中國(guó)的預(yù)制混凝土構(gòu)件早在20世紀(jì)50年代就開始生產(chǎn)和應(yīng)用，并形成了一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮了積極的作用。然而，由于當(dāng)時(shí)缺乏一些理解和經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)重影響了預(yù)制混凝土構(gòu)件行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著當(dāng)前人口紅利的消失。人們對(duì)環(huán)境的需求正在增加。多年來社會(huì)資源的大量短缺和建筑業(yè)的廣泛增長(zhǎng)模式，導(dǎo)致建筑業(yè)不得不進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。預(yù)制混凝土構(gòu)件由于其產(chǎn)品質(zhì)量高。快速的施工速度。節(jié)省勞動(dòng)力。減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)。為了避免季節(jié)性停工，它再次引起了政府和建筑業(yè)的關(guān)注，在過去兩年中發(fā)展迅速，帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。為了保證預(yù)制混凝土構(gòu)件的可持續(xù)發(fā)展，有必要加強(qiáng)預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，提高構(gòu)件生產(chǎn)的細(xì)度，延長(zhǎng)建筑的生命周期。
1.概述
預(yù)制混凝土構(gòu)件（以下簡(jiǎn)稱預(yù)制構(gòu)件）是指在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的混凝土構(gòu)件。預(yù)制構(gòu)件由生產(chǎn)企業(yè)的信息管理手段和工業(yè)生產(chǎn)方法制造，用于預(yù)制混凝土建筑。模具是實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的重要生產(chǎn)工具之一。一套實(shí)用的模具將對(duì)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，也將直接影響預(yù)制構(gòu)件的成本和生產(chǎn)效率。
預(yù)制構(gòu)件模具主要用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)制混凝土構(gòu)件成型，以滿足混凝土澆筑、振動(dòng)、脫模、翻轉(zhuǎn)、吊裝時(shí)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求。現(xiàn)有的模具系統(tǒng)可分為獨(dú)立模具和大底模具(即底模共用，側(cè)模和端模不共用)。獨(dú)立模具采用鋼量大，適用于構(gòu)件類型單一、重復(fù)次數(shù)多的預(yù)制構(gòu)件。大底模具只需要制作側(cè)模和端模，底模可以重復(fù)使用。主要模具類型:大底模(平臺(tái))。疊板模具。陽臺(tái)模具。樓梯模具。內(nèi)墻模具、外墻模具、異形構(gòu)件模具等。
2.預(yù)制混凝土構(gòu)件模具的重要性。
2.1.影響構(gòu)件質(zhì)量。
近年來，隨著建筑業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)，預(yù)制混凝土技術(shù)發(fā)展迅速，預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品表現(xiàn)出高精度。功能集成。高性能等技術(shù)特點(diǎn)，其生產(chǎn)模式面向自動(dòng)化。標(biāo)準(zhǔn)化。模塊化。在一般的發(fā)展方向上，預(yù)制混凝土建筑的一個(gè)顯著特點(diǎn)是精度大大提高。混凝土是一種塑料材料，成型完全依賴于模具，因此預(yù)制構(gòu)件的尺寸和外觀質(zhì)量取決于模具。無論是預(yù)制混凝土施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)程序，還是地方標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)制構(gòu)件的尺寸精度都很高。因此，模具質(zhì)量的好壞將直接影響預(yù)制構(gòu)件的尺寸精度，特別是隨著模具周轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，這種影響將得到更明顯的反映。
2.攤銷成本。
預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本包括：材料成本。勞動(dòng)力成本。管理成本。模具攤銷。材料成本不能降低，勞動(dòng)力成本和管理成本在企業(yè)固定管理模式下，成本確定，只有通過降低模具攤銷和提高生產(chǎn)效率，才能降低成本。建筑業(yè)的現(xiàn)代化正處于初級(jí)階段，預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，也導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件模具的技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，通用性較差。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況是，不同的預(yù)制建筑項(xiàng)目一次投入特殊模具。
2.3.決定生產(chǎn)效率。
