智能模具包括什么

❶ 具体到模具行业，现如今其智能化技术与方法在其设计制造领域有哪些应用其未来发展趋势如何

1 国内模具业现状
我国模具工业的发展速度很快。我国模具行业"十一五"头3 年模具工业产值年均增长率为 17.1%, 2003 年全国模具总产值达 450 亿元以上[1], 2005 年总销售额超 600 亿元[2], 从近 3 年多的发展情况来看, 我国模具市场发展前景十分乐观。 按年均增长率为 15%推算, 2010 年全国模具总产值达约 1200 亿元,2020 年约为 3100 亿元。经过 10 年努力我国模具水平到 2010年时将进入亚洲先进水平的行列, 再经过 10 年的努力, 2020 年时基本达到国际水平, 我国不但成为模具生产大国, 而且进入世界模具生产制造强国之列。在模具生产方面, 国内已经能够生产精度达 2μ m的精密多工位级进模; 在汽车模具方面, 已能制造新轿车的部分覆盖件模具。 许多模具企业十分重视技术发展, 增大了用于模具技术进步的投资, 现今从事模具技术研究的机构和院校已有 30 余家,从事模具技术教育培训的院校已超过 50 家。

2世界发达国家的差距
目前全世界模具年产值约为 600 亿美元, 日本、 美国等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业[3]。 虽然中国模具工业近几年设计、 制造技术、 模具质量水平等取得了很大的发展,但与世界发达国家相比仍存在较大的差距。
( 1 ) 模具设计体系 规范模具设计软件系统开发是当务之急。
( 2) 制造工艺水平 国内模具生产厂家工艺条件参差不齐。不少厂家特别是私有企业, 由于设备不配套, 很多工作依赖手工完成, 严重影响精度和质量。 而欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。
( 3) 调试水平 模具属于工艺装备, 生产出合格制品才是最终目的。国内模具的质量、 性能检验大多放在用户处, 易给用户造成大量的损失和浪费。而国外大都拥有自己的试模场所和设备, 可以模拟用户的工作条件试模, 所以能在最短时限达到很好的效果。
( 4) 原材料问题 国产模具多采用 2Cr13 和 3Cr13, 而国外则采用专用模具材料 DINI、 2316, 其综合机械性能、 耐磨、 耐腐蚀性能及抛光亮度均明显优于国产材料[4]。 材料从根本上影响国产模具的外观质量和使用寿命。
( 5) 价格因素 对用户而言合理的质量价格比是最优选择,所以进口模具价格比国产模具高 8~10 倍, 仍有其市场空间。
( 6) 配套体系 我国模具生产企业往往忽视与其它设备、 原料供应商合作, 无形中使用户走了许多弯路。
3模具设计技术
模具设计长期以来一直依靠人的经验和机械制图来完成,随着国民经济和生产技术的不断发展以及计算机设计技术的开发, 模具设计有了新的发展方向。
3.1 CAD 绘图技术
CAD 绘图技术的出现给模具设计工作带来了方便之门。CAD系统在模具设计中的广泛应用。现阶段使用最多的是 “ Pro/E” 软件的应用, 该软件具有易用性、 高效率、 实用性。
3.2 CAD/CAE/CAM技术
从 20 世纪 90 年代开始发展的模具计算机辅助工程分析(CAE)技术现在也已有许多企业应用, 一些工业发达模具企业应用 CAD技术已从二维设计发展到三维设计, 而且三维设计已达70%以上, 它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显著的作用。CAE 软件的应用国外已较普遍, 国内应用还比较少。
4先进制造技术(AMT)在模具中的应用
4.1 快速原型制造(RP)技术
RP 技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模, 有时也用于直接制造模具。RP 技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如 SL、 LOM、 SLS、 SDM。其优点是制造环节简单, 能够较充分地发挥其技术优势; 对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件, 采用直接 RT(由 RP 直接制造出使用模具的技术称为直接 RT技术)有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造, 通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。 一方面可以较好地控制模具的精度、 表面质量、机械性能与使用寿命, 另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术, 如 FCM、 3DP、 快速精密铸造模具等。RP 各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件.
4.2 虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术, 在计算机上实现产品的设计、 工艺规划、 加工制造、 性能分析、 品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程, 是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加加工性等各方面可能存在的问题, 从而提高人们的预测和决策水平。 虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础, 以虚拟现实技术为支撑的全新的技术。
4.3 反求工程技术 RE
随着检测技术的发展, 将现代测量技术不断融入模具产品设计中, 进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。 反求工程是以设计方法学为指导, 以现代化设计理论、 方法、 技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验、 知识和创新思维, 对已有产品进行解剖、 深化和再创造。 反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量, 然后根据数据进行重构设计。

