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淺談塑膠模具設計未來發展趨勢

淺談塑膠模具設計未來發展趨勢

唯學網 • 教育培訓

2016-10-20 15:24

模具設計

塑料模具設計

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塑料產品從設計到成型生產是一個十分復雜的過程,它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和模塑生產等幾個主要方面,它需要產品設計師、模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協同努力來完成,它是一個設計、修改、再設計的反復迭代、不斷優化的過程。傳統的手工設計、制造已越來越難以滿足市場激烈競爭的需要。計算機技術的運用,正在各方面取代傳統的手工設計方式,并取得了顯著的經濟效益。

塑料模具CAD集成技術是一項先進的模具制造技術,它的制造包括塑料產品的造型設計、模具的結構設計及分析、模具的數控加工、拋光和配試模以及快速成形制造等,各個環節所涉及的CAD單元技術又包括產品外形的快速反求、結構分析與優化設計、輔助制造、加工過程虛擬仿真、產品及模具的快速成形、輔助工藝過程和產品數據管理技術等。塑膠模具CAD集成技術,就是把塑膠模具在制造過程中所涉及的各項單元技術集成起來,統一數據庫和文件傳輸格式,實現信息集成和數據資源共享,從而大大縮短模具設計的制造周期,提高制模質量。

二、塑料制品及模具結構設計

進行塑膠模具設計制造的第一步是塑料產品的設計,F代設計方法是設計者在電腦上直接建立產品的三維模型,根據產品的三維模型進行模具結構設計及優化設計,再根據模具結構設計三維模型進行加工編程及編制工藝計劃。而商品化三維CAD造型軟件如Pro/Engineer、UG、CATIA等為設計師提供了方便的設計平臺,其強大的曲面造型和編輯修改功能以及逼真的顯示效果使設計者可以運用自如地表現自己的設計意圖,真正做到所想即所得,而且制品的質量、體積等各種物理參數一并計算保存,為后續的模具設計和分析打下良好的基礎。同時,這些軟件都有專門的注塑模具設計模塊,提供方便的模具分型面定義工具,使得復雜的成型零件都能自動生成,而且標準模架庫、典型結構及標準零件庫品種齊全,調用簡單,添加方便,這些功能大大縮短了模具設計時間。這種方法使產品模型、模具結構、加工編程及工藝設計都以3D數據為基礎,實現數據共享,不僅能快速提高設計效率,還能保證質量,降低成本。同時,還提供模具開合模運動仿真功能,這樣就保證了模具結構設計的合理性.

三、模具的設計與分析

CAD對模具的設計與分析,包括根據產品模型進行模具分型面的設計、確定型腔和型芯、模具結構的詳細設計、塑料充填過程分析等幾個方面。利用先進的特征造型軟件,如,PRO-E和UG等很容易地確定分型面,生成上下模腔和模芯,再進行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。

在塑膠模具設計和分析這一階段應用了許多新的電腦輔助技術,如參數化技術、特征造型技術和數據庫技術等。塑料模具中有許多標準件,如,標準模架、頂出機構、澆注系統和冷卻系統等都可以采用基于數據庫管理的參數化特征造型設計方法進行設計或建立標準件庫,這樣既可以實現數據共享,又可以滿足用戶對設計的隨時修改,使模具的設計分析快速、準確和高效。參數化特征造型不僅可以完整地描述產品的幾何圖形信息,也可以獲得產品的精度、材料及裝配等信息,其所建立的產品模型是一種易于處理、能反映設計意圖和加工特征的模型。因此,參數化特征造型技術是模具制造過程中最重要的技術之一.

目前,塑膠模具的設計和制造一般采用通用機械的CAD或CAM軟件與專用塑料模CAE軟件相結合。

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