時間：2023-05-30 09:36:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇注塑模具，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：手機 注塑模具 CAE 優化設計
在國內外塑料加工行業中約有95%的制品靠模具生產，其中注塑模具的產量占塑料成型模具總產量的50%以上。新產品的開發也都是以模具的更新和工藝的改進為前提。因此，應用CAD/CAE軟件設計模具已成為提高模具企業競爭力的有力武器。
一、工藝分析
（一）塑件使用材料及工藝特性分析
使用材料為透明的pc和bbs按一定比例混合使之達到要求的一種材料，屬于熱塑性塑料，成型性能較好（收縮率為0.5%～0.7%），流動性好，比熱容較低，在料筒中塑化效率高，成型周期短，精度等級高，耐沖擊，可以進行UV處理，有很高的著色性。
（二）結構工藝性分析
精度要求高，尺寸不大，外形對稱，一個側抽芯。
（三）模流分析
對于任何注塑成型來說，最重要的是控制塑料在模具中的流動方式。制品的許多缺陷，如氣穴、熔接痕、短射乃至制品的變形、冷卻時間等，都與樹脂在模具中的流動方式有關。利用模流分析軟件MOLDFLOW通過對熔體在模具中的流動行為進行模擬，可以預測和顯示熔體流動前沿的推進方式填充過程中的壓力和溫度變化、流動時間、氣穴和熔接痕的位置等，幫助設計人員就如何改變壁厚、制件形狀、澆口位置和材料選擇來提高制件工藝性，幫助工藝人員在試模前對可能出現的缺陷進行預測，找出缺陷產生的原因并加以改進，提高一次試模的成功率。
二、手機外殼注塑模具設計
（一）創建模具模型
模具模型包括參照模型和工件，參照模型是設計模具的參照，工件是表示直接參與溶料成型的模具元件的總體積。對于多型腔模具，由于型腔的排布與澆注系統密切相關，所以在模具設計時應綜合考慮，型腔的排布應使每個型腔都能通過澆注系統從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時均勻地充滿每一個型腔，從而使各個型腔的塑件內在質量均一穩定。多型腔模的型腔布置有平衡式和非平衡式排布兩種。對于手機外殼，根據市場的需求一般要大批量生產，所以采用一模四腔的平衡式型腔布置。
（二）設計澆口和流道
采用側澆口，2點進澆，可減少熔料在模腔內流動的距離，便于注射成型。采用圓形斷面分流道，散熱量小，充模阻力小，澆口凍結時間長，可提高制件成型質量。具體設計步驟如下：用旋轉切除材料的方法完成主流道的設計，分流道單擊特征y型腔組件y流道y導圓角，草繪流道線路即可。
（三）翹曲分析及其優化設計
翹曲變形是指注塑制品形狀偏離了型腔形狀，從而影響產品的尺寸精度和形狀精度。翹曲分析的目的是預測產品在成型后的翹曲程度、分析翹曲產生的原因，最后對其進行優化。引起翹曲變形的三種主要原因：1）流動取向導致收縮率的差異；2）型腔壓力差異導致沿流動方向收縮的差異；3）不均勻冷卻導致收縮的差異。
（1）首次基本分析
在首次分析時，選用系統默認的條件進行，其中模具表面溫度為80℃，熔體溫度為260℃，開模時間為5s，注射+保壓+冷卻時間為30s等。為了能夠更準確的做出翹曲變形預測，我們選用Cool+Fill+Pack+Wrap分析序列進行翹曲分析。由分析結果我們可以看出，在冷卻系統作用下，制品在填充結束時制品總體溫度為271.5℃，成型結束時制品最高溫度為44.17℃，這說明冷卻系統的效果明顯，不需要進一步進行修正。由于手機外殼底面需要與其他零件裝配，應滿足配合公差及平面度要求，所以我們主要考慮各平面的翹曲變量，是否滿足制品的設計要求。查看翹曲變形結果，所示為比例因子為20時，制品在所有方向上的翹曲結果云圖，其中所有方向上的翹曲變量為0.323mm，不能滿足對制件精度要求。我們可以得出引起翹曲變形的主要分量在Y方向上，Y方向上的翹曲變量為0.6925mm。為了能過找出引起翹曲的具體原因，修改工藝條件選項。
（2）熔接痕
塑料制品結構本身的特別設計使熔接痕不可避免。但熔接痕熔合不良將導致表面裂紋、取向不良，力學性能下降。澆口位置調整后熔接痕的分布，可看出，澆口位置調整后熔接痕的位置有了很大的改善，基本上偏離了了結構上最薄弱的環節，而且數量有所減少，這說明設計方案的調整是有效的。
（3）填充時間
影響制品翹曲變形的一個重要因素是充模階段熔體流動不平衡。非平衡的填充過程往往造成型腔內局部過保壓，使制品各部分收縮不均，產生較大的內應力，從而發生翹曲變形。熔體到達型腔末端所需最長與最短時間之差反映了熔體在型腔中流動的不平衡程度，應將這個時間差最小化，使熔體流動過程盡可能平衡。圖10為填充時間模擬結果，熔體末端充滿的時間為0.85～1.05s，相差只有0.2s，填充基本平衡。
（4）保壓后的體積收縮率
保壓補縮階段，塑料熔體因冷卻發生收縮。為了對型腔內的塑料熔體進行壓實及維持向模內補充料流，需要合理的保壓壓力及保壓時間。現采用80%注塑壓力的保壓力進行恒定保壓，保壓時間6s；然后在6s內將保壓壓力線性減小為0。保壓模擬結果見圖11。保壓結束后的體積收縮率為-2.7%～2.0%
三、結語
應用CAD/CAE軟件進行制品的開發和注塑模具的優化設計不僅大大縮短了制品的開發周期，而且提高了模具設計的效率，優化了模具的結構。這對于提高制品的生產效率和質量及降低模具制造成本都具有重要的指導意義，可以提高企業的市場競爭力。
參考文獻：
[1]彭滿華，劉斌. Moldflow軟件在無繩電話機底蓋模具設計中的應用[J]. 塑料科技. 2009（02）
[2]張琦，王強. Moldflow軟件在手機外殼注塑模具設計中的應用[J]. 模具技術. 2011（04）
[3]李澍，孔嘯，黃宏輝，黃金申，任世益，丁俊佶. 注塑模具CAE公共技術服務平臺與應用[J]. 模具技術. 2011（03）
關鍵詞：注塑 流程 流道平衡 澆口凍結
中圖分類號：TQ320 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0037-02
1 模具空運行
模具安裝到匹配的機臺后，需要進行空運行，驗證模具機械動作是否正常、無異響。檢查的內容包括（1）模具定位環與注塑機噴嘴配合是否正常，無縫隙。（2）冷卻系統檢查，模具各組水路的流量是否達到設計要求，并聯水路的水流量，水壓是否一致。（3）絞牙類模具傳動部件是否安b動作正常，能按照正常絞牙方面轉動。（4）點澆口模具檢查流道脫料板的動作能否開模能正常彈開。（5）模具導柱與定位塊是否合模正常，開模檢查導柱，定位塊沒有擦傷或磨損。（6）抽芯裝置/頂出裝置是否動作正常，無卡死或者有異響。（7）型腔表面無碰傷。（8）輔助系統液壓油缸/限位開關到位后信號能反饋到模具或者能夠機臺；熱流道系統各區能按照設定溫度加熱；輔助吹氣系統：閥針類模具澆口位置氣閥是否能正常控制閥針開啟，頂出動作需要輔助吹氣的模具是否能在頂出時正常吹氣[1]。只有模具空運行檢查結果通過，才能進行下一步測試，否則需要調整模具或機臺后重測試。
2 穩定性測試
通過調整注塑速度、保壓壓力、冷卻時間等參數探索工藝參數范圍，同時評估產品與模具，如：產品是否有披鋒、拉傷、縮水、氣泡、燒焦等。模具各步動作是否正常、是否漏水、是否有排氣問題等。若有問題則需要進行模具調整后再次進行穩定性測試。
3 量具重復性與重復能力測試
此測試的目的是評估儀器重復性以及不同人員測量同一尺寸的重復性，只有儀器重復性以及人員重復性R&R結果小于20%，才能確保后面測量數據的準確定。
若R&R結果測試結果大于20%，則需要檢查是儀器結果超標還是人員測試結果超標，若是儀器，則需要校準儀器后重測量；若是人員，則需要重新培訓后重測量。
4 粘度測試
粘度測試的主要目的是確定最佳注塑速度范圍。注塑速度越快，注塑時間越短，周期越快；反之，注塑速度越慢，注塑時間越長，周期越慢。注塑速度對材料熔體的粘度影響比較大，在一定的速度范圍內，隨著速度增加，速度跟粘度的變化時線性關系，粘度測試的目的是找出這種線性的對應關系。當速度過大，熔體變稀后，塑料材料性能將急劇下降，速度跟粘度不再是線性變化，不能使用此時速度來成型制品[2]。
5 流道平衡測試
流道平衡的主要目的是確認多型腔的模具各腔產品完成注塑時間的一致性。通常以平均不平衡度小于或等于5%，最大不平衡度小于或等于10%來判定流道平衡性。流道平衡測試，保壓時間為零，每腔均缺料，按照最重1腔重量為90%產品單重進行測試。
流道平衡的主要影響因素。（1）流道以及流道拐角設計的尺寸。（2）入膠口尺寸。（3）帶鉸鏈的產品鉸鏈尺寸。（4）熱流道模具感溫線安裝高度。只有流道平衡，才能確保一整模產品中各腔都是飽模無披鋒的，才能確保工藝方面能統一調整，對后續生產產品質量以及工藝范圍影響很大。
6 澆口凍結
澆口凍結的主要目的是確定最佳的保壓時間，同時確定最佳的產品單重。制品越飽滿，制品的后收縮就越小。為確保產品外觀飽滿無縮水現場，需通過調整保壓時間來補充物料壓實制品內部。除了閥針式的澆口外，其他類型澆口的制品都是剛開始隨著保壓時間增加，整模產品重量增加；當保壓時間增大到一定范圍后，整模產品重量不再變化，此時澆口凍結。若澆口不能凍結，則澆口設計不合理影響產品的冷卻、脫模、外觀等。需要調整模具，但這種情況比較少見。
7 多型腔分析
多腔模具的產品，通過上面的基本測試確定工藝后運行1～2小時，收集樣品測量數據，通過數據以及X-chart，R-chart圖表分析來判定腔與腔之前的平衡性；對于新產品，也可以通過X-chart來確定公差。
8 DOX測試
當通過以上所有測試確定工藝進行MCA運行，有些項目數據結果跟預期的標準結果有差異時，需要通過DOX運行確定最佳工藝。即通常選出3～4個關鍵工藝參數，每次只變化一個工藝，通過排列組合的形式確定工藝組合。按照工藝組合中的每組工藝進行運行取樣品測試尺寸，從尺寸與標準相符合性的角度確定出最佳工藝。
9 過程能力確認
過程能力運行確認，通常運行24 h，在24 h內按照均衡時間取出不少于30組的樣品，通過樣品測試，計算出CPK值，Cr值，Tz值來判定過程能力的可靠性。CPK越高，過程的穩定性、可靠性就越高。在日化包裝行業，關鍵項目通常要求CPK>1.33。Cr也是過程可靠率的一個指標，通常
10 30天運行驗證
通過以上測試預計驗證，模具能投入批量生產后，還需要通過30天的運行驗證模具內部的各運動部位的材質、結構、動作是否無異常。若模具設計或選材料有問題，則會出現絲筒磨損、油缸磨損或推板卡死、頂針斷等問題，所以在日化行業通常還有通過30天的運行來才能驗收模具。（如圖1）
以產品為導向，按照確認流程進行確認，若達不到要求，則需要返回檢查后重運行通過才可以到下一步，以上所有步驟中，只有比較簡單的產品在MCA結果數據跟標準相符性比較佳，不需要進行DOX測試外，其他步驟均需要進行。以上是筆者10多年在日化包裝注塑模具確認的經驗總結。
參考文獻
[1] 范鵬.海拉車燈注塑模具供應商選擇與管理研究[D].吉林大學，2014.