4.4 有限元仿真、 模拟技术的应用
随着计算机技术的迅速发展, 融合了 CAD、数值计算、CAM、 CG等各类技术的数值模拟技术—有限元分析, 逐步应用在模具的设计制造中。数值模拟技术通用或专用的软件各类很多 , 如 DYN - 3D、 OPTRIS、 ANSYS、 MARC、 ANAQUAS、 ALGOR等。可直观地在计算机屏幕上观察到材料变形和流动的详细过程, 了解材料的应变分布、 材料厚度变化、 破裂及皱曲的形成。 设计人员根据已有的经验来调整模具参数及成型工艺、修改毛料形状和尺寸, 极大缩短试模和修模时间, 有效地提高产品质量和生产效率。
4.5 模具中其他的先进制造技术
除了上述模具先进制造技术, 还有模具微细加工、 模具纳米加工、 模具微型机械加工、 模具的敏捷制造技术、 模具柔性制造技术、 模具集成制造技术、 模具企业网络制造联盟技术、 模具制造 CAPP 技术、 模具的智能制造技术等。模具制造技术种类繁多, 大部分的先进制造技术都可以应用到模具制造中, 而且在不断发展之中。
5 模具技术发展趋势
5.1 大力开展并行工程, 快速响应市场需要
在国际上, 模具工业是公认的关键工业, 目前我国已成为世贸组织的新成员, 各类产品都需要提高质量降低成本, 首先要解决模具设计制造周期, 最大限度地缩短生产环节间的过程, 所以模具设计与制造过程的正确方法应该是并行工程的方法。实施模具制造并行工程模式将逐渐取代传统工作模式成为模具制造业中新的主导模式。
5.2 数字化、 自动化、 柔性化、 集成化、 智能化和网络化方向
数字化是模具产业发展的主流, 而自动化则有助于实现操作, 提高加工质量和效率, 快速响应市场需求。柔性化可实现多品种小批量生产。 集成化可充分利用 CAD/CAM、 CIMS等技术实现设计制造一体化、 并行设计、 虚拟制造、 反求工程等。 智能化可利用专家系统、 模糊推理、 人工神经网络、 遗传基因等人工智能技术, 解决知识的重用等问题络化可跨地区、 跨院所实现技术资源的重新整合和共享。
5.3 模具检测、 加工设备向精密高效和多功能方向发展
模具向着精密、 复杂、 大型的方向发展, 对检测设备的要求越来越高。 如美国的高精度三坐标测量机具有数字化扫描功能。实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程。高速铣削技术, 模具自动加工系统等的研制和开发。
6总结
当今产品的概念不仅仅是满足于产品的功能, 还要求外表美观、 精致、 豪华、 技术含量高、 舒适、 人性化、 绿色化等。因此适应市场对产品多样化的需求, 设计、 加工出造型独特、 尺寸精良批量产品, 就必须进一步提高模具设计加工的技术含量, 为此模具制造难度自然增大。 所以及时了解模具现状与发展动态, 找出差距, 确定目标, 寻求最佳模具设计加工技术, 相信随着计算机技术及信息化技术的不断发展, 模具中先进制造技术相互渗透,必将带动模具技术取得长足的发展。

❷ 家电智能马桶盖模具

随着社会的进步，马桶盖也发展成智能马桶盖，它可以自动冲水，座圈加热，自动开关盖子。

智能马桶盖一般采用瓷白的ABS塑料，模具钢料采用718H，模具设计的时候的主要考虑是边盖产品一定要很光洁，不能有分型面。

❸ 什么叫IP模具

IP（Internet Protocol）是使用 Internet 协议套件（通常称为 TCP/IP）在单个网络或一系列互连网络上的计算机之间交换消息的数字消息格式和规则的主要集（或通信协议） 。消息作为数据报交换，也称为数据包或仅包。



IP 是 Internet 协议套件的 Internet 层中的主要协议，它是一组由四个抽象层组成的通信协议：链路层（最低层），Internet 层，传输层和应用层（最高层）。

IP 的主要目的和任务是根据源地址从源主机（源计算机）向目标主机（接收计算机）传送数据报。为实现此目的，IP 包括用于将标签（地址信息，其是元数据的一部分）放置在数据报内的方法和结构。将这些标记放在数据报上的过程称为封装。

IP 类似于美国邮政系统，它允许发送方（源主机）对包（数据报）进行寻址（封装）并将其放入系统（因特网）。但是，发送方和接收方之间没有直接链接。

包（数据报）几乎总是分成几块，但每一块都包含接收器的地址（目标主机）。最终，每件作品通常通过不同的路线和不同的时间到达接收器。这些路线和时间也由邮政系统决定，即邮政系统。但是，邮政系统（在运输和应用层中）在交付给接收方（目的地主机）之前将所有部分重新组合在一起。

注意：IP 实际上是一种无连接协议，这意味着在传输之前（源主机）不需要设置到接收器（目标主机）的电路。继续类比，在发送信件/包之前，不需要在信件/包裹上的物理退货地址与收件人地址之间建立直接连接。

