建筑工业化模具优化设计研究（2）

3   PC构件模具优化设计

3.1   叠合板模具

由于开缺叠合板通用性差等缺点，通过采用上下分层的方式（上方为矩管，中间用泡沫胶条，下方为PP板），将钢筋从矩管和PP板的夹层中穿过，优化为通用叠合板模具。此类通用模具一方面用PP板代替钢板减轻了模具重量，另一方面提高了模具通用性。任何外伸钢筋尺寸的叠合板构件都可以采用同一套模具通过拼装达到需要的尺寸进行生产。该设计缺点为构件侧面成型效果略低于开缺叠合板模具，但不影响构件的正常交付与使用。

3.2   楼梯模具

通过提高楼梯模具通用性、周转效率、降低模具重量，从而降低楼梯模具摊销 成本。

（1）楼梯模具轻量化设计。

将原先一体式的预制楼梯模具解构成可拼装组合形式的模具。最大限度地降低模具重量，改善在模具吊装移动时对设备的要求，装配方便，安全性高。

（2）楼梯模具通用性。

楼梯模具无需加工焊接成一体，将楼梯模具的背板、端板、底座等制成可拆卸的组合式楼梯模具。根据不同的楼梯尺寸，通过更换组合模具的配件，形成新的组合模具适用于新的构件，提高模具周转效率。同时建立楼梯模具数据库，在模具设计制作时进行通用性考虑，通用侧模与通用底座的组合，最大限度地使楼梯模具周转次数最大化。

3.3   预制梁、预制柱模具

由于预制梁、预制柱截面尺寸和长（高）度受各种因素 影响而千变万化，但根据两者相同的生产工艺，可将模具共同使用，使模具既能生产预制梁，又能生产预制柱。

（1）模具预埋设计。

预制柱构件在设计时根据项目施工工艺，侧面斜支撑点位及正面脱模吊点都可以优化设计方案，统一预留预埋点位尺寸。模具设计时在侧模上统一开孔，减少模具开孔数量，提高表面成型质量。

（2）模具通用性。

模具可以按照构件高度分类设计，利用“长包短”的设计原理，将端模夹在侧模中，根据构件长度调整端模位置，实现侧模通用。再根据端部尺寸归并构件端部出筋尺寸，尽量统一端部模具开孔，实现模具共用的目的。

同时在模具的高度方向，可以采用叠加的方式，例如700mm和800mm的构件，模具设计成700mm高，单独再配置100mm的侧模，就可以实现两个规格的共用，极大程度提高了模具通用性。

3.4    飘窗、剪力墙模具

（1）模具重量控制。

目前，大部分飘窗采用模具带底座生产的工艺，其模具重量往往超过3t/套，根据实际生产应用，将飘窗模具底座取消，采用“正打”工艺在固定模台上生产，可减少模具重量至少约1t/套，大幅节约模具成本。

（2）模具出筋开孔设计。

针对此问题，可将侧模出筋工艺设计为开U形缺口的方式，模具上封板采用活动螺栓连接工艺，在脱模时工人只需要将模具上封板去掉，构件即可脱离模具，方便工人操作，提高生产效率。

4   结束语

发展装配式建筑，与我国创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念是一致的。随着国家装配式政策的逐步落实，高装配率装配式建筑占比不断增大。除采用叠合板、楼梯等构件外，将大量采用预制柱、预制剪力墙、预制外围护墙（飘窗）等竖向构件，对于模具设计也是一个不小的挑战。但万变不离其宗，可以从构件生产的细节去寻找设计的灵感，改变原来的设计思路，优化模具设计方案；同时，建立标准化预制构件和配套模具库、提高模具行业的自主创新能力等方式，最终实现生产出高质量的预制构件产品、降低生产成本、提高生产效率的目标。

（本文已完结）