關鍵詞：高壓隔膜片；注塑模具；隔膜模具；模具設計；生產制造設備 文獻標識碼：A
中圖分類號：TQ320 文章編號：1009-2374（2017）07-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.004
S著社會經濟的快速發展，環保科技的發展對于高壓壓濾機膜片的使用量和需求量越來越大，在這種情況下，普通采用壓縮模具的生產膜片的方法，已經不能滿足市場的需求，故如何提高產量、優化和創新隔膜片生產成為關鍵，提高隔膜片產量成為我司及同行的發展重點。本文主要對能夠提高隔膜片生產量和高壓隔膜片質量的注塑模具設計進行簡要的分析。
1 高壓隔膜片注塑模具基本概型設計
隔膜屬于薄壁淺腔或者是片狀零件，所需要的鎖模力和成型面積都很大，但最后的開模行程、注塑量和容模厚度卻需要的很少，甚至經常不到設備總行程的20%，例如一件隔膜片直徑1200mm其厚度只用25mm，其所要的脫模行程是很短的。隔膜片模具設計時，必須考慮采用熱流道以及多個澆口布置，使得入料均衡。分型面必須設計在背面平整的位置。采用單層型腔模具設計，若條件允許也可采用雙層型腔模具那樣在相同設備、壓力條件下效率提高1倍。
2 高壓隔膜片注塑模具結構設計
通過以上分析了解到，腔隔膜片注塑模具設計中需要嚴格遵循相關原則，并根據隔膜片產品的實際要求來制定相應的注塑模具設計方案以及注塑方案，才能保證隔膜片生產的合理性，因此首要考慮隔膜片產品的結構特點進而去思考注塑模具的結構設計，以下主要從幾方結構設計展開分析：產品特點分析、澆注系統、冷卻系統等，每一項技術是否合理是直接影響到隔膜片注塑件的質量，具體分析研究如下。
2.1 產品特點分析
產品外形如圖1和圖2所示：
通過三維建模，分析該零件重量10kg，面積大，且結構有一定的復雜性，溝槽多，厚度不均性大，對平面度要求極高，表面粗糙度要求高。故而在模具設計時對于收縮率控制嚴格，應該在模具設計時考慮收縮對精度的影響，特別在冷卻和保溫系統做到均勻收縮。
2.2 澆注系統
普通注塑模具的澆注系統在運行時，不僅需要對模具進行澆口流道分布等設計，而且對設計人員設計經驗要求高，在運行投產時更需要大量的脫流道凝料，故而本設計采用開放式熱流道的澆注系統，不僅節約了大量的脫流道凝料，還大大提高產品的穩定性、成品率，確保模具高效運作，為我司節省大筆資金。除此開放式熱流道之外還考慮了針閥式熱流道，雖然針閥式在此產品應用上有更好的效果，但是考慮到后者價格貴是前者價格的5倍，綜合產品生產的經濟性，最終選定前者作為本模具的澆注系統。
根據產品特點澆口成星型布置，使得產品融合好，收縮時能夠很好的補料，在噴嘴的選擇上考慮內熱式和外熱式兩種噴嘴，最終選擇外熱式，這種對壓降損失小，特別是注塑后期補壓時能夠較好地進行補壓。
注意，外熱式噴嘴的噴嘴運作效果會受到外界因素的干擾，一旦擾，便會出現澆注不順利的問題，進而出現眾多制件的殘廢品，有甚者出現澆注系統損壞的情況，造成原料的浪費。因此，在模具澆注系統運作和制件成型時，都要確保熱噴嘴處于半絕熱的狀態，避免受到外界的干擾和影響，確保澆注系統的注塑順利。
2.3 冷卻系統
高壓隔膜片注塑模具設計需要考慮到冷卻系統設計，冷卻系統設計得是否合理直接影響到隔膜片的生產效益，甚至會影響到生產機械的散熱而引發故障等，因此在高壓隔膜片注塑模具設計的過程中，必須要注重冷卻系統的設計。在設計完澆注系統后，便是隔膜片模具成型冷卻系統的設計。一般的單層中小型注塑模具或原來生產隔膜的壓縮模具并不需要特別的冷卻系統，因此多采用自然冷卻。但是，此零件較為大型且薄厚嚴重分布不均，且根據該產品結構所設計出來的注塑模具所具有特點是模具板面多、板厚、冷卻效果差，所以在該模具的型芯和型腔板等多處位置都設計了冷卻回路，不僅確保了模具的均勻冷卻，還提高了冷卻系統運作的
效率。
此外，在冷卻回路的設計中，先是在型芯上開設環形冷卻溝槽，為避免液體露出，溝槽間還要設置環形密封圈，讓冷卻水從冷卻回路中最內圈的溝槽緩慢通入，最后從最外圈流出，而在底型芯上設計螺旋形循環水道；為方便生產加工制作多以直通式的冷卻水道，但要注意水道要有一定寬度，若是水道寬度過窄，不僅會影響冷水在整體冷卻回路中的水流速度，還會由于制件溫度過高而造成水道內蒸汽過滿、壓力過大，進而影響機械設備的運作。
2.4 脫模機構和分型機構的設計
脫模機構和順序分型機構是高壓的隔膜片注塑模具設計中機械聯合性動作較強的部分，面積大，在脫模時需要使得產品受力均勻的脫出，否則在產品脫出時將會損壞產品的密封面以及產品外觀，此機構也是決定隔膜片最后成型的關鍵。
（1）脫模機構，為了塑件脫模和簡化模具結構，所以將公模跟產品接觸的是一個平面，那么首先需要將產品留在公模上面，然后采用平行的多組頂桿將產品頂出；（2）分型面的設計是至關重要的，本著分型面應盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產生的溢料邊易于消除或修整的原則，此產品的分型面放在平面處，分型面的排氣至關重要，設置多組排氣，并且將排氣位置設計在料的終端，否則如此大的零件又在快速注塑的條件下，排氣不暢通勢必會造成廢品，輕則影響產品各個方面的質量。
2.5 模具總裝圖
模具總裝圖如下：
3 高壓隔膜片注塑模具的工作流程設計
簡單的說，工作流程就是高壓隔膜片注塑模具的注塑生產工藝，由于產品形狀、結構的不同，因此工作流程也有著一定的差異，而且高壓隔膜片注塑模具生產方式與其他隔膜片模具生產方式也有著很大的差異，因此，需要結合高壓隔膜片注塑模具的具體施工條件以及施工要求進行工作流程的設計。
3.1 模具工作流程
依據上文高壓的隔膜片注塑模具的結構設計，下面將模具的工作流程設計分為兩部分：（1）第一步，包括澆注系統和冷卻系統兩部分，首先是啟動冷卻系統，引入冷水從型芯、型腔板二個位置的內部水道進入，充滿直到螺旋式循環冷卻回路都有冷水流動為止；等待冷水充滿冷卻回路后，啟動澆注系統，外熱式噴嘴調制半絕熱狀態，進行初期的制件澆制，并運向冷卻回路，使得初期制件基本成型，注塑完畢后進行一定時間的保壓；（2）第二步。在第一步完成制件的成型，第二步是制件的“出模”。模具開啟，靠分型機構的作用，使得模具先拉出零件將零件留在動模上進行有效分型，等待達到預定距離后，注射機頂桿頂動出板，進而將隔膜頂離型芯，幾十個均勻分布的頂出桿頂出，使得制品脫離型芯，至此，制件的完成品被完全脫離。
3.2 工作流程設計中應注意的問題
（1）澆注系統。在高壓注塑模具中，澆注系統運用的是外熱式噴嘴，且結合熱流道技術的結構特點，使得使用外熱式噴嘴時，不僅要考慮外熱式噴嘴運行的半絕熱狀態，還要考慮熱流道的溫度控制，這也是熱流道技術運用的難點之一，是工作流程設計最應當注意的問題。對物料配方確定后經過反復試模記錄下最好的控制溫度，模具選用閉環控制的熱流道系統，此外，若改變了制件的物料配方，還要根據制件的塑料性能、成型溫度和制品要求，重新設定適合的溫控數值和精度。（2）冷卻系統。冷卻系統是一個承接系統，其不僅決定著澆注系統最后的成品，還影響著后續脫模機構及順序分型機構是否能夠繼續運作。然而，冷卻系統很容易受到外界和內部的影響和干擾。例如：冷卻系統需要大量的冷水，一般廠家會選擇循環水系統，然而一旦循環系統出現阻塞等現象，冷水供應不足，便會造成初品冷卻失敗，有甚者，冷卻水管開裂，則如何確保冷卻系統的冷水回路正常流通應當成為在模具設計中重點關注的問題。
4 結語
高壓的隔膜片注塑模具和現有的壓縮模具相比，產品生產效率提高了一倍，在資源有限的情況下，能夠直接降低公司制件的生產成本，M足節能減排的發展要求。并且，注塑件比壓縮件產品致密度更高，大大提高了制件的壽命，真正地做到了節約投資、科技環保和提高生產效率，增強了商家的經濟實力，實現了真正服務于客戶，促進了國民經濟的進一步發展。
參考文獻
[1] 俞芙芳.塑料成形工藝與模具設計[M].武漢：華中科技大學出版社，2007.
