模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。阮雪榆院士在与宁波舜宇模具的合作中,为企业送上良策,改进了制造工艺,让注塑模具更“活”了。
年近八旬的阮雪榆院士,现任上海交通大学教授、中国工程院院士、国家模具CAD工程研究中心主任。“他是塑性加工和模具技术专家、泰斗,每年都来我们公司,非常关心我们的发展。”舜宇械具事业部副总经理高军枫说。
2009年5月,舜宇模具与阮院士任主任的上海交大模具CAD国家工程研究中心成立联合技术研发中心。在阮院士的帮助下,双方联合开发了“模具智能化设计软件”和“水辅助注射成型工艺技术研究与开发”项目,前者使舜宇模具设计效率得到显著提升,极大地缩短了产品设计周期;后者被列为宁波市重大科技攻关项目,使舜宇模具在行业中继续保持技术上的先进。
据了解,气体辅助注射成型技术可以灵活地应用于多种制品的成型,但对于直径较大的介质导管的生产,这种工艺存在着较大的残留壁厚,由于通过气体从内部传递热量,增加了冷却时间。制件的直径超过40毫米时,在气道形成后,还会存在熔体沿着模壁向下流动的危险。“以前,这是个生产瓶颈。”舜宇模具注塑部部长郭钦忠说,而水辅成型技术除了具有气辅成型技术的优点外,还能大大缩短成型周期,可生成壁更薄、直径更大的制品,便制品尺寸更加稳定,内表面质量更好,更光滑,壁厚更均匀,生产成本更低。
水辅成型工艺作为一种新兴的注射成型技术,相对于其他注射成型工艺有着明显的优势,但由于发展时间短,成型机理、工艺、模具和设备等方面都有待于深入研究。目前国内水辅成型尚处于起步阶段,对水辅成型的机理研究较少,相应的数值模拟研究也较少,以数值模拟作为指导研究水辅成型工艺,对解决关键技术难题,加快水辅成型模具及工艺的研发、应用和推广,实现水辅成型的产业化进程具有重要意义。阮雪榆院士领衔的国家模具CAD工程研究中心在数值模拟方面具有丰富的理论基础,为企业解决了数值模拟方面的不足,进行优势互补,通过该项目的研究使公司在水辅成型模具方面填补国内空白,并推动国内模具行业发展。
经过双方的努力,现在水辅成型工艺的稳定性和制品的合格率达到94%以上,成型周期缩短30%~70%。与普通注塑模具相比,缩痕或变形减少60%~80%,注塑压力降低30%~60%。
此外,在院士工作站的帮助下,宁波舜宇模具有限公司牵头建设的宁波模具中小企业“云制造”服务平台,去年为800余家模具企业降低交易成本40%左右,提高协作效率约50%。
