从技能角度来看，模具钢出产技能（包罗设计、加工、制造）大致可分为五个开展阶段：手工操作阶段、手工操作加机械化（通俗通用机床与东西）阶段、数字节制阶段、核算机化阶段和CAD/CAE/CAM信息收集技能一体化阶段，模具钢网CEO、深圳市模具钢技能学会专家委员罗百辉日前承受某杂志专访透露表现，在信息化带开工业化开展的今日，中国的模具钢设计加工和制造技能正在赶超国际程度，企业治理技能接轨于国际程度，但中国模具钢行业企业全体职工必需起劲进修，紧紧把握世界模具钢技能的开展偏向，充沛发扬主观能动性，兢兢业业、充溢决心地发明美妙的将来。

　　一、模具钢设计技能的开展趋向

　　模具钢设计长时间以来依托人的经历和机械制图来完成。自从二十世纪八十年月中国开展模具钢核算机辅佐设计（CAD）技能以来，这项技能已取得承认，而且获得来快的开展。九十年月开端开展的模具钢核算机辅佐工程剖析（CAE）技能，目前也为很多企业使用，它对缩短模具钢制造周期及进步模具钢质量有明显的效果。据模具钢网CEO、深圳市模具钢技能学会专家委员罗百辉剖析，近年来模具钢CAD/CAM技能的硬件与软件价钱已降低到中小企业遍及可以承受的水平，为其进一步普及发明了优越的前提；基于收集的CAD/CAM/CAE一体化系统构造初见眉目，其将处理传统夹杂型CAD/CAM系统无法知足实践出产进程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化水平将逐渐进步；塑料制件及模具钢的3D设计与成型进程的3D剖析将在我国模具钢工业中发扬越来越主要的效果。罗百辉以为，就大大都模具钢制造企业而言，往后的开展偏向应以进步数控化和核算机化程度为主，积极采用高新技能，逐渐走向CAD/CAE/CAM信息收集技能一体化。模具钢无纸化制造将逐步替代传统的设计和加工。

　　模具钢设计技能及CAD和CAE软件，往后应进步鄙人列几方面的程度：

　　 *模具钢设计材料库和常识库系统；

　　*模具钢工程规划及方案设计；

　　 *模具钢资料和规范件的合理选用；

　　*模具钢刚性、强度、流道及冷却通路的设计；

　　塑料模具钢塑料成形进程的各类模仿剖析（注塑成形，包罗塑料充模、保压、冷却、翘曲、缩短、纤维取向等模仿剖析）、热传导和冷却进程的剖析、凝结及构造应力剖析等。核算浇注系统及模腔的压力场、温度场、速度场、剪切应变速度场和剪切应力场的散布并剖析其后果，长短常复杂和费时的。这一模仿技能已从中面流技能开展到双面流技能，不久即可开展到既准确又疾速的实体流技能，发生知足塑料件虚拟制造要求的三维注塑活动模仿软件；

　　 *压模金属成形进程的模仿、起皱及决裂剖析、应力应变和回弹剖析等；

　　*压铸模压铸件成形活动模仿、热传导及凝结剖析等；

　　*锻模锻件成形进程模仿及金属活动和充填剖析等；

　　*进步设计和剖析软件的疾速性、智能化和集成化程度，并强化它们的功用，以顺应模具钢的不时开展。

　　除了模具钢CAD/CAE技能之外，模具钢工艺设计也十分主要。核算机辅佐工艺设计（CAPP）技能已开端在中国模具钢企业中使用。因为大局部模具钢都是单件出产，其工艺规程有别于批量出产的产物，因而使用CAPP技能难度较大，也难以有合适各类模具钢和分歧模具钢企业的CAPP软件。为了较好地使用CAPP技能，模具钢企业必需做好开拓和研讨。固然CAPP技能使用和推行的难度比CAD和CAE为高，但也必需注重这一开展偏向。

　　基于常识的工程（KBE）技能是面向现代设计决议计划主动化的主要东西，已成为促进工程设计智能化的主要路子，近年来遭到注重，将对模具钢的智能、优化设计发生主要的影响。

　　二、模具钢加工技能的开展趋向

　　罗百辉把中国的模具钢分为10大类46小类。分歧类型的模具钢有分歧的加工办法，同类模具钢也可以用分歧加工技能去完成。模具钢加工的任务首要集中在模具钢型面加工、外表加工和装配，加工办法首要有精细锻造、金属切削加工、电火花加工、电化学加工、激光及其它高能波束加工，以及集两种以上加工办法为一体的复合加工等。数控和核算机技能的不时开展，使它们在很多模具钢加工办法中获得来普遍的使用。在工业产物种类多样化及特性化日益分明，产物更新换代来快，市场竞争来剧烈的状况下，用户要求模具钢制造交货期短、精度高、质量好、价钱低，带动模具钢加工技能向以下几方面开展。