對(duì)于企業(yè)來說，生產(chǎn)效率是直接影響預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。生產(chǎn)效率高，預(yù)制構(gòu)件成本低，反之亦然。影響生產(chǎn)效率的因素很多。模具設(shè)計(jì)和配線上生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時(shí)，模具設(shè)計(jì)和預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。以預(yù)制構(gòu)件中最復(fù)雜的夾層保溫外墻板采用大底模模模式為例，對(duì)生產(chǎn)效率影響最大的工序是拆模、組模和預(yù)埋件安裝，其中涉及構(gòu)件模具的工序有兩個(gè)，目前國(guó)內(nèi)外墻板自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)節(jié)拍一般為15min~20min，如果拆模不能在規(guī)定的節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成，整個(gè)生產(chǎn)線將處于停滯狀態(tài)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。對(duì)于獨(dú)立模具，如樓梯模具，通常采用水平和垂直兩種形式。對(duì)于水平樓梯模具，混凝土混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，才能完成預(yù)制構(gòu)件的脫模，占用大部分生產(chǎn)時(shí)間，影響生產(chǎn)效率；但是，對(duì)于垂直樓梯模具，雖然可以解決水平樓梯模具的一些缺點(diǎn)，但模具使用的鋼量很大，重量很重。生產(chǎn)只能在起重機(jī)的幫助下完成，生產(chǎn)效率也會(huì)受到影響。綜上所述，預(yù)制構(gòu)件模具體系設(shè)計(jì)的合理性不僅決定了模具本身的質(zhì)量和成本，而且嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率。
3.研究預(yù)制混凝土構(gòu)件模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
在預(yù)制混凝土構(gòu)件的模具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解預(yù)制混凝土建筑的設(shè)計(jì)要求，具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）標(biāo)準(zhǔn)化要求。由于我國(guó)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，在一定程度上影響了預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合預(yù)制混凝土建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，創(chuàng)新原有的預(yù)制構(gòu)件模具設(shè)計(jì)方案。（2）加強(qiáng)機(jī)械化設(shè)計(jì)。人口紅利逐漸消失，勞動(dòng)力成本越來越高，機(jī)械化制造已成為現(xiàn)代工業(yè)的主要發(fā)展方向，預(yù)制構(gòu)件模具機(jī)械化設(shè)計(jì)，主要是指使用機(jī)械生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件模具，有效降低預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本，提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)。在模具組裝和模具拆卸過程中，如果預(yù)制構(gòu)件模具質(zhì)量較差，將嚴(yán)重影響預(yù)制混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)率，因此，在模具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量縮短模具組裝和拆卸時(shí)間。在拆模過程中，要保證預(yù)制混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)的完整性，保證預(yù)制構(gòu)件受力相對(duì)均勻。
隨著產(chǎn)業(yè)政策的不斷推進(jìn)，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模逐漸擴(kuò)大，預(yù)制構(gòu)件模具生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量也隨之增加。長(zhǎng)期以來，預(yù)制混凝土構(gòu)件模具主要由構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)或委托相關(guān)金屬結(jié)構(gòu)加工企業(yè)生產(chǎn)，模具生產(chǎn)質(zhì)量無法得到有效保證，制約了預(yù)制混凝土構(gòu)件模具生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。為了保證預(yù)制混凝土構(gòu)件模具制造企業(yè)能夠更好的發(fā)展，在生產(chǎn)過程中，每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都需要遵守行業(yè)規(guī)范，結(jié)合設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容。
預(yù)制混凝土構(gòu)件模具制造企業(yè)在進(jìn)行模具制造時(shí)，應(yīng)明確構(gòu)件的相關(guān)功能。例如，在制作預(yù)制混凝土外墻板構(gòu)件時(shí)，使用三維軟件進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，以確保整個(gè)組件模具更加精細(xì)。合理使用三維軟件可以降低設(shè)計(jì)師的腦工作強(qiáng)度，設(shè)計(jì)師可以更直觀地了解組件模具的結(jié)構(gòu)特征。
為了進(jìn)一步提高預(yù)制混凝土構(gòu)件模具的生產(chǎn)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員可以有效地結(jié)合CAD技術(shù)。CAE技術(shù)。CAM技術(shù)。CAD技術(shù)。CAE技術(shù)。CAM技術(shù)的完美結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)制混凝土構(gòu)件模具的數(shù)字化加工生產(chǎn)目標(biāo)，保證預(yù)制構(gòu)件模具的生產(chǎn)質(zhì)量得到更好的提高，構(gòu)件模具的生產(chǎn)成本逐漸降低。
