塑料模具設(shè)計(jì)中影響設(shè)計(jì)效率的因素及對策

蔣俏猛　李惠平

【摘要】現(xiàn)如今，塑料制品的外觀和形狀變得非常復(fù)雜，因此導(dǎo)致了塑料模具的設(shè)計(jì)工作更加難做。與此同時，塑料模具設(shè)計(jì)跟產(chǎn)品質(zhì)量以及模具的使用性能和壽命有直接關(guān)系。這就給設(shè)計(jì)師提出了要求：設(shè)計(jì)塑料模具一定要按照科學(xué)的方法進(jìn)行。本文提出來了塑料模具設(shè)計(jì)的常見問題，并提出了一些解決問題的策略。

【關(guān)鍵詞】塑料模具；設(shè)計(jì)；常見問題；策略

當(dāng)今社會人們對塑料模具的需求量與日俱增，塑料模具的設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)行不斷地創(chuàng)新，提高塑料模具質(zhì)量，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需要，最終提高塑料模具的質(zhì)量。塑料模具設(shè)計(jì)人員需要考慮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)成本這三個方面的問題。只有解決了這三個方面的問題，設(shè)計(jì)出來的塑料模具的性價比才能高。所以，塑料模具的設(shè)計(jì)人員要創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和改革設(shè)計(jì)方法，探究模具設(shè)計(jì)中的常見問題，并采取一定的方法提高塑料模具設(shè)計(jì)水平，以避免有關(guān)問題的發(fā)生，最終節(jié)約設(shè)計(jì)成本。

一、塑料模具設(shè)計(jì)中的常見問題

在多種多樣的工業(yè)制品中提出的要求很多，比如對塑料模具尺寸和形狀的把握，所以為提升工業(yè)制品制作效率，要合理設(shè)計(jì)塑料模具?，F(xiàn)如今，塑料模具設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)模具時主要存在三個方面的問題，1.塑料模具的收縮率不統(tǒng)一；2.公差不統(tǒng)一；3.冷卻程度不統(tǒng)一，因而使塑料模具的設(shè)計(jì)效率受到嚴(yán)重的影響。

（一）收縮率不統(tǒng)一

塑料模具的制作環(huán)境需要高溫高壓，因此要創(chuàng)設(shè)一種環(huán)境，溶解塑料，而后再注入到模腔中。收縮的狀況是在液態(tài)塑料轉(zhuǎn)化為固體的過程中，根據(jù)塑料本身特點(diǎn)，模腔實(shí)際上會比塑料模具大一些。因此，在設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)塑料模具時，必須考慮到塑料的收縮率，但是，現(xiàn)如今的某些設(shè)計(jì)者沒有考慮到不同類型塑料的收縮率是不同的，不能程式化計(jì)算收縮率。收縮率一旦算錯，那么制成的模具形狀也會受到一定的影響。

（二）公差標(biāo)注不統(tǒng)一

不同比例的塑料模具會制成不同的制品，公差標(biāo)注高意味著塑料模具加工工藝相對復(fù)雜，公差標(biāo)注低意味著塑料模具的精度不夠高。所以，設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)塑料模具考慮模具的公差問題應(yīng)該成為重點(diǎn)?，F(xiàn)有的狀況是，設(shè)計(jì)模具時仍然有設(shè)計(jì)人員根據(jù)過往的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)置公差標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致的情況是模具尺寸出現(xiàn)偏差，而且形狀出現(xiàn)改變，這在很大程度上影響到了塑料模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和其參考價值。

（三）熱膨脹系數(shù)不統(tǒng)一

不同的塑料材料的熱膨脹系數(shù)各不相同，塑料冷卻之后的形狀和大小直接受到熱膨脹系數(shù)的影響。所以，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)塑料模具時，必須考慮熱膨脹系數(shù)，并按照實(shí)際情況的變化，對塑料模具的設(shè)計(jì)尺寸做出及時的調(diào)整?，F(xiàn)在有一些設(shè)計(jì)者不按照設(shè)計(jì)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，不使用熱膨脹系數(shù)，從而導(dǎo)致的結(jié)果是產(chǎn)品無法滿足實(shí)際的要求，進(jìn)而整個的塑料模具的設(shè)計(jì)效率大大降低。

