输出数控加工纸带，形成CAD/CAM系统。澳大利亚联邦科学工业研究机构(CSIRO)开发的压铸浇注系统CAD/CAM应用软件Metlflow，提供了一个浇注系统设计分析与制造于一体的CAD/CAM系统，使用的压铸合金为铝、锌和黄铜。</p>
<p> 日本虽在这方面相对美、德等国家起步较晚，但通过引进、消化和再开发，不仅在研究方面，特别是在应用方面都取得了相当的成功。日本丰田公司开发的压铸模计算机辅助设计工程系统(CADDES)；Sharp Precision Machinery公司为金属型和压铸模开发了名为Scioure的CAD/CAM系统；Yasaku公司拥有用于压铸模设计和制造的名为EVKUD的CAD/CAM系统；Sony公司和Unisy公司也相应地开发了自己的CAD/CAM系统；日本丰田公司开发的压铸模设计专家系统PCPSES也已投入使用。显然，日本的经验大有值得我们借鉴之处。</p>
<p> 随着模具工业的飞速发展和CAD技术重要性被模具界的认可,近几年来CAD开发商投入了很大的人力和物力，将通用CAD系统改造为模具专用的CAD系统，推出了参数化、一体化、智能化的专用系统，受到了广大模具设计工作者的好评。如美国PTC软件公司与日本丰田汽车公司在PRO/E软件基础上开发的模具型面设计模块PRO/DIEFACE等，这也是模具CAD的一个发展方向。
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