淺析注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用

徐世虎

（江漢大學(xué)，湖北 武漢430056）

0 引言

隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)行條件下人們所追求的不單單是物質(zhì)生活水平的提高，更多的是精神上的享受。因此，當(dāng)前各種裝飾產(chǎn)品應(yīng)有盡有，并且這些工業(yè)產(chǎn)品可以擁有各種各樣的外形，這些都源于現(xiàn)代工業(yè)注塑模具成型加工方法的應(yīng)用。近年來，隨著國家對工業(yè)產(chǎn)業(yè)的大力扶持，工業(yè)生產(chǎn)配套設(shè)施日益完善，注塑模具成型工業(yè)突飛猛進(jìn)。下面將探討注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用情況。

1 注塑模具成型的地位及發(fā)展的重要性

縱觀全局，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)背景下，世界上眾多國家無一不把注塑模具成型工業(yè)放在工業(yè)發(fā)展的優(yōu)先地位。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)行條件下工業(yè)零件70%的粗加工和50%的精加工都是由注塑模具成型來完成的。最重要的是，我們?nèi)粘Ｊ褂玫南匆聶C(jī)、照相機(jī)、電話、電視、電扇等各種家電和通信工具中大約有90%的零件都需要用注塑模具成型工藝來進(jìn)行生產(chǎn)。注塑模具成型是將各式各樣的原料進(jìn)行加熱融化后，在壓力的作用下按零件的要求去設(shè)計出不同尺寸和形狀的模型，一般可進(jìn)行多次使用和大批量生產(chǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的必備裝備。

零件模型的設(shè)計水平、加工質(zhì)量、模具材料、技術(shù)含量等都大大影響著眾多相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對眾多企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、保障質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新都有舉足輕重的作用。因此，注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言事關(guān)重大。

2 注塑模具成型設(shè)計制造的特性

2.1 表面質(zhì)量好

由于注塑模具成型制造的各式各樣的產(chǎn)品零件，有的要求表面粗糙度在Ra0.05μm以下，有的對模型腔芯的表面粗糙度要求為Ra0.2～0.1μm。為了達(dá)到對表面粗糙度的要求，型腔和型芯表面在進(jìn)行精加工后還必須經(jīng)過專業(yè)人員的嚴(yán)格研磨、拋光。為了延長零件模具的使用壽命，對于已經(jīng)成型的模具還要實施淬火等工藝。表面質(zhì)量是注塑模具成型的靈魂，是衡量一個零件模具質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 精確性高

為了提高零件的使用可靠性，延長零件的使用壽命，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對零件尺寸的要求也十分精準(zhǔn)。模具型腔和型芯的尺寸精度要求一般在IT8～9級，一些較精密的模具型腔和型芯尺寸精度要求為IT7～8級。隨著市場需求量的增加和消費者對精神產(chǎn)品的要求提高，注塑模具成型設(shè)計制造越來越趨向于精確和標(biāo)準(zhǔn)，精確度已成為產(chǎn)品“質(zhì)”的檢驗的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對注塑模具應(yīng)盡量采用高精度的測量手段和制作手段。

2.3 工藝流程繁瑣，制作時間長

注塑模具成型設(shè)計制造過程中需要了解所要制作零件的形狀、性能和尺寸，利用模具的特定形狀去復(fù)制、加工、制造，最終得到所需零件尺寸和形狀。模具通常是由定模、動模、滑塊等部分組成，然而在定模、動模中又需要若干個組件。為了達(dá)到模具形狀和位置的相對精度要求，在加工過程中必須采用專業(yè)的配制方法。工種多、模型各式各樣、工序繁瑣、工藝流程長，這些都是注塑模具成型設(shè)計制造的特點，而這長長的工藝流程需要花費長時間來完成。因此，在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量減少手工制作，更多采用現(xiàn)代先進(jìn)的自動化生產(chǎn)技術(shù)。

3 注塑模具成型設(shè)計制造發(fā)展措施

3.1 采用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)

隨著當(dāng)代社會的快速進(jìn)步和發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已滲入我們生活的方方面面，注塑模具的生產(chǎn)發(fā)展應(yīng)依據(jù)國情實際，并緊跟當(dāng)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費者的需求。計算機(jī)已成為工業(yè)生產(chǎn)的高效手段之一，已漸漸深入注塑模具成型加工系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中采用先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅可提高零件成型的制作質(zhì)量、生產(chǎn)精度，而且可以大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提升企業(yè)的統(tǒng)一管理水平，發(fā)揮設(shè)計人員的主觀能動性。就目前來看，美國UGS公司所設(shè)計的Unigraphics NX軟件是全世界工業(yè)設(shè)計中應(yīng)用最廣泛的計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制作軟件之一。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使注塑模具成型設(shè)計制造擺脫了傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計方法和流程的限制，為工業(yè)生產(chǎn)采用先進(jìn)的現(xiàn)代科技方法提供了有力保障。