　　1、高速铣削技能

　　近年来中国模具钢制造业一些主干重点企业，先后引进高速铣床和高速加工中间，它们已在模具钢加工中发扬了很好的效果。当时国外高速加工机床主轴的最高转速已超越100000r/min，疾速进给速度可达120m/min，加快度可达1-2g，换刀工夫可进步到1-2s。如许可大幅度进步加工效率，并可取得 Ra≤1的加工外表粗拙度，可切削60HRc以上的高硬度资料，给电火花成形加工带来应战。随主轴转速的进步，机床构造及其所装备的系统及要害部件和零配件、刀具等都必需共同，令机床造价大为进步。中国进口的高速加工机床主轴最高转速在短期内仍将以10000-20000r/min为主，少量会到达 40000r/min左右。固然向更高转速开展是必定偏向，但当前最首要的照样推行使用。

　　高速加工是切削加工工艺的革命性革新，从技能开展角度看，高速铣削正与超精细加工、硬切削加工相连系，开拓了以铣代磨的范畴，并大大地减轻了模具钢的研抛任务量，缩短了模具钢制造周期，在中国模具钢企业的使用将会来多。并联机床，又称虚拟轴机床，和3D激光6轴铣床的降生，及开放式数控系统的使用更为高速加工增添光荣。

　　 2、电火花加工技能

　　 电火花加工（EDM）固然已遭到高速铣削的严肃应战，然则EDM技能的一些固有特征和共同的长处，是高速铣削所不克不及完全替代，例如模具钢的复杂型面、深窄小型腔、尖角、窄缝、沟漕、深坑等处的加工。固然高速铣削也能知足上述局部加工要求，但本钱比EDM高得多。较之铣削加工，EDM更易完成主动化。复杂、精细小型腔及微细型腔和去除刀痕、完成尖角、窄缝、沟漕、深坑加工及斑纹加工等，将是往后EDM使用的重点。为了在模具钢加工中进一步发扬其共同的效果，以下是EDM往后的开展偏向：

　　* 不时进步EDM的效率、主动化水平和加工的外表完好性；

　　* EDM设备的精细化和大型化；

　　* EDM设备的加工不变性、轻易操作及优秀的功能价钱比；

　　* 知足分歧要求的高效节能及反电解等新型脉电源的研发，电源波形检测及其处置和节制技能的开展；

　　* 高功能综合技能专家系统的研发及EDM智能化技能的不时开展和自顺应节制、恍惚节制、多轴联动节制、电极主动交流、双线主动切换、防电解效果及放电能量分派等技能的进一步开展；

　　* 混粉加工等镜面亮光加工技能的开展；

　　* 微细EDM技能的开展，包罗三维微细轮廓的数控电火花铣削加工和微细电火花磨削及微细电火花加工技能等；

　　* WEDM中人工智能技能的运用、走丝系统和穿丝技能的改良等；

　　* 电火花铣削加工技能及机床和EDM加工中间（包罗成型机和线切割机）将获得开展；

　　* 作为可继续开展计谋，绿色EDM新技能是将来主要开展趋向。

　　3、疾速原型制造（RPM）和疾速制模（RT）技能

　　模具钢将来的最大竞争要素，是若何疾速地制造出用户所需的模具钢。RPM技能可直接或直接用于RT。金属模具钢疾速制造技能的目的，是直接制造可用于工业化出产的高精度经久金属硬模。直接法制模的要害技能是开拓短流程工艺、削减精度损掉、低本钱的层积和外表光整技能的集成。RPM技能与RT技能的连系，将是传统疾速制模技能（如中低熔点合金锻造、喷涂、电铸、精铸、层、橡胶浇固等）进一步开展的偏向。RPM技能与陶瓷型精细锻造相连系，为模具钢型腔精铸成形供应了新路子。使用RPM/RT技能，从模具钢的概念设计到制造完成，仅为传统加工办法所需工夫的1/3和本钱的1/4左右，具有宽广的开展前景。要进一步进步 RT技能的竞争力，需求开拓数据和加工数据生成更轻易、高精度、尺寸及资料限制小的直接疾速制造金属模具钢的办法。

　　4、超精细加工、微细加工和复合加工技能

　　随模具钢向精细化和大型化偏向开展，超精细加工、微细加工和集电、化学、超声波、激光等技能于一体的复合加工将获得开展。当前超精细加工已不变地到达亚微米级，纳米精度的超精细加工技能也被使用到出产。电加工、电化学加工、束流加工等多种加工技能，已成为微细加工技能的主要构成局部，国外更有效波长仅0.5 纳米的辐射波制造出的纳米级塑料模具钢。在一台机床上使激光铣削和高速铣削相连系，已使模具钢加工技能获得新开展。

