注塑模具設(shè)計(jì)工藝及流程解析

　　模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。下面YJBYS小編帶你一起了解注塑模具設(shè)計(jì)工藝及流程!

　　傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì),主要為二維和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),單使用二維工程圖紙已很難正確和詳盡地表達(dá)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu),且無(wú)法直接應(yīng)用于數(shù)控加工,設(shè)計(jì)過(guò)程中分析、計(jì)算周期長(zhǎng),準(zhǔn)確性差。隨著CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代注塑模具設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者在電腦上直接建立產(chǎn)品的三維模型,根據(jù)產(chǎn)品三維模型進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì),再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維模型進(jìn)行NC編程。這種方法使產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工編程及工藝設(shè)計(jì)都以3D數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不僅能快速提高設(shè)計(jì)效率,而且能保證質(zhì)量,降低成本。注塑模具的設(shè)計(jì)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的題目,由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有限,很難一次性應(yīng)用三維造型軟件UG/MoldWizard直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　1主要特點(diǎn)

　　注塑模具設(shè)計(jì)一、注塑模具加工(Rotational Mold)

　　滾塑成型工藝的方法是先將塑料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，模內(nèi)的塑料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個(gè)表面上，成型為所需要的形狀，給冷卻定型而制得。

　　二、 滾塑成型工藝與傳統(tǒng)的吹塑、注塑工藝相比有以下優(yōu)勢(shì)：

　　1、成本優(yōu)勢(shì)：滾塑成型工藝中只要求機(jī)架的強(qiáng)度足以支承物料、模具及機(jī)架自身的重量，以防止物料泄漏的閉模力;并且物料在整個(gè)成型過(guò)程中，除自然重力的作用外，幾乎不受任何外力的作用，從而完全具備了機(jī)模加工制造的方便，周期短，成本低的優(yōu)勢(shì)。

　　2、質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。滾塑工藝的產(chǎn)品在整個(gè)制作過(guò)程中，由于無(wú)內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

　　3、靈活多變優(yōu)勢(shì)。滾塑工藝的機(jī)模制造方便，價(jià)格低廉，故特別適用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的多品種、小批量的生產(chǎn)。 　　4、個(gè)性化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。滾塑成型工藝中的產(chǎn)品極易變換顏色，并可以做到中空(無(wú)縫無(wú)焊)，在產(chǎn)品表面處理上可以做到花紋、木質(zhì)、石質(zhì)及金屬的效果，滿足現(xiàn)代社會(huì)消費(fèi)者對(duì)商品的個(gè)性化需求。

　　三、采用該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍 　　采用該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品有：油箱、水箱、機(jī)械外殼、擋泥板等。主要替代對(duì)象是金屬件及玻璃鋼制品。

　　四、 注塑

　　注塑是一種工藝，是基于比如LIGA的微制造技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，當(dāng)然還有很多其他方法。而LIGA工藝就是先生產(chǎn)出一個(gè)注塑所需要的模型，也就是俗稱的"模子"，然后將液態(tài)塑料灌注在模具中，最后在分離出來(lái)，形成最終所需要的產(chǎn)品。比如一些塑料玩具，產(chǎn)品太多了。

　　2背景介紹

　　注塑模具設(shè)計(jì)隨著我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際地位的不斷提高,模具工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展,模具的需求量也成倍增加,其生產(chǎn)周期愈來(lái)愈。而模具生產(chǎn)是多品種小批量生產(chǎn),乃至單件生產(chǎn)。其特點(diǎn)為:品種多樣化;生產(chǎn)過(guò)程多樣化;生產(chǎn)能力復(fù)雜化。為解決這一問(wèn)題,首先要普及CAD 技術(shù),利用現(xiàn)代的CAD/CAM/CAE 技術(shù),才是經(jīng)濟(jì)、快捷的模具開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)制造手段,也是其今后的發(fā)展方向。

　　CATIA是目前最具影響力的CAD系統(tǒng)軟件之一,它已在不同的領(lǐng)域被普及,被眾多的用戶所青睞。CATIA是法國(guó)Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件,居世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、造船、機(jī)械制造、電子/電器、消費(fèi)品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域,其特有的DMU電子樣機(jī)模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動(dòng)著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力的提高。CATIA在塑料模具設(shè)計(jì)和分析階段充分應(yīng)用了參數(shù)化特征造型技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及自由形式特征技術(shù),為模具設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。塑料模具中的標(biāo)準(zhǔn)件,如標(biāo)準(zhǔn)模具架、頂出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等都采用基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的參數(shù)化特征造型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)或建立標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,同時(shí)滿足用戶對(duì)設(shè)計(jì)的隨時(shí)修改,使模具的設(shè)計(jì)分析快速、準(zhǔn)確、高效。參數(shù)化特征造型不僅可以完整地描述產(chǎn)品的幾何圖形信息,而且可以獲得產(chǎn)品的精度、材料及裝配等信息,其所建立的產(chǎn)品模型是一種易于處理、能反映設(shè)計(jì)意圖和加工特征的模型。CATIA模具設(shè)計(jì)模塊的主要功能是注塑模具設(shè)計(jì)。

　　3工作流程

　　注塑模具設(shè)計(jì)① 建立塑料制品的三維模型;

　�、� 根據(jù)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行拔模分析與分型面設(shè)計(jì);

　�、� 建立工程、加載產(chǎn)品、創(chuàng)建調(diào)用模架;

　�、� 設(shè)計(jì)導(dǎo)向系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、流道與冷卻等輔助部分。

　　4模塊介紹

　　注塑模具設(shè)計(jì)① Part Design、Generative Shape Design:這兩個(gè)模塊主要用于完成三維模型的建立,其中Part Design是零件設(shè)計(jì)模塊,Generative Shape Design是創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)模塊。

　�、� Core & Cavity Design:該模塊用于構(gòu)建分型面、型腔表面、型芯表面以及定義主開(kāi)模方向和滑塊方向,即型芯型腔設(shè)計(jì)模塊。

　�、� Mold Tooling Design:該模塊用于調(diào)用模架,設(shè)計(jì)導(dǎo)向系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、流道與冷卻等輔助部分,即模具設(shè)計(jì)模塊。CATIA V5是IBM/Dassault System開(kāi)發(fā)的個(gè)人計(jì)算機(jī)版本的高端CAD/CAE軟件,其型芯型腔設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)模塊是專為注塑模具設(shè)計(jì)的,功能強(qiáng)大且使用方便。本書(shū)按照循序漸進(jìn)的方式,從型芯型腔設(shè)計(jì)、分型面設(shè)計(jì)、模具架設(shè)計(jì)、組件設(shè)計(jì)、注塑模具實(shí)體建模到三維圖形至二維圖形的轉(zhuǎn)換,通過(guò)詳細(xì)的實(shí)例講解了各種功能,可以使初學(xué)者在短時(shí)間內(nèi)就能夠進(jìn)行注塑模具的三維設(shè)計(jì)。

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