探討塑料模具CAE技術(shù)的概況和發(fā)展分析

侯磊

摘 要：隨著社會(huì)上科學(xué)技術(shù)在不斷地進(jìn)步，塑料廠具在不斷的興起，模具生產(chǎn)的技術(shù)也在不斷地的推陳出新。塑料模具廠各出奇招使得生產(chǎn)的塑料模具銷(xiāo)量得到突破。目前，在多數(shù)模具廠中會(huì)將CAE技術(shù)使用到模具生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的使用會(huì)極大的提高塑料模具的生產(chǎn)效率。本文主要通過(guò)對(duì)于CAE技術(shù)的介紹來(lái)分析塑料模具CAE技術(shù)的一些概況，以及塑料模具CAE技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)介 概況 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TG76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（a）-0012-01

塑料模具中的CAE技術(shù)是一項(xiàng)涉及面比較廣，涵蓋學(xué)科較多以及工程較復(fù)雜的綜合性技術(shù)，總的說(shuō)來(lái)，是一個(gè)綜合性的軟件系統(tǒng)。整個(gè)的CAE技術(shù)是通過(guò)一些復(fù)雜的高新技術(shù)如傳熱學(xué)，數(shù)值計(jì)算學(xué)等對(duì)于設(shè)計(jì)的塑料模具進(jìn)行相應(yīng)的檢查以及成型模具的檢測(cè)和方案的修改，來(lái)確保模具設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤等。由于CAE技術(shù)在使用過(guò)程中，會(huì)減少許多人為的技術(shù)上的錯(cuò)誤以及降低一些模具生產(chǎn)的次品率等，所以這項(xiàng)技術(shù)是具有較多的優(yōu)點(diǎn)以及發(fā)展的潛能的。所以對(duì)于生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，對(duì)CAE技術(shù)的探討和研究是必須的，同時(shí)也是具有較大的意義的。這樣技術(shù)的研究，不僅具有較廣的發(fā)展道路，同時(shí)也會(huì)在探究發(fā)展的同時(shí)推動(dòng)模具廠的生產(chǎn)發(fā)展，具有較好的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

1 CAE技術(shù)的簡(jiǎn)介

1.1 CAE技術(shù)概念

塑料模具CAE是一個(gè)涉及面比較廣，集合了許多種學(xué)科和工程技術(shù)的一種綜合性的產(chǎn)品?？偟恼f(shuō)來(lái)，CAE技術(shù)是一種綜合性的軟件系統(tǒng)，其核心的技術(shù)主要是工程方面問(wèn)題的模型以及數(shù)值計(jì)算的方法。CAE技術(shù)是需要依靠載體而存在的，其載體是軟件產(chǎn)品，通過(guò)軟件產(chǎn)品來(lái)顯示出CAE技術(shù)在塑料模具方面的使用以及一些使用方面的優(yōu)點(diǎn)。

1.2 CAE技術(shù)的應(yīng)用

CAE技術(shù)主要是通過(guò)數(shù)學(xué)算法以及數(shù)學(xué)模型對(duì)于模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中的成品進(jìn)行模擬檢測(cè)，這樣的應(yīng)用可以在一定的程度上使得模具生產(chǎn)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中避免出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)方面的盲目性，使得設(shè)計(jì)師能夠及時(shí)的修改設(shè)計(jì)的模具模型。在模具投入生產(chǎn)之前具有優(yōu)秀的使用價(jià)值。CAE技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠及時(shí)的避免模具生產(chǎn)中的出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)也能夠使得模具廠的生產(chǎn)效率得到很好的提高。

2 CAE技術(shù)的概況

2.1 復(fù)雜綜合性技術(shù)

CAE技術(shù)是集合了多種的技術(shù)，工程等的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。所以操作人員需要掌握多種的復(fù)雜技術(shù)，在整個(gè)的技術(shù)過(guò)程中，CAE技術(shù)的復(fù)雜性比較高，對(duì)于知識(shí)的涉及面要求比較高。這樣的技術(shù)通常是建立在數(shù)學(xué)模型以及數(shù)學(xué)算法和一些物理模型的，這些模型的建立是對(duì)于塑料模具的設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的，具有一定的標(biāo)桿性和準(zhǔn)確性。

2.2 側(cè)重面有所不同

由于塑料模具的原材料是塑料，而塑料的種類(lèi)的繁多的，所以就模具而言，更加塑料種類(lèi)的不同，其生產(chǎn)模具過(guò)程中所運(yùn)用的CAE技術(shù)也是不同的。所以這就決定了CAE技術(shù)的側(cè)重面有所不同，不同的塑料采用的CAE技術(shù)是不同的，相對(duì)于某種材質(zhì)的塑料采用的CAE技術(shù)便是側(cè)重于某個(gè)方面。

2.3 發(fā)展過(guò)程漫長(zhǎng)

在20世紀(jì)50年代，英國(guó)學(xué)者就對(duì)于聚合物的加工整合出一套數(shù)學(xué)模型，這是為后來(lái)的CAE技術(shù)奠定了發(fā)展的基礎(chǔ)。再到后來(lái)的70年代，經(jīng)過(guò)十幾年的開(kāi)發(fā)和研究，一些大學(xué)的學(xué)者以及研究人員已經(jīng)研究出了商品化的軟件，用于商業(yè)方面的使用。后來(lái)80年代的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了塑料的粘彈性以及復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，到了后來(lái)，為了各種模型更加的成型，所以對(duì)于整個(gè)技術(shù)的研究更加的深刻了，所以就形成了初步的CAE技術(shù)系統(tǒng)，后來(lái)便在后來(lái)的過(guò)程中不斷的發(fā)展。