[2] 彭滿華，劉斌，鄒仕放.疊層式注塑模具設計與應用現狀分析[J].塑料科技，2009，（11）.
隨著手機行業發展的變遷，中國早已成為世界手機塑料制件的生產基地。盡管我國的注塑模設計在近幾年得到了快速的發展，但是我國注塑模具在設計制造水平等方面要比德、美、日、法等工業發達國家還是要落后許多，主要表現在以下的幾個方面。
（1）供給和需求不平衡
當今國內自配率不足，可以看到低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。盡管中國模具工業發展迅速，但與需求相比，供不應求的問題還是比較突出的，其主要缺口集中于精密、長壽命、大型、復雜模具領域。因為在模具壽命、精度、制造周期及生產能力等各個方面，我國與國際平均水平和發達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。
（2）人才與科技發展不相適應
模具行業不同于其他的一般行業，是一種技術密集，資金密集的產業之一。盡管我國在模具設計中已經使用CAE模擬分析，但是我國人才的發展速度跟不上行業的發展速度，現在缺乏各種能把握運用新技術或者高級模具鉗工等高技術人才。同時，由于基礎差、投入少，缺乏一種長期可持續發展的觀念導致我國模具產品及其生產工藝，工具（硬件和軟件），裝備的設計，研發（包括軟件二次開發）和自主創新能力的薄弱。跟發達國家比起來，我國模具CAD/CAE/CAM的技術水平還很低，主要表現在軟件開發的進度和水平低，CAE/CAM發展跟不上CAD，整體應用水平低，缺乏CAD/CAE/CAM知識的集成。
（3）標準化的程度低
長期以來，我國的注塑模設計受到了“大而全”、“小而全”的影響，模具行業的觀念落后，難以完成較大規模的模具成套訂單，與國際水平相差很遠。雖然有的企業引起了國外的先進加工設備，但是總的裝備水平與國外企業相比，依然是望塵莫及，設備控制率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外的企業低很多，CAE、CAPP的普及率就更加低了。另外，模具標準化水平低，沒有針對同一領域的產品建立針對的數據庫，標準件的品種規格少且應用水平低，高品質的都依賴進口，設計現狀如下表所示。這些都影響和制約著我國模具發展和質量的提高。
（4）材料等相關技術落后
模具材料性能、質量和品種往往會影響模具質量、壽命及成本，國產模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質量還是品種規格，都有較大差距。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。
（5）企業管理落后與技術的進步
我國模具企業的管理落后主要體現在生產組織方式及信息化采用等方面。以模具為核心的產業鏈各個環節的協同發展不足，尤其是材料的發展明顯滯后，國內模具材料在品種、質量和數量上都不能滿足模具生產的需要，高檔模具和出口模具的材料基本上都是靠進口的。模具上游的各種裝備（機床、工夾量刃具、檢測、熱處理和處理設備等）和生產手段（軟件、輔料、損耗件等）以及下游的成形材料（各種塑料、橡膠、板材、金屬與非金屬及復合材料等）和成形裝備（橡塑成形設備、沖壓設備、鑄鍛設備等），甚至包括影響模具發展的物流及金融等產業鏈的各個環節大都分屬于各有關行業，大都聯系不夠密切，配合不夠默契，協同程度較差，這就造成了對模具工業發展的制約。
2影響我國手機注塑模模具設計效率的因素
（1）模具設計工程師流動較大
在當前的模具行業中，模具設計人員的流動是非常大的，每個公司的設計思路又不盡相同，這就直接會影響到模具設計的效率。因為在模具設計人員流動的過程會使得模具設計人員的素質總體偏低，因此在控制模具設計效率的問題上會缺乏準確性。此外，人員的經常變動必將使得模具設計的完成水平處于良莠不齊的狀態，這就必將影響到模具設計的效率。
（2）模具設計師的主動性不夠。
因為模具設計的設計師對工作的熱情不夠，每天都只是按要求完成任務，所以也就很難創造性的設計出高質量的模具。同時，熱情的不夠也會使設計人員設計的結構過于固定而缺乏一定的變通和創新，必將嚴重影響到模具設計的效率以及質量。
（3）設計師的設計水平普遍不高
在當前的模具設計崗位上，很多的設計師是通過專科院校專門培訓出來的，對軟件的操作非常熟悉，但是對設計的思想理論沒有自己的把握和見解。因為，由于他們對模具設計核心技術的不熟練也將導致模具設計的時間過長，而且設計的方案也可能會有各種各樣的問題，這就有可能在主管檢查過后還要進行不斷的修改，從而嚴重影響到模具設計的總體效率。
（4）公司模具設計沒有標準化
如今，由于快速發展的手機市場導致手機生產商對產品需求的多樣性不斷的增加，因此模具的更新換代也在不斷的加快。各個手機制造商和模具設計公司承擔著繁重的模具設計任務，對于手機這一類產品經常有很多相似的結構，但因公司沒有把類似產品進行標準化分類建庫，在設計過程中有很多重復的而且緩慢的人工設計部分耗時太多，耗時結構如表1所示。這也使得設計師在模具設計的過程中不得不做很多重復性的工作，降低了模具設計效率。
（5）設計軟件的不足
現在公司進行模具設計的輔助軟件大部分用的是SiemensPLMSoftware公司出品的UG，盡管該軟件已經做到非常完善了，但是在公司具體的應用過程中依然有很多的不足，工程師在設計的過程中有很多設計要經過繁瑣的操作而不是一蹴而就的快捷，這就導致模具設計的效率不得不有所降低。
3提高我國手機注塑模設計開發效率的探討
隨著科技的發展和技術的進步，模具早已經是制造業的重要工藝裝備。在競爭激烈的手機市場中，誰能提高自己的生產設計效率，誰就能第一時間的占領市場，因此手機模具的設計速度是所有公司追逐的目標。我國模具技術已經得到了很大的發展，但總體來說與國際先進水平相比尚有10年以上的差距，設計的速度也比先進國家也慢了很多。由于模具技術的落后必將使得手機的生產和上市受到影響，所以我國手機注塑模具設計技術的發展是手機模具行業的當務之急。注塑模具種類繁多，不同種類的技術要求也是不一樣的，經過調查總結，我國注塑模具模未來必將朝著下列方向不斷發展進步。
（1）手機注塑模模具設計特點
隨著電子行業的快速發展，手機已經成為一個快消品。因此其在當今市場更新換代的速度非常快，產品的快速更換對模具行業的發展也是一個很大的機遇和挑戰。因此手機注塑模就進入了多品種小批量生產時代，人們要求模具的生產周期越短越好，由此可以看出快速經濟模具將有廣闊的發展前景。
（2）熱流道、氣輔模具技術的發展
今天的模具行業里面采用熱流道技術無疑是提高塑料制件生產率和質量有效途徑，而且相比于傳統模具，熱流道還能大幅度節約原材料。熱流道技術在國外的塑料模具中占了50%，有的國家已經達到了80%以上，都得到了良好的效果。另外，氣體輔助注射成型也具有很大的優點，如：注射壓力低，制品翹曲變形小，表面的質量較好且易于注塑出壁厚跨度比較大的制件。所以它不但可以降低成本，最重要的是可以保證產品的質量。因此，手機外殼模具采用熱流道或者氣輔模具，將可以在低成本的情況下得到高質量的產品。
（3）提高手機注塑模模具設計的效率方法
關鍵詞：模塊注塑；模具設計；注塑機
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）16-0021-02
用模塊式注塑模具替代原有模具，如應用于職業院校的實訓，不僅便于學生的拆裝和在教學用注塑機上的安裝調試，又利于學生對相關知識的掌握，強化動手能力，提高了學生的學習興趣，也利于模具的設計；不僅大大降低了安全隱患，而且大大降低實訓成本。一旦應用于實際生產，不僅便于拆裝和安裝調試，也利于模具的設計和標準化生產；不但會提高效率，而且會降低生產成本。
1 模塊式注塑模具的主要結構
一種模塊式注塑模具的主要結構包括：上模固定板、定模板、動模板、模腳、下模固定板，有由頂針、頂針板、頂針固定板、回針及套在回針上的彈簧所構成的頂針機構，上、下模仁分別固定在上、下通框內（圖1）。
2 模塊式注塑模具的設計技術方案
（1）原有注塑模具主要有單分型面注射模具和雙分型面注射模具，以單分型面注塑模具為例，主要結構包括：上模固定板、定模板、動模板、模腳、下模固定板，模腳位于動模板的下側，在模腳與動模板和動下模固定板所構成的型腔內設有由頂針、頂針板、頂針固定板、回針及套在回針上的彈簧所構成的頂針機構，在定模板與動模板之間分別設有上模仁和下模仁，上模仁固定在定模板的凹槽內，下模仁固定在動模板的凹槽內。模具的凸模不論是整體式、嵌入式、鑲拼式、活動式，凹模不論是組合式的還是整體式的，型芯不論是嵌入式的還是螺紋型芯，都給實訓和生產帶來一些不便。整體嵌入式組合凹模及局部鑲嵌式凹模，如模腔損壞，雖然可以單獨或局部更換型腔，不至于報廢整套模具，但產品更新后，整套模具也隨之
報廢。
本模塊式模具是一種通用模具，上、下模仁做成模塊式（圖2），不需要更換模架，只需更換模仁及頂針板或頂針孔板就可以成為一套全新的模具。
（2）在動、定模板上設有下、上通框（圖3），上模仁固定在上通框內，下模仁固定在下通框內。
（3）在頂針板上設有頂針孔板通框，頂針孔板固定在頂針孔板通框內。