　　5、进步前辈外表处置技能

　　模具钢热处置和外表处置，是可否充沛发扬模具钢资料功能的要害。真空热处置、深冷处置、包罗PVD和CVD技能的气相堆积（TiN、TiC等）、离子渗入、等离子喷涂及TRD外表处置技能、类钻石薄膜掩盖技能、高耐磨高精度处置技能、不沾粘外表处置等技能已在模具钢制造中使用，并出现优越的开展前景。模具钢外表激光热处置、焊接、强化和修复等技能及其它模具钢外表强化和修复技能，也将遭到进一步注重。

　　6、模具钢研磨抛光

　　模具钢的研磨抛光当前仍以手工为主，效率低、劳动强度大、质量不不变。中国已引进了可完成三维曲面模具钢主动研抛的数控研磨机，自行研讨的仿人智能主动抛光技能已有必然效果，但当前的使用很少，估计会获得开展。往后应持续留意开展特种研磨与抛光技能，如挤压珩磨、激光珩磨和研抛、电火花抛光、电化学抛光、超声波抛光以及复合抛光技能与工艺配备。

　　7、模具钢主动加工系统

　　随各类新技能的敏捷开展，国外已呈现模具钢主动加工系统。模具钢主动加工系统应有以下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完好的夹具和刀具数控库；有完好的数控柔性同步系统以及有质量监测节制系统。也有人称还完成粗加工和精加工的机床为模具钢加工系统。这些往后都邑获得开展。

　　8、模具钢CAM/DNC技能及软件

　　随数控技能和核算机技能的疾速开展，CAM/DNC技能已在中国模具钢企业获得普遍使用。当前很多软件中，针对模具钢加工特点而开拓的专用软件不多，针对高速加工的软件也少。顺应模具钢加工特点、具有高程度数控加工才能和后处置顺序、有完美的精细加工和高速加工功用、界面友爱、简略易学、备有多种数据花样转换功用和能为系统集成预备前提的软件将是往后开展的偏向。

　　除上述开展偏向，还有切削加工刀具的准确选用。据计算，刀具占模具钢出产总本钱的3-5%，假如能准确选用刀具，可进步出产效率20%以上。

　　三、模具钢制造综合技能的开展趋向

　　在模具钢制造中，模具钢设计和模具钢加工往往不克不及切割。因而，除了设计技能和加工技能之外，还必需注重一些综合技能，其开展偏向将对模具钢制造发生严重影响。当前，以微电子技能、软件技能为中心，以数字化、收集化为特征的信息技能，正以强壮的浸透力影响社会各个范畴，传统制造业信息化势在必行。

　　1、模具钢CAD/CAE/CAM一体化技能

　　模具钢CAD/CAE/CAM技能已开展成为比拟成熟的共性技能，硬件和软件的价钱已降到中小企业遍及可以承受的程度，再加上微机的普及和使用及微机版软件的推出，模具钢行业普及CAD/CAM的前提曾经成熟，往后必将敏捷开展。模具钢CAD/CAE/CAM一体化及软件的宜人化、集成化、智能化、收集化将是往后的开展偏向。有前提的企业应积极做好CAD/CAE/CAM技能的深化使用任务，即使用KBE技能和展开企业信息化工程。可以从 CAPP→PDM→CIMS→VM逐渐深化和进步，也有不少人以为履行C3P CAD/CAE/CAM/PDM)技能能够更有用。

　　2、精细测量和高速扫描及数字化系统

　　随高精细模具钢的开展，模具钢测量技能显得来主要。模具钢应力、磁力测量技能和三维测量技能及R部位外形尺寸精度、外表粗拙度测量技能等都是模具钢测量技能的重点地点。面世不久的4D激光测量机可以自标定，不单能进行3D测量，并且可以得出质量目标，阐明每个测量点的准确性。数控加工进程的在线激光测量，不单有助于保工件的加工质量，并且大大进步NC机床的运转平安。高速扫描机和模具钢扫描系统供应了从模子或什物扫描，到加工出希冀的模子所需的多项功用，可大大缩短模具钢制造周期。逆向工程和并行工程将在往后的模具钢出产中，发扬来主要的效果。

　　3、模具钢规范化水平不时进步

　　准确合理地选用模具钢规范件和进步模具钢规范化水平，可以有用缩短模具钢制造周期、进步质量和降低本钱，因而，模具钢规范化水平将不时进步。

　　4、虚拟技能将获得开展

　　核算机和信息收集的开展，使虚拟技能成为实际。虚拟技能可以构成虚拟空间情况，既完成企业界模具钢虚拟装配等任务，也可在企业之间完成虚拟协作设计、制造、协作研讨开拓，致使树立虚拟企业。

　　5、治理技能敏捷开展

　　机械行业中常说的“三分技能七分担理”阐明了治理的主要性。模具钢企业中现代企业准则和各项立异机制的树立和运转，既是治理技能的中心，也是模具钢制形成功和企业开展的保。模具钢制造治理信息系统（MIS）、产物信息治理（PDM）、树立因特网平台作为企业沟通和联络的伎俩及模具钢制造电子商务系统（EC）固然不是本文的评论围，但它们也是模具钢企业治理技能的开展偏向，遭到业界的注重。