我國模具工業近年來大量地開發和引進了先進的模具製造技術，縮小了與國外的差距，同時還自主創新發展了我國塑料模具製造技術，在塑料模具設計和製造領域取得了巨大的成就。模具製造的數字化、集成化、標準化，使模具向多品種、多層次、多規格、高精度、大型化的方向發展，在模具製造成本基本不變的情況下，明顯地縮短了模具製造周期，大大地提高了模具的精度和使用壽命，模具製造在以下各方麵取得了重大進展。
先進的模具製造技術是針對模具加工中最困難的型腔加工，它所涉及的範圍十分寬廣，本節隻介紹其中最重要的電火花，線切割和模具型腔的數控加工技術。
一、模具型腔電火花成型加工
電火花成型加工特別適合加工形狀複雜，精度要求高的模具型腔或型芯，它可以加工任何高硬度的難切削的金屬，可以在型腔或型芯經過淬火硬化處理後再進行加工，這樣可以避免在切削加工後再進行熱處理時發生變形，致使型腔尺寸精度、形位精度和表麵質量明顯降低。
1.電火花加工原理
一般是以具有一定形狀和尺寸的工具電極作正電極，被加工的工件作負電極，在脈衝電源驅動下，在電極和工件的間隙中產生脈衝性火花放電，放電產生電腐蝕，逐層蝕除工件上需去除的金屬材料，使其逐漸達到預定的形狀和表麵質量，每一個放電脈衝持續時間為10-7～10-3s，然後冷卻一小段時間再放電，再冷卻。工具電極和工件間必須保持一定的放電間隙，間隙大小為數微米至數百微米不等，電極和工件都浸在稱為工作液的絕緣液體介質中，放電間隙中自然也充滿了工作液。最常用的工作液是煤油，脈衝電源可發出一連串脈衝電壓，在工具電極和工件之間，在極間距離靠近處擊穿工作液產生火花放電，在放電通道中瞬間產生的熱量使局部達到很高的溫度，使金屬材料局部熔化、汽化，工件和電極表麵都被蝕除掉一小部分，各自形成一個小的凹坑，蝕刻下來的金屬成粉末狀進入工作液而排除，隨著蝕刻進行，電極上方的自動進給裝置連續不斷地推動電極向前移動，使放電得以繼續進行。
通過電極材料的選擇和工藝調節應使加工過程中工件的電蝕速度遠大於工具電極的電蝕速度，通過高頻的連續不斷的放電和進給，即可將工具電極的形狀最終複製在工件上。電火花加工因工藝參數的不同，被加工工件表麵的粗糙度可在很大範圍內改變。當型腔表麵有較粗的表麵粗糙度時可在注塑件或壓塑件表麵成型出麻紋效果，這是經常采用的一種表麵紋理，較細的表麵粗糙度能使製件表麵產生消光（不反光）的表麵效果，若要達到光亮甚至鏡麵的外觀，則需采用特殊的放電參數（電規準）或需進一步作精細拋光處理。
2.電火花加工的特點和工藝要點
（1）電火花工藝的特點電火花加工的優點如下：
①可加工任何高硬度、高強度、高脆性、高韌性的金屬材料，包括淬火後的鋼和硬質合金等導電性材料。
②工具電極和被加工件不直接接觸，不會產生切削力，因此適合加工剛性很差的工件，進行小孔（直徑小於1mm），窄槽（寬度小於1mm）等微細加工，適合製造形狀複雜精細的模具型腔。
③工具電極常采用較軟的石墨、紫銅等材料製造，容易用機械加工切屑要求形狀的電極。
④通過加工參數的方便調節，在同一台電火花機床上僅需一次裝夾工件，就可進行粗、半精、精三種加工。