（4）該模具的運動機構：上、下模仁與該運動機構兩者分別結合成一個上、下模塊。
（5）在下、上通框內，兩個側面內壁上設有凸緣，在下、上模仁上與凸緣相對應的兩個側邊設有凸邊，凸邊固定在凸緣上。
（6）作為改進，還可設計成在下、上通框內兩個側面內壁上有凸緣，在下、上模仁上與凸邊相對應的側邊有凹槽，凸緣固定在凹槽上。
（7）在頂針孔板通框內，兩個側面內壁設有凸緣，頂針孔板上與凸緣相對應的兩個側邊設有凸邊，凸邊固定在凸緣上。
（8）也可把動模板設計成非通框的形式（圖4）。
3 模塊式注塑模具的應用價值
（1）采用上述的凸緣、凸邊的通用結構，一副模架可以安裝不同的模仁，這樣在更換模具時，只需更換模仁和頂針板或頂針孔板，即可成為一套新的模具，節約更換時間，降低了成本，提高了效率。
（2）在設計中，有利于設計人員對應實物動手拼裝，提高各類結構的可靠性。
（3）應用于實訓教學，能夠大大提高學生的動手、動腦能力，提高學生分析問題、解決問題的能力，增強了學生的學習興趣。
（4）降低成本，以實訓教學為例，一副模架通常配三套通用模仁（一般可配3～5套模仁），三套生產成本共計15000元左右，一整套的同類的模塊式模具，生產成本共計7000元左右，比原有同類模具節約成本8000元左右；未來發展如果能夠應用于實際的生產中，將帶來更大的經濟
效益。
4 結語
本論文重點闡述模塊式注塑模具的優點、設計思路及實施方案，由于該模具具有相對的通用性，所以沒有重點介紹具體某一套通用模具的設計生產；目前主要適用于實訓教學；該模具的設計方案，未來的發展趨勢可應用于玩具類或玩具類的零件的批量實際生產中，將給企業帶來很大的經濟效益，有很大的發展空間。
參考文獻
[1] 曲彩云，黃麗梅.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2004.
[2] 黃義俊，彭力明.注塑模具課程設計指導[M].武漢：華中科技大學出版社，2011.
注塑模具的設計及關鍵0件的工藝分析
摘要：本次設計的大體思路及內容是：首先，運用Pro/E對所設計的產品—發夾，進行造型設計；接著對已完成造型設計的0件進行注塑模模具型腔的設計，如：選定分型面，構造凹模、凸模，設計確定抽芯機構、澆注系統及冷卻系統；然后為其選用合適的標準模架，以確定其脫模機構；并對凹模0件進行工藝分析，確定加工工藝流程，編制數控銑削加工工序卡；最后對注塑模模具進行裝配，將裝配圖轉化成工程圖，再在AutoCAD進行工程圖的修改。
本次設計的每1步基本上都是由計算機來輔助完成的。
關鍵詞：注塑模；設計；工藝；CAD/CAM
Design of Casts Mold and The Process Analysis of Critical Parts
Abstract： : This general design ideas and content : First, the design of products using Pro/E - hairpin, shaped design; Then the completed form to design a molded plastic parts molding Xingqiang design modules, such as : selected sub-type noodles, Construction Au modules, protrude modules designed to determine pumping core institutions, old systems and cooling systems; then choose the appropriate standard modules for the aircraft to determine their drawing of patterns; Au modules and components for analysis techniques to determine the processing sites, the preparation of digital Xianxiao manufacturing processes cards; molded plastic components for the final assembly module will be assembled into project plans, and then works in AutoCAD map changes.Every step of this design is basically completed by the computer to support.
Keyword : Casts Mold; Design; Technological ;CAD/CAM
包括：畢業設計論文、任務書
該塑件為收音機的上蓋外殼。利用UG8.0三維設計軟件對該塑件進行實體造型，如圖1所示。塑件最大尺寸為長110mm，寬70mm，高13.5mm。上蓋殼體壁厚較均勻，壁厚在1.5~2mm之間，滿足該塑料最小壁厚要求，有利于零件的成型。收音機外殼側面有兩個側孔，所以模具要采用側向分型機構。
2塑件的CAE分析
2.1有限元分析前處理
塑件的三維實體模型設計好以后，利用CADdoctor軟件去除模型中的小圓角、斜角、凸臺、凹坑、圓孔等細小特征，并修復縫合實體模型中的自由面。然后將簡化和修復好的模型導入到Moldflow軟件中進行有限元分析。模型采用表面網格類型，網格統計主要信息如表1所示。塑件的材料為GEplastics公司生產的牌號為cycolacG364的ABS。其熔體溫度為245℃，模具溫度為55℃，塑件的頂出溫度為90℃。
2.2最佳澆口位置與澆注系統
塑件的澆口位置對塑料熔體快速均勻充滿模具型腔和保壓效果都起著決定性作用，因此澆口設計合理與否對塑件的表面質量、性能和塑件的強度影響較大。Moldflow軟件中的最佳澆口位置分析，可以幫助設計人員得到最佳的澆注位置，如圖2所示。根據分析結果，可以看出塑件的最佳澆口位置是在分析結果的藍色區域，即上蓋的中間區域。這是因為澆口在中間，熔料在型腔的流動距離短，熔料流動前沿處溫度較高，流動性好的原因。由此初步確定塑件的澆口由四個長4mm、寬2mm的矩形側澆口組成，分流道為直徑5mm的圓形截面，主流道為錐形，其澆注系統模型如圖3所示。
2.3充填+流動+冷卻分析
在設置工藝順序中提交“充填+流動+冷卻”分析。建立冷卻通道模型并設置好材料屬性、工藝參數后，運行“立即分析”。經軟件計算后得到分析結果如圖4所示。圖4為充填時間云圖。觀察充填時間可以看出，注塑成型時，塑件并沒有出現短射現象。但收音機外殼四角處充填的時間相差較大，這是因為要保證主流道在塑件的中心位置，塑件的四個分流道的長度不同，致使流道出現不平衡現象。由于澆口的數量較多，塑件在兩股流動前沿匯合處易形成熔接痕。如圖5充填區域圖和圖6熔接痕位置圖所示塑件的很多位置可能出現熔接痕。特別是在塑件的兩個側抽芯部位。從圖7流動前沿處溫度圖來看，在這一區域流動前沿溫度較低，出現熔接痕在所難免。塑件采用一個側澆口的澆注系統，其熔接痕云圖如圖8所示。可以看出，熔接痕的數量明顯減少。容易出現熔接痕的側抽芯部位其流動前沿處溫度為246.7℃，245.6℃接近熔體最高溫度246.9℃，如圖9所示。所以認為塑件的質量明顯提高。模具采用水為冷卻介質，設計的冷卻通道為直流循環式。經Moldflow分析其回路冷卻介質溫度最高為25.2℃，最低為25℃。入水口和出水口溫差較小，冷卻效果較好。
3注塑模具設計
3.1成型零件的設計
塑件成型分析得到最佳的工藝方案后，就可以利用UG/Moldziard完成收音機外殼的注塑模具設計。模具采用一模一腔的結構形式。型芯和型腔為鑲嵌結構，型腔和型芯采用單獨加工，然后采用過渡配合壓入模板中，如圖11所示。
3.2模架和標準件的加載
在選擇模架時，應為澆注系統、冷卻系統、導柱、導套、連接螺釘等標準件留出安裝位置，經過估算確定模架為標準的LKM系列模架。其模架類型為“ECI”型，規格為“3535”。圖13為加載的標準模架。Moldwizard標準件庫有定位環、澆口套、噴嘴、水管接頭、螺釘、彈簧和墊圈等標準件。使設計人員設計模具的效率大大提高［2］。圖14為加載的冷卻系統標準件。收音機外殼的側面有兩個側孔，塑件不能直接出模，需設置側型芯抽芯機構。本模具采用拖拉式滑塊抽芯，其特點是抽芯距離短，抽芯力較大，如圖15所示。
4結語
[關鍵詞]注塑模具；模塊化設計；CAD/CAM
中圖分類號：TQ320.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0083-01
1、開發和構建注塑模具產品模塊化設計平臺的重要作用
