新材料在模具设计及汽车制造工艺中的运用

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:徐毅
[导读] 摘要:随着时代的发展,有关模具设计以及汽车制造工艺逐步受到了人们的重视。
        西安天瑞汽车内饰件有限公司  陕西西安  710000
        摘要:随着时代的发展,有关模具设计以及汽车制造工艺逐步受到了人们的重视。如何在模具以及汽车制造工艺中发挥出材料所蕴含的独特性质、独特意义成为了各个汽车制造企业的主要课题之一。为此,本文简要分析了新材料在模具设计以及汽车制造工艺中的使用效果以及使用的整体质量,满足我国环境发展的相关需求。
        关键词:新材料;模具设计;汽车和制造工艺;运用
        引言:社会不断发展,由于传统材料难以满足实际建设需求,因此必须加强新材料的高效应用,创新和完善模具设计和汽车制造工艺。相关人员要充分了解新材料的特点、性能等,根据实际要求选择最恰当的材料类型应用于实践中,进而提升新材料的利用率。未来,我国需不断开发新型环保材料,让其在引导我国产业升级进程中发挥关键作用。
        1 新材料概述
        新材料是现阶段我国科技所研发出的一系列全新材料,相比于传统的材料而言,新材料无论是在环境保护、性能、质量等方面都有着非常明显的优势,新材料在现代化汽车制造过程中的应用效果得到了显著提升,能完全满足民众对模具和汽车质量的应用要求,让汽车科技的效果突飞猛进。根据大数据统计发现,近几年新材料行业的发展势头非常的迅猛,其整体的总产值呈现了不断向上涨的趋势,现阶段新材料也成为我国其中汽车制造行业以及模具设计行业的主要发展趋势,可以根据新材料的性能、结构以及用途不同对其进行简要的分类。在汽车制造行业中所使用的新材料需要向着环保、节能以及轻量化的方向发展,而在模具设计的过程中,新材料的性能则需要降低成本,并且能够确保模具设计的精准性。随着国家经济建设的不断推进,人们的生活方式和生活理念都发生了巨大转变,对模具设计水平和汽车性能也提出了更高的要求。如何提升模具设计质量、提升汽车的科技性效果成为一项重点研究课题。结合实践,新材料已经在模具设计和汽车制造工艺中得到了相对广泛的应用,发展前景较为可观。在实践工作中,需要根据实际需求选择新材料的种类,按照性能、结构、用途等划分新材料的类别,如性能型新材料可以将其分为功能材料和结构材料。如今,人们的环保意识不断强化,为了响应国家可持续发展的号召,有必要开发新型环保材料,弥补传统材料性能的不足,进而为我国模具设计的创新和汽车制造工艺的突破创造良好的条件。随着汽车行业的不断发展,复合材料、有机材料等新型材料的应用优势凸显,为现代化建设提供了巨大推力。基于此,我国需要不断开发节能环保新型材料,从而提升模具设计水平,推动我国汽车制造业的绿色可持续发展。
        2 新材料的运用
        2.1新材料在模具设计中的应用
        模具产业是我国工业发展中各行各业的基础产业之一,从目前中国经济发展的实际状态考虑,工业产品的使用质量与模具制作的水平有着十分密切的关系,新材料的出现改变传统材料使用效果不佳等一系列的负面问题,同时也为我国的模具设计发展找到了全新的设计方向。在整体模具设计的过程中,一定要考虑到其中所涉及到的因素有哪些,确保模具设计的效果、质量。例如在材料的选取以及制造工艺的选择上,模具设计的质量和材料的关系十分的密切,想要提高模具设计的整体效果。首先,选择的就是质量更为优异的材料,该材料不会对环境带来负面影响,使用的过程中更加的耐磨,使用寿命增加。这也是新型材料相比于传统材料而言所具有的独特优势,由于其灵活性和耐腐蚀性。让越来越多的人开始选择利用新材料制作模具。在整个模具设计和使用的过程中,新材料的组成分为不同的种类,常见的有普通钢以环氧树脂以及铝合金、钛合金等不同的材料,其自身的性能特点又有着非常大的区别,比如普通钢的特点是力学性能尤为突出,成本相对较低,在进行模具制作的过程中非常适合用作面取率相对较小的模具。