最初，IP 是由 Vint Cerf 和 Bob Kahn 于 1974 年创建的传输控制程序中的无连接数据报服务。当应用格式和规则以允许连接时，创建了面向连接的传输控制协议。这两者共同构成了 Internet 协议套件，通常称为 TCP / IP。

Internet 协议版本 4（IPv4）是 IP 的第一个主要版本。这是互联网的主要协议。但是，iPv6 处于活动状态并且正在使用中，并且其部署在全球范围内不断增加。

寻址和路由是 IP 最复杂的方面。然而，网络中的智能位于路由器形式的节点（网络互连点）处，其将数据报转发到到达最终目的地的路由上的下一个已知网关。路由器使用内部网关协议（IGP）或外部网关协议（EGP）来帮助制定转发路由决策。路由由数据报中的路由前缀确定。

❹ 模具广泛应用于哪些行业

模具行业发展前景分析 智能化制造加速转型升级

模具行业发展概况分析

模具是强迫金属或非金属成型的工具，是工业生产中必不可少的关键工艺装备。使用模具批量生产的制件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度和复杂程度较高等优点，因而被广泛的运用于机械、电子、汽车、信息、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗、生物、能源等行业，上述行业中约60%～80%的零部件需要依靠模具加工成型。

因此，模具制造水平不仅是衡量一个国家制造水平高低的重要指标，而且在很大程度上决定着该国产品的质量、效益和新产品开发能力。

模具工业的高速发展可给予制造业强有力的支撑，模具工业的产业带动比例大约是1:100，即模具产业发展1亿元，可带动相关产业发展100亿元。目前各工业发达国家均非常重视模具制造业的发展，不仅因为模具行业在各国机械工业中所占比例较高，更在于模具工业为新技术和新产品的开发和应用提供重要的加工工具和技术支撑。因此，模具工业在欧美等工业发达国家被称之为“点铁成金”的“磁力工业”。

中国模具走向世界

模具工业水平已成为衡量一个国家整体制造业水平高低的标志，中国模具已经从世界的边缘走向了世界舞台的中心，成为世界模具制造与模具贸易的大国。据前瞻产业研究院发布的《模具行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2017年，中国模具支撑了27万亿的产品制造业，占世界模具市场的三分之一。在满足中国模具市场需求的同时，2017年模具出口54.9亿美元，比上年增长了14.6%，模具出口超过了200个国家和地区。

模具的生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制、绿色制造为一体，以汽车模具为例，现在一个Q5天窗冲压边框上面有超过100个传感器，通过它来实现控制。所以现在我们在模具智能化方面有很大进展，包括我们现在评选"精模奖"必须要有智能化成分，这都是过去没有考量过的。

同样，在新技术、新材料、新成型工艺上的模具新结构、新产品也层出不穷。还有一个很大的特点是大型化，模具变成了多组分、多工序的集成模具，所以越来越大。再有一个变化是精密，与国外相比，我们现在差距最大的不是汽车模具，是电子模具。

智能化制造三视角分析

智能化制造要从三个视角看，分别是主要观念--客户、主要载体--产品、主要现场--车间(或工地、运行现场)。这些都是紧密围绕企业目标的。

1、主要观念--客户。现在企业和以前不一样，理念和战略都发生了重大转变。计划经济时候，就是以生产为中心，生产越多越好;现在是以市场为中心，或者说以产品为中心。但还不够，未来要以客户为中心，如果从客户端思考，那么见效是很快的。

2、主要载体--产品。除了产品的基本功能外，我们要关注产品的用户体验和个性化需求，通过智能技术降低能耗、降低成本，让产品因智能技术的应用而更独特。

3、主要现场--车间(或工地、运行现场)。设备状态、质量管控、物料准时配送等等，这些东西都是每个制造车间需要关心的问题。智能制造，数据是最基本。以运用大数据的酒钢为例，每一个高炉安装800多个传感器。通过这些数据的分析，平均提高劳动生产率5%，单座高炉创效每年2400万元。我们简单测算了一下，如果全行业推广，直接经济效益可以达到约每年70亿元。

所以，总结一下，客户观念是我们的核心观念;产品是企业存在的载体;推进智能化制造，车间、现场是主战场，也是我们企业目标实现的集中体现。

智能化制造是实现转型升级的重要手段

模具是效益的放大器、不衰的工业、现代工业之母。智能化制造就是实现智能技术与制造技术的融合，以智能化为工具，来解决我们制造业当中的问题，是制造企业实现转型升级的重要手段。

我国制造业最弱的短板就是设计，自主设计产品能力偏弱。智能化技术应用可以帮助提高企业效益，特别是模具行业的智能化，但是智能化不代表能替代企业的实际技术和产品的本身。

随着大数据、互联网、云计算的深入发展，当前模具在网联汽车、电子器件、智能可穿戴行业等方面都有很重要的应用。当然，我们现在模具产业发展也面临着四大问题，包括产品生命周期正在缩短，模具企业价格和利润正在全面下降，产品复杂性在增加，产品多样性在增加，这都给我们企业发展带来思考。

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