在當前的模具行業已經屬于技術和資金密集型行業，其在工藝裝備制造中形成了一個重要的分支。隨著塑料材料性能的提高以及塑料用品類型的增加，注塑成型工藝得到了快速的發展。但是，由于注塑成型工藝相對復雜，在模具設計過程中需要考慮諸多的問題，不論是在模具的整體結構布置還是在零件設計構造過程中，都沒有一成不變的設計方法，需要根據具體的產品要求進行具體設計。而不同的設計人員根據對應的設計因素會形成對應的結構設計方案，存在著較大的靈活性。同時，注塑模具多采用訂單式生產方式，具有品種類型多、批量小、工期短等特點，所以在注塑模具設計過程中急需一種自動化程度高的集成設計開發技術平臺。而當前國內外廣泛采用的是智能化、集成化程度較高的設計技術和方法來提高模具設計的效率和質量。面向注塑產品的設計方法能夠最大程度的實現設計資源共享，從而實現對相關產品設計的統一集成管理，最終構建一個成熟而通用程度高的模具產品設計平臺，能夠快速響應市場對產品的需要，從而提高模具涉及企業的競爭能力。
2、模塊化產品平臺的基本組成
通常，一個具體的模塊化產品平臺是針對具有共性特點的產品族而開發設計的，通過將既有的模塊化設計理論作為根據，構建一個具有較好通用性能的的大型設計平臺，其基本原理如圖1所示。
一個完整的模塊化產品設計平臺包括零件、部件以及接口等部分，其具有較好的通用性，其對應的模塊能夠進行組合和更換。同時，各個模塊之間又具有對應的獨立性，其有多個零件構成一個相對獨立的部件，通過標準接口與其他的部件相互連接，具備對應的互換性。因此，可以將模塊化產品平臺定義為：以提高設計效率為目的，將模塊作為基本單元，面向具體的具有通用性的產品族，基于模塊化設計的基本理念，并使用多種設計知識與經驗，在CAD系統支持下構件完成的一個綜合性設計系統。
3、模塊化產品平臺的構建的基本方法
采取模塊化思想進行產品平臺的設計過程中，模塊化產品平臺的構建方法是基本內容。一個科學合理的產品平臺構建方法不但影響到與之相連接的專門模塊的具體功能劃分和設計，還與整個產品族是否能夠滿足市場的需要以及后續的更新和改進潛能直接相關。通常，采取由頂向下和由底向上兩種方法構建產品平臺的設計系統。本文在此基礎上，基于由底向上方法提出一種基于功能分析的模塊化產品設計平臺構建方法，將產品的功能按照對應的單元進行布置和具體排列，然后從分析得到的功能映射到具體的零部件，然后在零部件之間進行連接、耦合。在整個過程中需要解決的關鍵問題在于產品族中選擇合理的結構作為產品模塊基礎，那些特征可以提取出作為個性模塊。通過這種設計方法能夠對產品族的基本結構進行優化，提取出可以作為產品平臺的通用性模塊，從而滿足市場中不同類型的個性化產品需要。
在具體的設計過程中，就是在產品結構以及功能分析的基礎上，形成完整的產品功能圖，采取模塊劃分的方式得到具有模塊屬性的矩陣，并在此基礎上構建產品平臺。整個產品平臺分為通用部分和可調節個性部分。對于注塑模具設計人員而言，可以根據訂單的實際需求對其中的可調節個性部分進行對應的修改，通過添加對應的產品個性特點快速得到不同類型的注塑模具產品。
4、基于Pro/e的注塑模具產品模塊化設計平臺構建與開發
4.1 注塑模具產品模塊化設計平臺構建與開發系統架構
當前，針對注塑模具設計的CAD系統多維通用機械設計與制造軟件，包括常見的Pro/e、CATIA、UG等軟件。其都沒有針對注塑模具的設計和開發進行具體設計，所以直接使用這些既有的軟件進行開發和設計將導致涉及效率較低、人機界面不友好等問題。因此，需要對這些軟件進行二次開發，根據注塑模具設計的實際需要開發對應的擴展功能，形成一個專門的注塑模具設計系統，使得注塑模具設計的標準化程度以及設計效率得到顯著提高。
4.2 設計與開發系統的總體架構分析與設計
注塑模具通常包括成型零部件、澆注系統、合模導向機構、推出機構分型抽芯機構、溫度調節系統、排氣結構、支承零部件等幾個主要結構。從這個角度來看，注塑模具的設計工作涉及的零部件類型較多，而且重復性較強，因此需要將模具設計人員從大量的重復勞動中解脫出來。因此，設計的模塊化設計平臺應該能夠實現模具結構數據的查詢、計算、修改、圖像顯示以及圖形繪制等功能。為了實現上述基本功能，必須建立對應的注塑模具三維零件庫，設計人員只需要在界面輸入對應的設計參數之后，通過主程序運行就能夠得到具體的設計參數，然后使用Pro/TOOLKIT程序直接驅動Pro/e生成得到新的零件模型。
基于上述分析，一個完整的注塑模具CAD系統應該包括這樣三個主要的構成部分：參數化零件模型庫、用戶管理界面以及系統主程序。其中，參數化零部件模型庫使用Pro/e的特征建模與族表功能予以實現；系統主程序基于VC++的Pro/TOOLKIT進行編程得到；用戶設計與管理界面則分別使用Pro/TOOLKIT以及MFC類進行具體構造。
4.3 標準零件庫的開發
標準零件庫的開發是注塑模具產品模塊化設計的主要內容，因此本文單獨進行論述。其主要功能在于設計定位元件、復位元件、導套等重復性較強的零部件，在設計過程中只需要選擇對應的零部件插入即可，其基本原理如圖2所示。
為了實現注塑模具中標準化產品庫的生成，采用族表方法進行零件模型標準庫的建模。其中，族表使用Pro/e軟件進行標準化和系列化的設計，基于相類似的結構和特征尺寸開發和構建一個通用的模型，然后將不同系列的尺寸以數據形式存儲于數據表中，而在數據表中只需要針對對應的零件重新驅動、更新即可，不需要重新建模。最終實現了注塑模具的模塊化設計，提高模具的設計效率。
參考文獻
隨著經濟社會的不斷發展，消費者對產品品質的要求也在不斷提升當中。如何提高注塑件外觀表面的質量，解決注塑產品外表面熔接線（weld line）等造成的缺陷成為近些年來業內的一個技術熱點。
自從日本公司首先成功發展出利用蒸汽加熱和快速冷卻技術實現模具無痕注塑以來，行業內的競爭者又相繼開發出利用加壓高溫水加熱技術，通過模具型腔內布設電發熱絲以實現急熱急冷，從而生產出擁有高光潔度產品表面的塑膠件，等等其它加熱技術。現在，筆者就以本公司制造的某幾型產品為例，為大家介紹其中所涉及到的技術問題的解決。
RHCM（快速熱循環注塑成型技術：Rapid Heat Cycle Molding）是運用動態模溫控制技術，是一種高光潔度，無熔接痕的新型塑膠注塑成型工藝，其生產的塑件可直接進入產品裝配階段，提高了生產效率，減少或消除后續噴涂，降低因噴涂而造成的環境污染。圖片所示是表示采用RHCM工藝同傳統注塑工藝之前的區別對比。
根據模具加熱熱量的來源不同，目前人們采用的加熱方式主要包括：
（1）電熱層加熱。這種方式由于存在難以克服的缺陷，而在實際生產過程中非常鮮見。
（2）感應加熱和鄰近效應加熱。
（3）輻射加熱。通常采用紅外燈深入模具模板之前，以加熱型腔，一般用于微型注塑。
（4）被動加熱法。通常是采用微波或激光來加熱，其中若采用激光加熱工藝，模具的型腔需要采用透明材料制造，以使激光束可以照到塑膠熔體上。
（5）接觸加熱法。這種方式是由Mr.Stumpf and Mr.Schulte兩位提出來的，這種方式一般適用于具有簡單形狀和高熱傳導率的薄壁產品。具體內容請參考他們的著作：System for regulating mold temperature。
（6）高溫氣體加熱。以高溫氮氣為加熱介質，在模具閉合后，將其快速定量地通過噴嘴和流道系統引入模具型腔內部。由于氣體的比熱遠小于模具鋼的比熱，高溫氣體帶入的熱量很快被模具鋼吸收，型腔壁被快速加熱，并且加熱的區域通常僅限于表層深度0.1mm左右。該方法的模具結構與常規模具類似，模具制造成本低，但密封要求高。
（7）熱油熱水加熱。模具內部設計加熱冷卻管道，通過熱油或熱水對模具的熱交換來達到加熱目的。由于油的熱傳導率和沸點都很低，以熱油作為加熱介質的響應很慢。所以，盡管使用熱油可以讓溫度達到很高，而目前市面上成熟的工藝更多地是通過加壓熱水作為介質加熱。
（8）高溫蒸汽加熱。同熱油、熱水加熱類似，利用溫控裝置控制蒸汽和冷卻水在同一管道里交替流動進行加熱和冷卻。為實現模具的快速加熱和冷卻，一般在加熱前還須向管道通高壓氣體以排干管道內的殘余冷卻水。另外，這種工藝還需安裝鍋爐設備以作為蒸汽源，因此，需注意生產安全。
（9）電發熱絲加熱。屬于電加熱的一種，加熱時升溫速度快，升溫范圍大，但加熱成本較高。對于結構復雜的塑膠產品，在設計發熱絲的排布和冷卻時模具結構變得復雜。
快速熱循環注塑成型技術，它在注塑行業中已被廣泛使用。使用該技術可以改善傳統注塑成型所帶來的翹曲變型，消除熔接痕、流痕（也就是行業內常說的“無痕”）和冷卻周期過長等缺陷，并降低后期噴涂工藝的成本，使塑件整體質量更加優良，強度進一步得到提高。
使用外部輔助設備，對模具型腔表面進行快速冷/熱升降溫，令塑膠產品外觀表面0.5mm厚度左右的分子結構瞬間改變。具體來講，模具注射前先通過加熱系統對模具型腔快速加熱，同時，模具內部靠近型腔表面設計溫度感應器（藏入感溫線），把模具型腔附近實際溫度反饋到PLC，再由PLC根據模溫變化情況調整輸入輸出。通過這種全閉環系統控制模具型腔的表面溫度，以確保模具的溫度在很短時間內超過塑膠熔融溫度時，開始注射熔融塑膠。此時，膠料在模具型腔里的整個填充階段始終能夠保持在高溫粘流狀態，就會形成沒有熔接線、表面品質良好的注塑成型品。熔融塑膠注射完成后，便開始進入冷卻工序，用冷卻水使模具溫度迅速下降到允許產品頂出的溫度以下。這樣，就可以通過加快塑膠的固化速度，來縮短成型周期，解決注塑件的翹曲、縮水、下陷等缺陷。甚至在注塑件表面產生玻璃塑化，還可以改善傳統生產工藝所造成的注塑件外觀表面色差，從而使注塑件獲得 “真高光” 的特殊表面工藝效果。
注塑周期過程如圖示：
