柴丽丽
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摘 要:在现代社会中,塑料模具随处可见,因为塑料制品的成本较低,造型十分灵活,且硬度的可控性强、可靠性高,所以在人们日常生产生活中也占有着很重要的位置。近年来,随着塑料模具应用范围的不断扩大,对其设计质量提出了较高的要求,因此,要想满足这种高要求,就要对现有的塑料模具设计技术进行相应的优化创新。本文针对塑料模具设计技术创新现状进行着重分析,并在此基础上提出相应的实现途径,以便有关人士参考。
关键词:塑料模具;设计技术;创新现状;实现途径
前言
现如今,塑料制品在人们日常生产生活中发挥着极为重要的作用,随着其整体应用率的不断提升,塑料制品的综合硬件性能也在日渐增强。尤其在塑料外形设计方面的性能,必须通过一定的创新技术才能得以实现。因为塑料制品的应用范围十分宽泛,特别在航空航天、汽车工业等行业中,获得的应用效果也是十分显著。因此,要想更好地满足各行业的发展需求,就要对塑料模具设计质量进行全面的加强,不仅要提高相关设计人员的专业化水平,而且还要对原有的设计技术进行相应的优化升级。
1..塑料模具设计技术创新现状分析
1.1模具设计图创新
信息时代下,计算机技术的应用已覆盖到各行业及各领域中,为人们日常生活提供了极大的便利条件。其中,在塑料模具生产和开发过程中,CAE和CAD两种计算机辅助技术发挥出了最大的应用优势,通过与Pro/E和Moldflowd软件的有效结合,不仅实现了对塑料制品加工过程的仿真模拟,为模具设计结构的优化创新提供了可靠的技术保障,而且也大大提高了塑料制品的生产效率,降低了其整体加工成本。由此可见,在塑料模具设计技术创新过程中,数控技术的合理运用十分可行,其为模具的设计创新打开了全新的视角,并做出了杰出的贡。
1.2模具设计收缩率问题的产生
对于塑料模具而言,其外观质量和美观性等都需要合理的设计,才能达到相应的标准要求。但是在设计过程中,却要对浇注系统与冷却系统对模具设计质量所造成的影响进行充分的考虑,尤其是前者中的热流道尺寸、浇口位置和浇注方式等的影响,很容易会导致塑料制品表面出现明显的熔接痕与气穴位置。因此,为了避免这种情况的发生,应尽可能在设计过程中对多种不同结构的塑料模具进行对比分析,从而择优选择,切实的保障制品的生产质量。此外,在对塑料模具的外观结构进行设计时,要尽量避免使用传统加工方法,因为传统加工方式的操作流程较为繁琐,且需要投入一定的精力、时间和成本等,才能达到相应的加工效果,另外,由于传统模具加工必须在高温高压环境中来进行,所以若是塑料高温溶解后形成液体注入模腔中,就会因为塑料自身特性以及定型性质的多样性,而导致模具结构明显小于固定模腔,进而造成较大的收缩率问题。
1.3模具生产技术的创新
在工艺制品生产制造阶段,模具制品的外观与结构设计必须严格按照相应的规范标准进行控制,不仅相关结构设计人员要对制品结构的参数进行科学合理的设计,有效提升模具制品的加工效率。而且还要不断对现有的设计思维和方式等进行相应的优化创新,并对产品加工及大批量生产过程中容易出现的问题进行深入地分析,以便可以在此基础上提前做好相应的预防和准备工作,这样才能使塑料模具制品设计的应用性能以及经济价值得到有效地提升。
目前,在塑料模具生产的新型制造工艺中,3D打印技术的应用优势较为明显,其是以三维CAD模型文件为基础,按照分层制造、逐层叠加的原则,利用粉状、丝状或片状等材料构造三维物体的现代化科学技术,该技术可弥补传统塑料模具浇筑技术存在的各类弊端问题,从而真正实现塑料制品生产的数字化操控,最大化提升塑料制品的生产效率和生产质量以及自动化程度[1]。