2.4 奠定了塑料模具發(fā)展的基礎(chǔ)

塑料模具的生產(chǎn)發(fā)展是離不開(kāi)CAE技術(shù)的支持和發(fā)展的，所以CAE技術(shù)對(duì)于塑料模具的生產(chǎn)和發(fā)展都是起到了一定的檢測(cè)作用，在生產(chǎn)過(guò)程中可以檢測(cè)到模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些問(wèn)題，所以在塑料模具發(fā)展的過(guò)程，CAE技術(shù)是一下基礎(chǔ)性的技術(shù)項(xiàng)目。

3 CAE技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 準(zhǔn)確性提高

由于現(xiàn)在的CAE技術(shù)中數(shù)學(xué)模型以及數(shù)學(xué)算法在不斷的完善過(guò)程中，所以整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程都是在按照模型以及算法進(jìn)行得到的，所以越來(lái)越精確的算法使得整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程更加的完善。CAE技術(shù)的實(shí)用性主要是取決于數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，而數(shù)學(xué)算法的逐步完善使得整個(gè)的塑料模具由二維向二維半，再到三維發(fā)展的走向，其三維發(fā)展過(guò)程是越來(lái)越準(zhǔn)確。

3.2 使用界面更加友好便捷

在21世紀(jì)中，科技整體的發(fā)展趨勢(shì)是向“傻瓜操作”系統(tǒng)發(fā)展。所以在CAE技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，其發(fā)展趨勢(shì)也是在向“傻瓜操作”系統(tǒng)發(fā)展的。在CAE技術(shù)的操作系統(tǒng)中，人工智能以及知識(shí)工程的運(yùn)用使得整個(gè)的使用界面看起來(lái)更加的友好了。隨著傻瓜操作方式的發(fā)展，整個(gè)CAE技術(shù)的處理圖形的能力在不斷的提高，使得在使用過(guò)程中模具的生產(chǎn)更加的順利。

3.3 系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展

由于整個(gè)的CAE技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中的數(shù)學(xué)模型以及數(shù)學(xué)算法都在不斷的優(yōu)化，所以在不斷優(yōu)化的理論以及算法過(guò)程中，使得整個(gè)的CAE技術(shù)都得到了“主動(dòng)的”優(yōu)化設(shè)計(jì)。在CAE技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)在整體優(yōu)化發(fā)展，所以這樣的CAE技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)性大的優(yōu)化發(fā)展是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，只有系統(tǒng)性的發(fā)展，才會(huì)在以后的技術(shù)上獲得一定的創(chuàng)新和進(jìn)步。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

21世紀(jì)是一個(gè)流行化，網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)，所以CAE技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中在集成化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，所以整個(gè)的CAE技術(shù)界面設(shè)計(jì)都偏向于網(wǎng)路化的設(shè)計(jì)和操作界面以及網(wǎng)絡(luò)化的操作系統(tǒng)。整個(gè)的塑料模具生產(chǎn)過(guò)程都將趨向于網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。所以塑料模具CAE技術(shù)在不就的將來(lái)是立足于全社會(huì)的公開(kāi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，就我國(guó)國(guó)內(nèi)CAE技術(shù)的發(fā)展還是不夠成熟的，在CAE技術(shù)中，一些數(shù)學(xué)模型的建立還是不夠精確的，一些數(shù)學(xué)算法的準(zhǔn)確性還是有待考量的，所以對(duì)于CAE技術(shù)的研究是不會(huì)就此終止的。在整個(gè)的探討過(guò)程中，CAE技術(shù)是具有比較明顯的優(yōu)越性的，整個(gè)的發(fā)展趨勢(shì)是良好，在模具生產(chǎn)項(xiàng)目的改善中，需要對(duì)于CAE技術(shù)做到深刻的探討和研究。相對(duì)于目前的概況來(lái)說(shuō)，塑料模具生產(chǎn)在我國(guó)的發(fā)展還是具有一定的前景的，所以，在整個(gè)的過(guò)程中，只有對(duì)于CAE技術(shù)做到優(yōu)勢(shì)的良好發(fā)揮，便會(huì)使得整個(gè)的國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)得到很好的騰飛，同時(shí)也會(huì)帶動(dòng)整個(gè)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1] 申長(zhǎng)雨，李海梅.塑料模具CAE技術(shù)概況及發(fā)展趨勢(shì)[J].工程塑料應(yīng)用，2001，29（2）：40-43.

[2] 李洪達(dá)，李凱宇，宋志國(guó)，等.基于工作過(guò)程的塑料模具CAE課程建沒(méi)初探[J].管理觀察，2009，（34）：111-112.

[3] 申長(zhǎng)雨，李海梅.塑料模具CAE技術(shù)概況及發(fā)展趨勢(shì)[C]//'2000中國(guó)工程塑料加工應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集，2000：156-160.

[4] 李紅林，賀華波，費(fèi)春華，等.模流分析CAE技術(shù)在塑料模具設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用[J].電加工與模具，2003（4）：7-9.