RHCM在不同類型塑件中使用的效果：
針對在薄壁成型中使用該技術，在高溫下，有助于注進模具的熔融塑膠提高膠料流動性，降低注射壓力，避免填充困難、困氣等問題，提高產品質量與強度。而且通過成型后的速冷，也可以降低收縮應力，減少產品變形，同時使脫模變得容易。
針對汽車內飾件使用該技術，可大大改善傳統注塑成型中難以解決的問題：當汽車在受到外力強烈撞擊時，汽車內飾塑膠件破裂產生的尖角，將會對人體造成傷害。
針對加纖維改性工程材料使用該技術可消除傳統注塑成型中難以解決的由于玻纖表面外露所產生的“浮纖”問題（例如：在某著名公司的游戲機上使用該技術解決了“浮纖”問題）。
以筆者在某現場親歷的某型號家電老化和強撞破壞性試驗，與傳統塑膠件相比，差距非常明顯，并且采用蒸汽輔助注塑系統成型技術可大幅縮短注塑成型周期的60%左右（使用韓國lTITAN系統實際應用應該在35～40%），提高生產效益，是一項實在的綠色制造技術。（產品見圖1）
蒸汽多路快速冷熱循環系統的類型：
該行業中，目前技術比較成熟的有日本小野系統、三菱/富士精工系統、韓國TITAN系統三類。
日本小野系統：早期無痕蒸汽注塑成型始祖. 前期投入價格昂貴。模具結構，生產設備配套多樣、復雜，有一定參數范圍（包括現場的限制、危險（蒸汽爐）），蒸汽不可回收，運行成本高，但產品尺寸精度易控制。
三菱/富士精工系統： 無痕蒸汽注塑成型改良型加氮氣輔助成型，前期投入價格昂貴。現今最穩定的雙閉合互換系統，產品尺寸精度易控制。
韓國TITAN系統： 無痕高溫水注塑成型，價格適中。系統是采用高壓的熱水作為傳熱介質（溫度接近于汽化狀態），其模具與RHCM系統模具設計相兼容，采用的高壓熱水可循環利用；運行成本較低。生產設備配套簡單、安全，一臺高光模溫系統加其它小設備配套即可生產。系統遷移靈活、穩定，產品尺寸精度控制一般，可附加氮氣輔助成型，使用多年，技術上已經趨于成熟。目前市場上有許多仿制和改進型。
除了目前行業中所知道的，無痕蒸汽注塑成型和無痕高溫水注塑成型外，還有由于受到產品形狀及大小，和生產環境等因素所限，無法采用上述工藝的注塑產品。例如，針對投影面積較小的產品，目前在日本研究開發出一種針對傳統熱電偶進行改良的電發熱高溫高光無痕工藝，我們俗稱“電發熱高溫無痕工藝”，它的基本原理是通過多組改良的熱電偶去代替現今的蒸汽或高溫水工藝。在使用電發熱控制模塊系統時，針對產品外形各個區域溫度的不同，通過熱電偶調整各個區域發熱絲組的發熱情況，從而達到溫度調節的作用。當模具射膠完成后，再通過靠近熱電偶組上的密集平均分布的直入直出的冷水流道，進行一個周期性的模具降溫，最終達到產品表面外觀高光無痕的效果。
該工藝在模具設計上與以往的其它無痕注塑工藝相區別在于以下：
（1）它的高溫發熱介質是通過定制長度不一的熱電偶組，設計在距離產品外觀膠位面1.0～1.2mm的隨型面上，以通過電發熱系統的模組控制，進行快速熱傳遞。（加熱線與感溫線見圖2）
模肉分成加熱板和冷卻板，加熱板的背面設計加工出安裝發熱絲的隨形槽，冷卻板除了也要加工出槽以便固定發熱絲，同發熱板連接固定以保證模肉的強度外，還要設計加工出用于冷卻模肉的水道。
（2）目前，“電發熱高溫無痕工藝”還處于技術試用階段，因其系統技術參數穩定性局限，目前只適合應用在投影面積較小的高光產品上。當應用到投影面積較大的高光產品上時，在生產過程中，由于藏熱電偶的槽離模具型腔表面太近，導致此處的鋼位很薄（通常只有15mm左右），容易因注塑壓力過大而造成模具上該區域凹陷，損傷模具并造成注塑產品外觀不良。
圖3是我們制作的一款塑膠產品，試模時運用電阻加熱方式和普通模溫水方式對比：
可以使用這類技術的塑膠材料包括ABS、PA、PC、PMMA、PC+ABS、PMMA+ABS。最常用的有ABS（硬度較低，易傷外觀）、PC+ABS（硬度最高，調配適當可達到2H，流動性差）。近期市場新出現的PMMA/ABS，免噴涂的料有HAM8560等。
在模具設計和制造時，應留意以下幾個方面：
1.產品前期CAE分析（MOLDFLOW/ANSYS ）
1.1利用MoldFlow模流軟件系統分析塑膠流動過程、溶接線交匯位置、翹曲狀況、確定最佳進膠位置（產品外觀有高要求的）。
1）進膠口形狀通常采用的是扁口（又稱鴨嘴型）的潛型或香蕉型，進膠位置的選擇一般是產品的側面或天窗碰穿位。 進膠位置選擇不可距離深薄膠位（加強筋/柱位/裝配扣位，等等）和倒扣脫模機構太近，以避免因進膠位置附近注塑壓力過大造成塑膠產品脫模困難，或者由于模具型腔局部受壓變形，塑膠產品產生批鋒等缺陷。如果進膠位置確實離深薄膠位（加強筋/柱位/裝配扣位，等等）或倒扣脫模機構太近，建議進行產品設計改良。
2）香蕉型方式進膠點不可直接入塑膠產品外觀底面，而需要通過潛片轉接（如圖4），目的是防止由于澆口壓力大而導致澆口附近的產品外觀面產生“料花”。
1.2如果產品外形較為復雜，建議利用ANSYS有限元分析系統對模具熱傳遞過程進行模擬分析，以便更加合理地排布冷卻水道。
2.塑膠產品的設計優化改良
（1）塑膠產品的外觀圓弧過渡部分，拔模斜度應在5度或以上。
（2）模具上的枕插穿鋼位應盡可能大于5度。
（3）因為使用該技術所生成的塑膠產品高光面會對模具型腔產生極強的吸附力（強吸附性真空），所以，塑膠產品的內側面必須有足夠的包緊力以防止產品粘前模。解決此問題的方法之一是在產品內側面加倒扣，但切記高光模不可強脫倒扣。
（4）塑膠產品外觀分型面膠位必須有圓角（如圖5），以防止產品外觀分型面附近產生“刮花”或“飛邊”（flash）。特別是對于膠料硬度較高的產品，更加需要考慮加大圓角過渡。
（5）關于塑膠產品內部的骨位厚度問題，由于越光亮的產品對光的折射效果越敏感，表面稍有缺陷很快就會被發現，因此如何解決縮水問題是高光產品的首要問題。一般的產品骨位厚度不超過產品壁厚的0.6倍便不會縮水，或者說由于縮水痕跡較小不易被發現，可忽略不計。
但對于高光產品而言，這樣的要求遠遠不夠，我們需要將產品骨位根部的厚度減小到不超過產品壁厚的一半，對于螺絲柱位還必須做火山口式斜結構。例如，對于壁厚2.5mm的產品，其骨位根部厚度最大不應大于1.10mm，如果客戶需要考慮強度，可考慮保持骨位較厚而在其根部做減膠處理，同時模具結構上設計機構進行脫模。塑膠產品表面形狀必須圓滑過渡，避免尖利邊（如圖6）。
（6）塑膠產品外觀存在碰穿區域時（例如，LED顯示框功能區和按鍵功能區），注意分型面需設計在離功能外觀面下偏移0.5mm至1.0mm處。這樣做將避免在高光注塑過程中，由于注塑高壓產生微小飛邊，進而影響產品外觀；避免精密部件尺寸超差而影響運動或裝配功能。
3.模具系統的設計
3.1模具的對齊管位系統：除必須的模胚直身管位塊（interlocks）外，模肉部分須沿產品外輪廓面周圈加工出原身斜管位。
3.2模胚及導向系統：必須注意的有：
（1）頂針板頂出彈簧應選用優質重載荷彈簧，并安裝在四支頂針板回針（return pin）上（回針套彈簧），由于高光模具的頂針板通常需要更大的回彈力，為保證回彈力在頂針板分布均勻，避免頂針板局部受力過大而造成變形，需要適當增加復位彈簧，復位彈簧必須設計扶針用于導向。
（2）模胚四支導柱的中間段同模板和導套之間應當避空，且導套應選用鑲有石墨的黃銅套。另外，用于頂針板導向的中托司，其頂部須插入模胚后模板，且接觸部分應避空0.2mm左右。
（3）如因模具機構需要加彈板，或采用三板模結構，開模動作不可使用尼龍拉勾控制，而應采用機械式剛性拉勾控制。
（4）模框與模肉底部和四側接觸面都應大面積留出隔熱板厚度空間，藏入隔熱板，以減少模胚與模肉之間的熱傳遞（這點很重要！如圖7）。
3.3模肉部分：由于高光模具在生產使用當中面臨著模具溫度急劇變動的情況，故對鋼料的拋光性、耐腐蝕性、韌性、熱強度、熱膨脹系數等，都有很高的要求。尤其需要注意前模肉鋼料的選用，目前可供選擇的范圍包括ASSAB公司的NiMAX，德國葛立茲的CPM40、GEST80，日本日立金屬株式會社CENA1，等等，上述四種鋼材的共同特點是都具有優良的拋光性能、焊接性能和機加工性能，其中日立CENA1具有更好的耐腐蝕表現，它在其它鋼種的主要成份C、Mn、Cr、Ni基礎上，還添加了V、Al、Cu。其中V能細化鋼的晶粒組織，提高鋼的強度、韌性和耐磨性；Al也能細化鋼的晶粒組織，提高鋼在低溫下的任性，還能提高鋼的抗氧化性、耐磨性和疲勞強度等；Cu的突出作用則是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能。在此特別推薦。另外，由于此鋼種對于加工工藝有特殊要求，故需要特別留意，具體更多詳細加工工藝參數，可向鋼材供應商提出技術咨詢。
3.4模具排氣系統：盡可能的在產品周圍相隔10mm為一段，均勻分布開排氣槽，與產品相連部分深度0.02～0.03mm，后面深度為0.15～0.2mm；產品中間孔或其它特征碰穿部分也需要排氣設計。
3.5模具機構系統：對于成形注塑件 “真高光”表面的模具上模肉部分，應盡可能不設計任何機構運動，例如，行位等抽芯機構等。如無法避免，應選用油缸以簡化機構的運動成單純性往復動作。
3.6模具冷卻系統：為了保證模具表面溫度的均勻性和快速熱冷傳導，合理的水道配合RHCM系統的急速升降模溫是直接影響整個成型周期和產品品質的重要因素之一，水道結構類型有：
