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建筑工业化预制构件模具的现状与发展趋势

发布日期:2015/12/31 13:09:42 来源:本站 | 热度:2657℃

建筑工业化,指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。它的主要标志是建筑设计标准化、构配件生产施工化、施工机械化和组织管理科学化。近年来随着我国建筑工业化的发展,我国预制混凝土技术也迅速发展,预制混凝土构件产品呈现出高精度、结构功能一体化、混凝土高性能化等方面的技术特点,预制混凝土构件向自动化、标准化、模数化、通用化生产方面发展。而模具是保证建筑工业化部品构件质量的关键因素,只有高精度的模具,才能生产出高质量的产品。预制构件模具技术水平制约着建筑工业化部品件的质量。

1建筑工业化部品构件模具的现状

建筑工业化部品构件是在工厂用模具生产的,由于建筑工业化部品构件的形式各种各样,就需要设计、制造大量的模具,我国的建筑工业化部品构件模具起步较晚,大部分建筑模具企业是由普通的模具企业转行的,技术水平较低。目前建筑建筑工业化部品件模具存在的主要问题:(1)建筑模具结构不合理、重量大。由于建筑工业化部品件尺寸大,使得模具尺寸大而重,变形大,严重影响建筑工业化部品件的质量与精度,预制构件模具结构有待优化。(2)建筑工业化部品件模具易锈蚀。由于水泥与水都具有腐蚀性,在预制构件浇筑后需要养护,模具易锈蚀。(3)建筑工业化部品件模具标准化程度低,通用性差。由于建筑企业的技术标准不同,建筑工业化部品构件的标准化程度不高。因此,建筑工业化部品构件模具标准化程度低,通用性差。

2建筑工业化部品构件模具的发展趋势

2.1建筑模具CAD/CAM/CAE技术的一体化

由于预制构件造型复杂,比如三明治外墙板构件存在企口造型、灌浆套筒开口及大量的外露筋等,采用三维软件UG进行设计建筑PC构件模具,使整套模具设计体系更加直观化、精准化,可直接对应构件建模进行检查纠错,又可为数控加工提供NC程序,提高了加工效率和质量。为了提高模具设计的科学性和合理,用数值模拟软件对施工浇筑过程进行模拟仿真,在模具设计时进行工艺分析,提出合理的工艺方案和模具结构,建立在CAD/CAM/CAE基础上的先进模具技术和现代制造技术相结合,提高模具加工的自动化水平,达到工艺和模具优化设计的目的,提高模具设计效率和质量,模具CAD/CAM/CAE技术必将在预制构件模具制造企业得到广泛的应用。

2.2建筑模具向自动化、智能化方向发展

随着我国人力资源成本不断增加以及科学技术水平的不断发展,自动化、智能化制造必然要成为现代制造业的重要发展方向,建筑模具自动化、智能化也必将随之快速发展。用建筑智能模具生产产品可使预制构件产品质量进一步提高,实现自动化生产和绿色制造。然而,目前国内建筑智能模具总量还不多,但其却代表着国内建筑模具技术新的发展方向,在建筑工业化、行业产品结构调整和发展方式转变方面,将会起到越来越重要的作用,逐步形成预制构件柔性制造系统。

预制构件柔性制造系统由三部分组成:(1)由机械手、控制系统组成的装模和拆卸系统。(2)物料储运系统,该系统包括钢筋骨架、混凝土和模具的储运。自动化储存设备有自动化模具库、自动化预制构件立体养护系统。(3)信息管理系统。对整个柔性制造系统进行管理、调度。

2.3建筑模具向标准化、通用性发展

我国在建筑工业化的过程中,很多建筑企业引进不同的技术,建筑工业化部品构件的标准化程度不高,因此建筑工业化部品件模具标准化程度低,通用性差,已经严重影响建筑工业化的发展,因此,标准化、通用性也是建筑工业化部品件模具发展的方向。目前建设部也出台了有关标准,但贯彻情况很不理想,满足建筑工业化要求的建筑材料部品件非常少,需要进一步推广建筑模具标准化、通用化,加强对建筑材料制品件的政策支持。

2.4建筑模具向轻量化发展

由于建筑工业化部品件的梁、柱、楼板体积和质量大,致使建筑工业化部品件模具也很大而且重,一些预制构件有十多米长,组装、拆模比较困难,采用分析软件优化模具结构,降低模具质量,可方便使用,节约成本。因此,建筑工业化部品件模具向轻量化发展是必然趋势之一。

2.5新材料在预制构件模具技术中的应用

预制构件模具尺寸大而重,使用不便,迫切需要采用高强度的新模具钢替代现有模具钢,减轻重量;预制构件在脱模时因接触面大,脱模困难,在模具工作表面涂覆一层纳米级薄膜材料,以增加模具表面光洁度,不仅有利于模具脱模,防止模具锈蚀,还可减少模具磨损,提高模具寿命,纳米技术在预制构件模具技术中的应用将会得到快速的发展。

3结束语

近年来,我国建筑工业化住宅产业及其模具产业得到了较快发展。建筑模具技术水平与工业发达的建筑模具设计与制造水平的差距在逐步缩小,紧随建筑模具发展趋势开展关键技术研究,努力提高建筑模具行业的自主创新能力,用信息技术带动和提升建筑模具工业的制造技术水平,对推动我国新型建筑工业化具有重要的意义。

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