2.塑料模具设计技术创新实现途径分析
2.1CAE/CAD技术的科学运用
在塑料模具设计过程中,数据与材料收集是最为重要的环节内容,基于此,要想确保模具制品的设计质量,相关技术人员必须对相关数据和材料等进行全面的掌握。与此同时,还要对模具操作方法、尺寸大小以及材料质量等因素进行全面的考虑,这样才能切实的将这些信息价值发挥到最大化,进而有效确保塑料制品的设计质量。而这些信息的收集和整理分析,依靠传统计算机技术是不够的,必须在现有的基础上积极引入CAE/CAD技术,尤其在计算膜腔体积环节中,CAE/CAD技术的科学运用,可以大大加快模具设计工作效率,减少计算时间,并能够快速帮助设计人员及时挖掘和处理设计中存在的错误信息。另外,还要对CAE/CAD技术进行不断的优化创新,使其仿真性能得到进一步的提升,进而为塑料成型模具设计生产提供更加科学、可靠的数据和工艺参数,这样才能真正简化繁琐的设计操作程序,提高塑料制品的整体生产效率。此外,在制品外形设计方面,CAE/CAD仿真技术与Pro/E软件和moldflow软件的有机结合也为塑料模具设计和生产的不断创新创造了良好的条件。基于此,要想充分发挥CAE/CAD技术在塑料模具设计创新中的优势作用,就要对相关技术操作人员的专业化水平进行不断的强化,进以通过定期的专业化培训,使其能够更加熟练掌握和操作这些软件,这样才能为塑料模具设计质量的最大化提升提供可靠的技术支撑。
2.2科学合理地把控模具设计收缩率
要想避免塑料模具设计过程中出现明显的收缩率问题,一方面要进一步提高设计人员的专业素养和专业技术水平,并做好数据采集工作。另外,还要对相关设备的操作注意事项、模腔尺寸大小以及模具制品在生产制造过程中容易出现的材质变化问题等进行全面的明确,以便可以提前对模具设计进行优化调整,从而有效避免塑料制品的尺寸大小能够与相应的设计标准要求相吻合。与此同时,在模具设计过程中,还要对塑料类型与收缩率之间的关系进行全面掌握,对模具结构的大小进行合理设计,并在制造过程中适当添加抗高温和抗压添加剂,这样才能有效降低模具设计生产难度,减少其收缩变形程度,进而使模具材料收缩率达到最小化[2]。
2.3 3D打印技术的科学运用
目前,3D打印技术已成为塑料模具设计生产过程中不可缺少的关键性技术之一,其可以控制好切片厚度及精度,并利用先进的测量技术来优化塑料制品的外形结构,使其达到一定的美观性。另外,还要利用该测量技术对塑件的点云图进行全面测量,以便可以对设计关键点进行全面的掌控,并在此基础上进行设计优化创新,这样才能切实的保证模具制品的生产质量及设计质量。此外,在运用3D打印技术过程中,相关模具设计技术人员还要对3D打印技术体系进行不断的完善与优化,使其整体应用性能能够更加符合塑料模具设计创新要求,这样才能切实的简化模具型腔制造过程的繁琐性,节约模具的开发成本。
结语
综上所述,塑料模具设计技术的优化创新不仅可以大大推动我国工业制品生产制造行业的快速发展,而且对于塑料制品生产质量、生产效率、制造精度的提升等都有着极大的影响。因此,在模具设计制造过程中,必须对其设计关键技术的优化创新给予相应的重视,如:CAE/CAD技术、3D打印技术等。同时,还要严格控制模具材料收缩率问题的产生,改良现有工艺,适当添加抗高温和抗压添加剂,将其与测量技术、逆向成型技术相结合,这样才能进一步扩大塑料模具市场,提高相关生产企业的经济效益。
参考文献:
[1]古福强. 浅谈注塑成型模具设计要点[J]. 建筑工程技术与设计, 2019, (10):788-789.
[2]蒋新萍,徐自明.基于CAD/CAE的外壳塑件注塑模具创新优化设计[J]工业技术,2019(05):60-61.