（1）HALF隨形水道，是最好的熱傳遞方式，但加工困難復雜，模具壽命短，對大批量生產的模具很不利。
（2）采用傳統水道結構，使用深孔鉆多擺角度加工，也能達到較好效果，模具壽命得以提高，但冷卻效果較差。
在模具設計中應當注意以下幾點：
（1）因模具水道中的水介質一直在攝氏30度和160度之間不停切換，水道進口應采用避開模胚上A/B板直入模肉方式，同時采用優質的不銹鋼管接頭。每條水道形式采用直入直出，如有高低多異面需設計出角度較大的能經深孔鉆多擺角度加工的斜水道。
（2）水道側壁與膠位面之間的距離應盡可能保持在5.0mm～6.0mm之間。
（3）模具上的頂針板也需合理布設冷卻機構。
（4）模具上四支導柱在模胚A板上應各自獨立有一組水道冷卻以保證導柱不變形。
3.7模具頂出系統：頂針因與塑膠產品膠位面直接接觸， 具有很高的熱導性和頂出力， 注意選用優質的耐高溫頂針。非萬不得已，切不可使用扁頂針（可用頭部帶0.5度斜度，表面有涂層的小方直頂/或氮化過的推方代替）。
4.模具系統的加工
4.1熱處理工藝：高光模鋼料由于在注塑生產過程中溫度急劇變動，和加工過程的后期打磨拋光等原因，從前期鋼料開粗淬火到后期精光、除應力等，各個工藝環節都須嚴格控制。更多詳細工藝參數，可向材料供應商提出技術咨詢。
4.2拋光工藝（重要）：高光模鋼料的拋光工藝是很重要的。運用手法不當則會前功盡棄，注意禁用砂紙，其具體運用手法參考如下。
（1）先用傳統方法去掉EDM精加工后的硬化薄層（注意EDM精加工要盡可能采用小電流微精加工）。
（2）直接選用優質的整體沙質均勻的油石去掉（320#―>400#）痕面90%后，用一種外形象掃把的馬毛刷拋光用具進行精拋，去掉剩余的痕面，最后用拋光膏做最終拋光（注意整個過程切勿使用砂紙）。這種這比傳統拋光工序快1/5（具體視操作者的經驗和熟練程度而定），這種拋光工藝也同樣適用于傳統模具。
對于筆者使用過的工藝，筆者認為：采用蒸汽或高溫水為傳熱媒介的無痕高光注塑成型工藝在實際應用當中，可運用在投影面積較大的注塑產品上。而對于電加熱高光工藝，因其技術參數所限（目前所使用的熱電偶發熱功率受限等因素），目前它只能在發熱介質距離產品外觀垂直高度1.0～1.2mm范圍內得到高光效果。對于投影面積較大的產品，當注塑壓力較大時，經過一定的生產周期后，可能會導致電發熱槽附近產生內凹的情況，進而嚴重影響產品外觀品質。因此，它只適合應用于投影面積較小的注塑產品。目前，我們已經成功應用在投影面積為260*130mm的產品上。
RHCM技術不僅可以實現注塑產品表面高光無痕的要求，也同時提高產品質量安全，部分解決工程材料由于改性所引起的不良，等等，可以進一步地縮短生產周期。為企業節省成本，為社會創造價值。
以上是總結筆者使用該技術的經驗，雖然該技術已在行業內廣泛應用多年，但在實際應用過程當中，也碰到些暫時無法解決的工藝難題。就此原因，筆者把以往工作中的經驗點滴，小結以上，同時也真誠希望了解該技術的各位同行給出寶貴的經驗及見解，給予指正，相互學習，共同進步。
【參考文獻】
關鍵詞：教學模式；《注塑模具設計》；人才培養
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）07-0100-02
一、注塑模具設計課程教學現狀
絕大多數的高職院校都設有模具設計與制造專業，注塑模具設計是該專業的核心課程之一，其目標是培養注塑模具設計的高素質技能型人才。
實現高職院校人才培養和企業人才需求的零距離是各高職院校追求的目標。教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（教高【2006】16號）所提工學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習、校企合作，加強實訓、實習基地建設都是為了實現這一目標。目前，由于種種原因，要實現以上目標有很大困難，絕大多數高職院校工學結合、校企合作、頂崗實習僅僅是表面形式，很難有實質性的內容。由于工科教學的特殊性，任務驅動、項目導向需要教師有豐富的實踐經驗，由于企業的技術、技能型人才學歷通常達不到高職院校要求，使人才引進受到限制，很多老師由于沒有實踐經驗不敢承接項目，企業也不相信老師能夠幫他們解決技術難題，因此難以開展真實的項目教學。
目前，高職院校注塑模具設計教學多數仍然處于傳統的學科型教學模式下，重理論而輕實踐，教材很多，主要講授理論知識，從編者到教師，大都都沒有實際工作經驗，照本宣科，教學脫離實際，至今未有可以體現理實教學一體化的教材。
二、注塑模具設計課程基于工作過程的設計
目前國際上流行的教學方法是德國的“雙元制”和新加坡的“教學工廠”，由于我國的國情不同，要實現上述的方法存在一定的困難。如何在高職院校現有的條件下開展項目教學，是我們要解決的問題。
美國的富蘭克爾說：“不存在任何情況下，對任何學生都行之有效的，唯一的‘最佳方法’。”因此，各種教法，各有利弊。所謂工作過程，就是指工作人員在工作場所利用工作資源完成某一項工作任務并獲得工作成果的一系列活動。工作過程的復雜程度和范圍是由工作任務的性質決定的。基于工作過程的優點是可以使學生了解注塑模具設計的整個過程，缺點是覆蓋的知識點有限；學科型的優點是知識點比較完整，但欠缺知識點的實際應用，學了之后不會用。俗語說：“教學有法，但無定法。”，因此我們在教學中應以一法為主，多法配合。一法為主就是基于工作過程為主，多法配合就是講授法、討論法、演示法、練習法、參觀教學法、現場教學法為輔，學生知識的深度和廣度對于學生今后的發展有很大的影響，否則，單純強調基于工作過程會使學生知其然而不知其所以然。如何使學生既懂得知識的實際應用，又懂得知識的靈活應用，進一步發展具有創新能力，是需要我們解決的問題。
（一）學習內容設計——教什么
設計注塑模具除了要具備注塑模設計的理論知識外，還需要具備其他學科的知識和技能，如：機械制圖、公差與配合、機械基礎、模具材料與熱處理、模具制造工藝學、AutoCAD、PRO/E（或UG）等。
學習內容就是首先根據注塑模具設計工作，總結出需要的知識點，然后把這些知識點融合到幾套典型的注塑模具中，以注塑模具為載體，按照注塑模具設計的程序講授、應用相關的知識，此外我們還要考慮將崗位技能——助理模具設計師的相關要求融合到教學中。
注塑模具設計程序和需要學生掌握的知識點如下：
1、對塑件產品圖和樣板進行分析、消化（塑料基本知識、塑件的工藝性）。
2、注塑機型號的選定（塑料加工成型基本知識）。
3、型腔數量的確定及型腔的排列（分流道的布局形式）。
4、分型面的確定（選擇分型面的原則和注意事項）。
5、側向分型與抽芯機構的確定（斜導柱、彎銷、T型塊、斜頂等型式）。
6、澆注系統的設計（直接澆口、點澆口、側澆口、潛伏澆口，主流道、分流道、冷料穴）。
7、排氣系統的設計（排氣的形式）。
8、冷卻系統的設計（直通式、隔水片式、螺旋式、噴水管式、散熱桿式）。
9、頂出系統的設計（推桿、推管、推板、二次、螺紋、復位機構）。
10、模架的確定和標準的選用（大水口、細水口、簡化型細水口模架及選擇，模具專用標準件）。
11、繪制裝配圖（PRO/E分模、AutoCAD繪裝配圖）。
12、繪制模具主要零件圖（AutoCAD繪零件圖）。
教學載體的選擇：單分型面側澆口注塑模、單分型面直接澆口推板推出注塑模、雙分型面點澆口注塑模、斜導柱外側抽芯注塑模、哈夫注塑模、手機殼注塑模（細水口模，包含定模外側抽芯、動模外側抽芯、斜頂內側抽芯等型式，是所學知識的綜合應用）、熱流道注塑模等。模具來源于生產實際，可做適當修改以包含更多的知識點。模具難度由淺入深、從簡單到復雜,使學生的能力逐步提高，盡量承載學生所需的知識。
（二）教學方法設計——怎么教
設計模具要求熟悉模具結構,還要求有很強的三維空間想象能力。注塑模具設計的難點是模具結構的復雜性、多樣性以及相關結構參數的確定。
注塑模具設計教學主要采用項目教學法，輔以其他的教學方法：講授法、討論法、演示法、練習法、實驗法等。
為了模擬工作過程，注塑模具設計必須在計算機房進行。計算機必須安裝設計需要的軟件，如AutoCAD、PRO/E、UG以及注塑模設計的外掛軟件如LTOOLS、EMX、Moldflow、MOLDWIZARD等，另外還要安裝設計所需的技術資料，如注塑
模標準件的產品樣本、塑料以及各種注塑機的技術參數等，這樣老師可以一邊講一邊示范給學生看，學生也可以一邊跟著做，查閱設計資料也比較方便，這也符合工廠的工作環境。
為了使學生對注塑模具結構有感性認識，因此在注塑模具設計教學之前要先通過模具拆裝使學生了解模具結構和工作原理，然后采用項目法進行注塑模具設計的教學。下面舉例說明教學過程：
1、情境一：塑件產品圖和樣板進行分析、消化
采用講授法講述塑料的基本知識、塑件的結構工藝性要求，然后引入塑料制品，采用討論法組織學生主要從制品的幾何形狀、技術要求、尺寸、公差和設計基準、技術要求、塑料名稱、牌號、表面要求等幾個方面討論、分析塑件結構是否符合注塑要求。
2、情境二：注塑機型號的選定
注塑現場演示注塑模具的安裝、調試、注塑成型參數的設定以及成型過程，了解注塑機和注塑模的關系從而掌握注塑機型號的選定。
