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浅谈塑胶模具设计未来发展趋势

浅谈塑胶模具设计未来发展趋势

唯学网 • 教育培训

2016-10-20 15:24

模具设计

塑料模具设计

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塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面,它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成,它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式,并取得了显著的经济效益。

塑料模具CAD集成技术是一项先进的模具制造技术,它的制造包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工、抛光和配试模以及快速成形制造等,各个环节所涉及的CAD单元技术又包括产品外形的快速反求、结构分析与优化设计、辅助制造、加工过程虚拟仿真、产品及模具的快速成形、辅助工艺过程和产品数据管理技术等。塑胶模具CAD集成技术,就是把塑胶模具在制造过程中所涉及的各项单元技术集成起来,统一数据库和文件传输格式,实现信息集成和数据资源共享,从而大大缩短模具设计的制造周期,提高制模质量。

二、塑料制品及模具结构设计

进行塑胶模具设计制造的第一步是塑料产品的设计。现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品的三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根据模具结构设计三维模型进行加工编程及编制工艺计划。而商品化三维CAD造型软件如Pro/Engineer、UG、CATIA等为设计师提供了方便的设计平台,其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图,真正做到所想即所得,而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存,为后续的模具设计和分析打下良好的基础。同时,这些软件都有专门的注塑模具设计模块,提供方便的模具分型面定义工具,使得复杂的成型零件都能自动生成,而且标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全,调用简单,添加方便,这些功能大大缩短了模具设计时间。这种方法使产品模型、模具结构、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,还能保证质量,降低成本。同时,还提供模具开合模运动仿真功能,这样就保证了模具结构设计的合理性.

三、模具的设计与分析

CAD对模具的设计与分析,包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件,如,PRO-E和UG等很容易地确定分型面,生成上下模腔和模芯,再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。

在塑胶模具设计和分析这一阶段应用了许多新的电脑辅助技术,如参数化技术、特征造型技术和数据库技术等。塑料模具中有许多标准件,如,标准模架、顶出机构、浇注系统和冷却系统等都可以采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库,这样既可以实现数据共享,又可以满足用户对设计的随时修改,使模具的设计分析快速、准确和高效。参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息,也可以获得产品的精度、材料及装配等信息,其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特征的模型。因此,参数化特征造型技术是模具制造过程中最重要的技术之一.

目前,塑胶模具的设计和制造一般采用通用机械的CAD或CAM软件与专用塑料模CAE软件相结合。

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