3.2 設(shè)立經(jīng)濟(jì)適用的模具生產(chǎn)車間

工期長、工序繁瑣、工藝流程長的眾多特點都要求注塑模具成型設(shè)計制造在一個相對適用的模具生產(chǎn)車間中進(jìn)行。模具生產(chǎn)車間是注塑模具生產(chǎn)的主要戰(zhàn)場，是確保模具生產(chǎn)過程順利進(jìn)行的基本保障，注塑模具生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)都是要在模具生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行的。

注塑模具的調(diào)配制作過程可以說是模具精加工的一個過程，它需要專業(yè)人員在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下耐心操作，這時經(jīng)濟(jì)適用的模具生產(chǎn)車間便不可或缺。模具的表面粗糙度直接影響著零件的表面質(zhì)量，而零件的成型尺寸大小則直接影響著產(chǎn)品的成型質(zhì)量和銷量。因此，要提高產(chǎn)品的銷量就必須保障注塑模具的質(zhì)量，這些都不是單單具備優(yōu)良的制作材料就可以實現(xiàn)的，相配套的高效設(shè)備和經(jīng)濟(jì)適用的模具生產(chǎn)車間也必不可少。

3.3 適應(yīng)當(dāng)代社會發(fā)展要求，吸收先進(jìn)經(jīng)驗

隨著社會的進(jìn)步和CAD/CAM/CAE等自動化設(shè)計系統(tǒng)的發(fā)展和廣泛運用，我國各工業(yè)企業(yè)在注塑模具成型設(shè)計制造方面也上了一個新的臺階。近年來，各大工業(yè)企業(yè)通過不斷引進(jìn)國外的一些自動化制造技術(shù)，不斷吸收先進(jìn)經(jīng)驗，已在家電、燈具、航空航天等行業(yè)的制造技術(shù)方面取得了重大的突破性成果。眾多先進(jìn)的軟件技術(shù)如CATIA、UG、Pro/E等都已在我國的注塑模具成型設(shè)計制造方面得到了普及應(yīng)用。

企業(yè)要想獲得長久的發(fā)展，采用先進(jìn)的科技手段和分階段進(jìn)行總結(jié)是必不可少的。注塑模具成型設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展不僅要引進(jìn)西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)，也要進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的自主開發(fā)，自主研發(fā)的軟件不僅要適應(yīng)我國的實際國情，更應(yīng)符合當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，適應(yīng)消費者的需求。近幾年來，我國在自主開發(fā)注塑模具成型技術(shù)也取得了重大的突破。

4 結(jié)語

注塑模具成型是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中一門不斷發(fā)展的綜合性學(xué)科，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展、高分子材料合成技術(shù)水平的提高、成型機(jī)械設(shè)備的更新、生產(chǎn)工藝的成熟，注塑模具成型技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要。注塑模具成型技術(shù)在未來的模具市場中將有很大的提升空間和發(fā)展前景。提高注塑模具成型的質(zhì)量、降低模具的制作成本、擴(kuò)大模具的生產(chǎn)規(guī)模、提高產(chǎn)品的商品化程度都是現(xiàn)行市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題。隨著當(dāng)今塑料工業(yè)領(lǐng)域的不斷拓展和人們對精神生活的不斷追求，未來的消費需求對注塑模具提出的要求必然越來越高。就目前工業(yè)市場的發(fā)展而言，汽車制造業(yè)、家電行業(yè)、通訊行業(yè)、微電子行業(yè)、航空航天領(lǐng)域的眾多電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)對注塑模具的需求越來越大，要求也越來越高，這些都為注塑模具成型技術(shù)的發(fā)展提供了很大的空間。未來，注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用將成為國家工業(yè)發(fā)展和企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要紐帶和橋梁。

［1］彭志強(qiáng)，譚偉林.基于Creo Parameric的支架座注塑模具設(shè)計［J］.現(xiàn)代企業(yè)教育，2013（22）

［2］譚小紅.細(xì)長桿多腔模注塑成型工藝多因素多目標(biāo)集成優(yōu)化［D］.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2013