3、情境三：型腔數量的確定及型腔的排列
采用講授法講述排位的原則和一模多腔的模具排位注意事項，采用討論法組織學生根據塑料制品的大小和批量確定型腔的數目和排列，比較后確定方案。
4、情境四：分型面的設計
采用講授法講述分型面的選擇原則，采用討論法組織學生根據塑料制品選擇分型面，比較方案，老師用PRO/E軟件示范分模，在分模的過程中學生跟著老師練習。
教學基本過程是：老師講授引入塑料制品學生討論方案比較老師示范學生練習。
（三）教學評價設計——教得怎么樣
以往教學評價主要通過筆試考核課本的理論知識,忽略了學生應用能力的考核。經過改進，我們首先增加了注塑模的課程設計，考核學生的綜合能力，另外在平時以及期末考試中多采用開放性的題目著重考核學生應用能力、分析能力和決策能力，收到較好的效果。
關鍵詞:UG軟件；建模；注塑模具；設計
目前,在我國模具的設計大多數都是通過UG建模的模塊來進行設計的,模具設計工作人員通過UG建模模塊實現對模具模型的構建工作,具體的模塊結構的設計,UG建模模塊的模具設計方式,有著其自身極大的優點,例如,UG建模的方式可以將模具的設計情況直觀的展現出來,而且UG軟件還有著使用靈活的特點,UG建模模塊對于模具的設計工作起著重要的作用。UG建模的模具設計方式,很好的實現了將模具設計的理論和實際工作將結合,該文就研究UG建模模塊的具體使用流程和應用效果。
1UG建模模塊的注塑模具設計方法
1.1三維注塑的模具設計三維注塑主要是通過對三維軟件的應用來實現對模具的設計的,模具設計者利用三維建模的形式為模具的各個部件進行三維模型的創建。首先對模具部件進行設計,其次對模具的配件進行設計,三維注塑的模具設計形式,有著很直觀的視覺效果,被廣泛的應用到模具零件的設計之中。1.2智能化模具設計信息技術的發展,自動化技術和智能化技術開始在各個領域都得到了很好的普及和推廣,通過自動化和智能化技術可以實現模具設計的智能化。模具設計的智能化和自動化需要建立一個標準的數據庫,在模具和模具零件的標準數據庫內,進行模具零件和模具框架的自動化配置和設計。
2注塑模具設計的流程
注塑模具的設計大概按照以下流程,首先是利用三維軟件技術進行模具的建模或者創建,并對模具的模型進行放大和定位,然后要對模具的各個部件進行系統的驗證工作,創建模具的型芯和型腔,通過模具的標準數據庫進行對模具零件的創建,最后對轉化出來的各個標準部件進行逐一的設計。在三維注塑的模具建造中,主要是通過三維軟件來進行模具的建模,三維注塑的建模設計需要將模具的結構構件進行三維模型的創建,還需要結合模具的加工工藝需求,通過對模具進行模型的分離和解析,來實現對模具各個構件的創建注塑,將標準的模架作為基礎進行模具各個標準部件的轉換和設計,最終實現對整個模具的完整設計。創建型芯和型腔是注塑模具的設計中最為重要的部分,首先要對模具進行模型的分解,通過相應的軟件技術最后獲得模具的型芯和型腔。
3基于UG建模模塊的注塑模具設計體系的構建
3.1前期的準備工作在UG的建模模塊的設計環境下,UG技術會針對注塑模具提供一套完整的設計方案,UG建模模式下主要采用三維的設計方案,在對注塑模具進行設計時需要做好前期的準備工作。首先要對需要注塑的模具部件進行三維造型,還要對這些模具部件進行流動性和工藝性的分析,然后才能確定注塑模具的整體設計方案。UG建模模塊對于模具的草圖、模具的實體模型以及模具的曲面模型都能很好的展現出來,這樣就可以更好的幫助模具的設計人員,方便他們進行復雜模型的設計。通過UG軟件可以實現對注塑模具的厚度、模具的斜度等信息的分析功能,這樣可以幫助設計人員進行模具的塑件分析,發現其中不合理之處,可以通過三維模型對塑件進行修訂或調整。3.2設計過程UG軟件建模在其前期需要確定的是注塑模具的總體設計方案。在完成模具設計方案的前期工作后,需要對注塑模具進行結構的分解,通過三維軟件技術,對注塑模具的各個部件進行設計。UG建模模塊采用了智能化的設計手段,利用智能化技術實現對模具設計中的及時調整。例如,在模具的注塑中,模具的塑件在注塑過程中產生偏差,尺寸發生了改變,通過智能化的技術,其他的模具部件便會自動的進行變更和修正,不用進行模具結構的重新設計。
4注塑模具設計中運用到的相關技術分析
4.1標準數據庫的開發技術UG軟件建模模塊的注塑模具設計需要建立在標準的模具數據庫下進行設計,這就要求對于模具的標準模架和模具部件的標準數據庫進行開發,一般都是通過以下方法進行模具標準數據庫的開發。首先是利用Excel表格的形式,實現對模具各項數據的收集、分析、整理和統計,由于辦公軟件Excel表格的功能強大,對于數據的處理也越來越快捷,因此可以利用Excel表格對UG軟件中的模具標準數據庫進行處理,Excel表格的形式更為直觀的將內容展現出來。這種方法雖然存在著直觀展現模具設計的具體流程但是也存在一定的不足之處,對于不同的標準件需要進行文件名的修改,也就是說當標準件確定后,一旦更換就需要重新的進行裝配體的調入。其次,可以利用程序來進行模具設計。在進行注塑模具的設計時,可以利用UG軟件或者C程序等技術進行程序的變成,以模具的標準數據庫作為基準,根據不同的客戶需求,來制定出不同的模具標準件系統,在標準件的調動上更為的方便快捷。編程技術需要大量的數據作為支持,同時也需要操作人員具備較高的專業技術水平。4.2仿真技術仿真技術主要是指將模具的運動規律記錄下來,根據其運動的規律進行模具設計的模擬設計工作。該項技術首先需要把模具的各個零件進行分解,將其分組為不同的運動組,通常是依據模具零部件的運動來進行劃分,對于模具零部件存在的不同分組之間的實際情況,來進行分析和檢測,這樣模具設計人員就可以對模具運動產生的干涉量有所了解,這樣就可以更好的對模具零部件進行優化,提升模具的裝配性能。
5結語
綜上所述,UG軟件對于注塑模具的設計有著促進作用,UG軟件技術是運用最廣的模具設計技術,UG軟件技術,可以確保注塑模具取得較好的應用效果,充分的發揮其應有的性能,而且UG軟件建模方式,采用三維注塑的形式,可以直觀的看出模具設計的流程,同時也實現了操作的簡單化,提升了注塑模具的設計效率。隨著信息技術的發展,UG軟件的模具設計方式,開始向著智能化發展,必然會獲得更好的應用效果。
參考文獻
[1]王向麗,史紅麗.基于UG建模模塊的注塑模具設計[J].電子制作,2013(15):28.
[2]毛東文.基于UG建模模塊的注塑模具設計[J].機械工程師,2012(7):54-55.
基于UG的電話機塑料模具設計與仿真分析
摘要：本論文先在UG中建立了模型;然后驗證模具設計的合理性與否；指導和修正了澆注系統和冷卻系統的設計;引入CAE的分析方法，研究Moldflow 與UG 之間的接口問題，實現數據共享，利用Moldflow分析了最佳澆口位置、注塑流動分析和冷卻分析， 把分析結果與理論分析相比較，共同指導和修正模具設計。在實踐注塑模具設計中遵循流變學設計、力學設計、傳熱學設計1UG中實現模具設計1Moldflow 模流分析1UG中優化模具， 是1條比較適合注塑模具設計方法。本論文所運用的研究方法和得出的結論對促進注塑模具設計方法能起到1定的啟發和推動作用。
關鍵詞 :注塑模具、UG, CAD/CAE、Moldflow
According to UG telephone machine Mold design and imitate true analysis
Abstract：The model of scale injection mold is established by the software of UG. Then validate mold, modified moulding system and cooling system. The interface between Moldlow and UG is programmed for CAE analysis. Moldflow is employed to analyze inject gate locating, smelter liquid flowing and cooling. By comparation the analytical results and theoretical results, the optimizing design mold is obtained.In practice, comply with rheology design, mechanical design, calorific design-UG mold design1Moldflow analysis- optimizing mold in UG to find a better method which fit the design of large-scale injection mold.The methods and conclusion discussed in the paper give some suggestion and promotion in the design of scale mold.
Key words: injection mold, UG, CAD/CAE, Moldflow