電火花加工也有一些局限性，如不能加工像塑料、陶瓷一類的非導電材料，加工速度較慢，因此應先用普通方法切屑加工出工件毛坯或經預加工後再電加工，由於工具電極損耗，影響了成型精度，不能成型出過小的圓角半徑，最小圓角為R0.02～0.3mm。
（2）電火花加工有多級電規準與機械加工有粗加工、精加工類似，電火花加工也有粗、半精、精不同的加工級別，分別采用不同的電規準來進行，當加工餘量較大時先進行加工速度高，電蝕凹坑較粗大的粗加工或半精加工，然後逐級轉到精加工，最後完成型腔的全部加工，常用電規準有：
①粗規準用脈衝寬度（放電持續時間）大（大於400μs），峰值電流大的電參數，石墨電極加工鋼時，最大電流密度為3～5A/cm2，紫銅電極還可稍大些，這時加工速度快，電極損耗低。
②中規準通常脈衝寬度20～400μs，總峰值電流為10～25A，這時能保持一定加工速度和較低電極損耗。
③精規準脈衝寬度2～20μs，總峰值電流小於10A，這時工件單邊的去除餘量不超過0.1～0.2mm，能獲得小於Ra2.5μm的表麵粗糙度。電規準的轉換應根據加工對象選定，對於尺寸大、形狀複雜的型腔可采用較多的轉換擋數，一般對粗規準選一擋，中規準2～4擋，精規準2～4擋，以完成整個加工。
（3）電火花進給運動模式在加工過程中工具電極和工件間除垂直進給外還有平動、球動和擺動多種相對進給運動模式，以便加工和修光型腔的側壁和底麵。平動是指電極在平動頭帶動下，沿水平麵作小圓圈運動，這時電極周圍隻有靠近型腔的一麵放電，瞬時加工麵積較小，電流相對較小，加工產生的廢屑易排除，平動的缺點是由於工具電極的小圓圈運動，因此不能加工出型腔的內清角。球動是指用三坐標伺服平動頭，使電極除平動外還能沿斜向滑軌作45° 圓錐運動，產生垂直方向的伺服運動。擺動是指采用數控電火花機床時利用數控控製器指揮工作台帶動工件，按一定軌跡作平麵移動來修光型腔側麵，數控控製器能產生更多的靈活多變的運動模式，除小圓圈軌跡外還可作正方形、十字形、菱形、多邊形、輻射形等各種軌跡的運動。
采用粗規準加工時不采用平動、球動或搖動，加工工件上的符號、文字或精細花紋時電極和工件之間也不能作上述相對運動。
電極的材料最常采用價廉物美的石墨或紫銅，紫銅比石墨貴，但加工穩定性比石墨好，隻有精度要求很高的型腔才選用價格昂貴的銅鎢或銀鎢合金作工具電極。
3.模具型腔電火花加工方法
應根據型腔不同的形狀選擇以下不同的工藝方法：
①單電極加工法隻用一隻電極經一次裝夾定位來完成型腔粗、半精、精加工，按順序
逐級改變電規準，並逐級加大平動量以補償兩規準之間側麵放電間隙差和微觀不平度差，顯然這時平動頭是無法對矩形型腔作內清角的，若采用數控電火花機床則不受此限製，因此它更適宜單電極加工法加工複雜型腔。
②多電極更換加工法采用多個形狀相同尺寸有差異的電極，在同一型腔粗、半精、精加工中逐級更換電極，其優點是仿形精度高，可較精確地加工出尖角和窄縫，一般用兩個電極即可，要求很高時才用三個或更多的電極。
③分解電極法把型腔電極分解成主型腔電極和副型腔電極，先用主型腔電極加工出主型腔再用相同或不同材料製成的副型腔電極按不同的電規準加工型腔的尖角，窄縫、花紋等部分，這樣有利於提高整體加工速度和質量，主副電極間的相對位置要精確定位，先進的電火花機床能容易做到電極的精確定位。
二、塑料模具的電火花線切割加工
