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东莞模具制造生产过程中，减少废料对于提高材料利用率、降低成本和提高生产效率都具有重要意义。以下是一些可以采取的措施：
一、模具设计阶段
优化模具结构
合理设计型腔布局：在设计注塑模具或压铸模具时，合理安排型腔的位置和数量。例如，对于多型腔模具，通过紧密而合理的布局，使各型腔之间的间距最小化，同时要考虑浇口、流道和冷却系统的布置，以减少因布局不合理导致的材料浪费。在设计冲压模具时，对于有多个冲压工位的模具，要优化工位顺序和间距，确保材料在连续冲压过程中能够高效利用。
采用组合式模具结构：对于一些大型模具或复杂形状的模具，采用组合式结构可以有效减少废料。例如，在制造汽车覆盖件模具时，将模具的某些部分设计成可拆卸的组合模块，这样在加工过程中，可以针对不同模块的形状和尺寸进行单独加工，减少因整体加工造成的材料过度切削。同时，组合式模具在维修和更换零件时也更加方便，减少了因局部损坏而废弃整个模具的情况。
精确的尺寸设计
考虑材料收缩率：在设计模具尺寸时，要精确计算材料在成型后的收缩情况。对于注塑、压铸等成型工艺，不同的材料有不同的收缩率。例如，常见的 ABS 塑料收缩率约为 0.4 - 0.7%，在设计模具型腔尺寸时，要根据产品的最终尺寸和材料收缩率来确定型腔的初始尺寸，避免因尺寸设计不准确导致产品尺寸不合格而产生废料。
预留加工余量合理：在模具加工过程中，需要预留一定的加工余量，但余量过多会导致后续加工过程中产生过多的废料。要根据模具的加工精度要求、加工工艺和材料特性来合理确定加工余量。例如，对于高精度的模具，加工余量可以控制在 0.1 - 0.3mm 之间；对于普通模具，余量可以适当放宽，但也要避免浪费。同时，在粗加工和精加工阶段，要合理分配余量，粗加工余量可以稍多一些，精加工余量则要精确控制。
二、材料选择与利用
选择合适的材料
材料性能匹配产品需求：根据模具的使用要求和产品的特性选择材料。例如，对于承受高压力和高摩擦力的模具，如冷镦模具，要选择高硬度、高强度的模具钢；对于注塑模具，要根据注塑产品的批量、尺寸和精度要求选择合适的塑料模具钢。如果选择了过高性能的材料，不仅会增加成本，还可能因为加工难度大而产生更多废料；而材料性能不足则可能导致模具寿命短，频繁更换模具也会产生废料。
考虑材料的可回收性和再生利用价值：选择具有良好可回收性的材料。例如，一些金属模具材料在模具报废后可以回收再利用，重新熔炼制成新的模具或其他产品。对于塑料模具材料，某些热塑性塑料在模具加工过程中的废料可以回收再加工成其他塑料制品，如塑料颗粒等，从而减少废料的产生。
材料利用优化
套料加工：在模具制造中，对于一些大型的模具坯料，如果采用套料加工方法，可以有效利用材料。例如，在加工大型冲压模具的凸模和凹模时，可以先在一块大的坯料上加工出多个不同尺寸的凸模或凹模，剩余的材料还可以用于加工小型的模具零件，如卸料板、垫板等，提高材料的利用率。
废料再加工利用：对于模具加工过程中产生的废料，如冲压废料、切削废料等，要进行合理的收集和再加工。例如，冲压废料可以通过冲压设备再次加工成小的零件或产品；切削废料可以进行熔炼、烧结等处理，制成新的材料或产品。
三、加工工艺环节
先进加工技术应用
数控加工优化：在模具加工中，广泛使用数控加工技术。通过优化数控程序，可以精确控制刀具路径，减少不必要的切削动作。例如，在模具的型腔铣削过程中，采用高效的铣削策略，如环切、等高线铣削等，合理设置切削参数，如切削深度、切削宽度和进给速度等，使切削过程更加平稳，减少刀具磨损和材料浪费。同时，数控加工可以实现高精度的加工，减少因加工精度不足导致的产品报废。
电火花加工精确控制：电火花加工是模具制造中的重要工艺之一，特别是对于一些具有复杂形状和高精度要求的模具。在电火花加工过程中，精确控制放电参数，如放电电流、放电时间和放电间隙等，可以提高加工精度，减少电极损耗和材料过度腐蚀。例如，通过自适应控制技术，根据加工过程中的放电状态自动调整放电参数，使电火花加工更加高效和精确。
加工精度控制
精密测量与质量控制：在模具加工的各个阶段，要进行精密测量，确保加工精度。采用高精度的测量设备，如三坐标测量仪、光学投影仪等，对模具零件的尺寸、形状和位置精度进行测量。例如，在模具的型芯和型腔加工完成后，要进行配对测量，确保它们之间的配合精度，避免因配合不当导致产品质量问题而产生废料。同时，建立严格的质量控制体系，对加工过程中的每一个环节进行质量检验，及时发现和纠正加工误差。
加工余量的动态调整：根据加工过程中的实际测量结果，动态调整加工余量。例如，在模具的粗加工后，通过测量零件的尺寸和形状误差，对精加工的余量进行调整。如果粗加工后的尺寸精度较高，余量可以适当减少；如果存在较大的误差，要分析原因并合理增加余量，以确保最终产品的质量，同时避免因余量不合理而产生废料。