不仅如此,新材料在模具设计的过程中,多数情况下都是选择数控加工技术,数控加工技术可以提高模具生产时的精准度以及生产效率,原本的加工技术中难以在精准度上与数控技术相比。为此,利用新材料以及数控加工技术能够对薄膜模具的表面进一步的进行处理,提高了模具的耐腐蚀性,特别是与传统的材料制作模具相比较而言,其抗腐蚀性效果更好,能够弥补传统材料中存在的一系列不足。不仅如此,还可以对模具表面进行激光和化学处理,表面覆盖工艺能够确保模具本身的光滑度得到提升,模具的抗腐蚀效果增加,模具出现变形的情况会逐步减少。
        2.2新材料在汽车制造工艺中的应用
        传统汽车制造中,主要选用的材料是低碳钢以及铸铁材料,钢材料在整个汽车的制造工艺流程当中的应用都是十分广泛的,制造材料当中占有50%~60%的比重。其中传统常用的低碳钢属于一种软钢,而结构钢大多数由普通碳素、优质碳素组成,一般情况下不需要进行热处理便可直接应用到结构部件中,而有时候也会热处理,并进行渗碳处理后应用到对于耐磨性能要求较高的机械零部件当中。与低碳钢相比,高强度钢具有更优的屈服性能,以屈服强度的不同为依据,又可以进一步划分高强度钢的种类。在汽车制造中采用高强度钢,能够有效提高汽车整体的抗碰撞性、耐磨性等。随着新时期汽车制造新工艺以及新材料的不断发展和研发,镁、铝以及塑料等材料在汽车制造工艺过程中被应用的比重逐渐增加。在汽车制造工艺中,应用最为广泛的新型材料就是铝,铝材料的比刚度与比强度较强,且具备良好的耐腐蚀性,密度也较小,因此在整个汽车制造工业中,铝材料应用的比重不断增加。其次是纳米材料应用,汽车在当今社会的应用范围越来越广,已经成为人们出行的首选交通工具,但随之而来的尾气排放量超标造成的环境污染情况极为严重。汽车尾气主要包含一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)以及碳氢(HC)等有害物质,如何将这些有害物质转化成对生态环境和人们身体健康不构成威胁的无害物质呢?随着新型纳米材料的横空出世,这项问题得到了科学有效的解决,那就是将纳米催化剂应用于汽车尾气催化器制造工艺中,将纳米材料和少量精贵金属相结合,利用TPR技术进行处理,制作成实用价值较高的三元催化转换器。这种材料在汽车尾气催化器制造中的应用,不仅能减少有害气体的排放,而且能减少对精贵金属的使用,达到保护金属资源和降低成本的目的。
        结束语
        总之,材料的应用效果对模具设计水平有直接影响,以往模具设计主要采用传统材料,经济性和工艺价值都得不到保障,新材料的开发和应用为模具设计的创新发展带来了新的契机。汽车制造工艺的水平和汽车性能、结构、质量等有密切关联,其中材料的运用极为严苛,传统材料在性能方面存在短板,必然会对汽车整体制造效果带来影响,开发新型材料成为大势所趋。在模具设计和汽车工艺制造中需要积极引进新材料,通过使用正确的方式提升模具设计水平,增强汽车制造工艺效果。社会不断发展,由于传统材料难以满足实际建设需求,因此必须加强新材料的高效应用,创新和完善模具设计和汽车制造工艺。相关人员要充分了解新材料的特点、性能等,根据实际要求选择最恰当的材料类型应用于实践中,进而提升新材料的利用率。未来,我国仍需不断开发新型环保材料,让其在引导我国产业升级进程中发挥关键作用。
        参考文献:
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