電火花線切割也是一種電加工方法，它是利用不斷沿軸向運動的金屬導線（鉬絲、銅絲等）作為工具電極，對工件加工處進行火花放電，產生電腐蝕作用來切割被加工工件，電極絲和工件相對運動能切出直線或曲線的切口，當曲線封閉時便可切下整塊的金屬，形成模具上的塑料流動通道或成型空間。電極絲還可傾斜切割，切出帶錐度的模壁或主流道，滿足脫模斜度的要求，模壁鑲上底之後便成為注塑模或壓模型腔。線切割還大量用來加工圓管或異型材擠出成型的機頭口模，在各種塑料模具製造中廣泛應用。
鉬絲或銅絲纏繞在儲絲筒上，在電機帶動下，通過導輪的導向穿過工件向上或向下作往複（或單向）運動，工件和電極絲分別接脈衝電源的正負極，在電極絲和工件的被切割麵之間的放電間隙裏連續注入有一定絕緣性能的工作液。數控化的線切割機床能按數控指令帶動工作台，使工件在x、y兩個坐標方向移動，與電極絲產生切割，同時還作伺服進給運動自動調節放電間隙狀態，直至切出工件所需的形狀和尺寸。
有兩類線切割機床，一類是高速走絲線切割機床（WEDM-HS），另一類是低速走絲線切割機床（WEDM-LS），我國主要是采用高速走絲線切割機床，其走絲速度為8～10m/s，高的走絲速度有利於帶入工作液和帶走廢屑，但速度過高會增加電極絲振動，使表麵粗糙度變差，所用電極絲為φ0.08～0.2mm的鉬絲或鎢鉬絲，它們的耐損耗和抗拉強度高，後者強度更好，電極絲往複來回使用直至報廢，細電極絲能切出小的內圓角半徑，適於切精細的小製品，粗絲可提高切割速度，用於粗加工。
在各種金屬材料中加工銅、鋁、淬火後的鋼、硬質合金時加工過程穩定，切割速度高，表麵質量好，加工不鏽鋼，未淬火的高碳鋼，磁鋼的穩定性差、速度慢、表麵質量差。工件的厚度對加工過程也有一定影響，工件薄對排屑和清磁有利，但工件過薄切割時電極絲容易抖動，對表麵質量不利，工件過厚則工作液難以進入間隙，使排屑不暢，加工不穩。一般來說隨著工件厚度增加，單位時間切割麵積會增加，但厚度超過50～100mm後，則切割速度反而下降，在線切割過程中應調好預置進給速度，使其緊密跟蹤蝕除速度，以保持最佳的加工間隙。高速走絲線切割的工作液是專用乳化液，由乳化劑、乳化油、機油、乙醇、水等調配而成。
低速走絲線切割是國外大量采用的線切割主要模式，它的走絲速度一般低於0.2m/s，所采用的電極絲一般為φ0.2～0.3mm的鍍鋅黃銅絲，作微精細加工時用φ0.03mm以上的鉬絲。鍍鋅黃銅絲在加工的高溫（3000～4000℃）下鋅層氣化，可帶走部分熱量，起冷卻作用，它的電極絲為單向移動，僅使用一次，故加工成本高。低速走絲線切割采用加有少量添加劑和爆炸劑的去離子水作工作液，其加工質量優於高速走絲線切割，兩者相比，在加工精度上，無論是尺寸精度還是形位精度，高速走絲線切割精度為0.01～0.02mm，低速走絲線切割可達到0.0005～0.002mm。其表麵粗糙度以輪廓平均算術偏差Ra（μm）表示，高速走絲線切割一般為Ra5～2.5μm，最佳1μm，而低速走絲一般為Ra1.25μm，最佳可達Ra0.2μm，可直接滿足塑料模具型腔的要求，就最大切割速度來看，其放電峰值電流高速走絲為40A，平均電流小於5A，而低速走絲可高達50A，但在大電流下兩者的加工表麵粗糙度都變得較差。