二、提高塑料模具設(shè)計(jì)效率的策略

要提高塑料模具的設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)人員需要不斷創(chuàng)新理念并更改設(shè)計(jì)方法，多維度考慮到使設(shè)計(jì)效果受到影響的因素，對塑料模具設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)的問題進(jìn)行不斷的分析、思考和摸索，提出科學(xué)合理的防治低成果的塑料模具設(shè)計(jì)策略，為塑料模具設(shè)計(jì)效果的提高，塑料模具質(zhì)量的保障打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而為生產(chǎn)模具的相關(guān)企業(yè)提供合格的、質(zhì)量高的塑料模具。

（一）材料的收集工作要在設(shè)計(jì)前做好

在塑料模具的設(shè)計(jì)和制作之前，設(shè)計(jì)人員需要做好設(shè)計(jì)前期的材料收集工作，以詳細(xì)了解與塑料模具相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。比如設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)、模腔的尺寸大小、注塑機(jī)的操作方法與技巧、影響塑料模具設(shè)計(jì)的因素等都會導(dǎo)致塑料的最終定型受到影響，設(shè)計(jì)人員的思維應(yīng)縝密，全面、多方位地考慮以上因素，并應(yīng)規(guī)避設(shè)計(jì)問題，以誤差的最低化提高塑料模具的設(shè)計(jì)效率。

（二）公差標(biāo)注應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇

塑料模具可能會受到公差標(biāo)注的影響，公差標(biāo)注不同，對塑料模具的影響也相異。塑料模具的精度高，需要的公差標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)也就高。為滿足客戶的實(shí)際需要，盡管制作工藝在一定程度上增加了難度，但是還要能夠保障塑料模具的尺寸。塑料模具的精度低，需要的公差標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)也就低，這樣設(shè)計(jì)出的塑料模具尺寸要保證在誤差允許的范圍之內(nèi)。除此之外，還要全方位考慮到熱膨脹系數(shù)和收縮率兩方面的問題，根據(jù)塑料模具材質(zhì)的差異，選出設(shè)計(jì)方案，以確保模具最終的質(zhì)量和準(zhǔn)確度，提高設(shè)計(jì)效率。

（三）有效利用計(jì)算機(jī)和CAD設(shè)計(jì)軟件

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，許多設(shè)計(jì)都可以在計(jì)算機(jī)和Internet上面完成。所以，設(shè)計(jì)人員可以合理利用計(jì)算機(jī)和CAD制圖軟件以提高塑料模具的設(shè)計(jì)效率。通過運(yùn)用CAD制圖軟件，可以算出模腔的準(zhǔn)確尺寸，這不僅可以極大地節(jié)省設(shè)計(jì)時間，而且在很大程度上提高了設(shè)計(jì)效率。除此之外，在專業(yè)的CAD設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的幫助下，設(shè)計(jì)人員還可以更加快速有效地修改設(shè)計(jì)圖紙上不符合常規(guī)的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)提供的熱膨脹系數(shù)和收縮率等給出相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。

（四）設(shè)計(jì)塑料模具時，應(yīng)考慮塑料模具失效后的保護(hù)問題

多方位考慮塑料模具是如何失效的，比如塑料模具受到腐蝕、磨損或者變形等。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在事先找到解決模具設(shè)計(jì)問題的方法，并在節(jié)約成本的前提條件下，選擇一定的材料作為塑料模具，比如抗腐蝕性良好、抗磨損性良好或抗壓性良好的塑料，這樣不僅能在很大程度上提升設(shè)計(jì)效率，而且還能使塑料模具更為耐用。

三、結(jié)語

總體來說，由于塑料模具的設(shè)計(jì)聯(lián)系到的知識和技術(shù)存在很多方面，現(xiàn)在有一些設(shè)計(jì)人員不能很好地運(yùn)用這些知識和技術(shù)，所以塑料模具設(shè)計(jì)中存在常見問題，這不僅極大地影響了塑料模具的設(shè)計(jì)效率，而且在很大程度上妨礙了模具質(zhì)量的提高。本文通過對塑料模具設(shè)計(jì)中的常見問題展開探討，并提出了針對影響塑料模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)效率的對策，誠意邀請學(xué)生進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)方面的學(xué)習(xí)并加入到塑料模具設(shè)計(jì)的隊(duì)列當(dāng)中來?，F(xiàn)如今，我國的塑料模具設(shè)計(jì)人員正在對塑料模具設(shè)計(jì)中存在的常見問題展開探討，有一些設(shè)計(jì)人員還創(chuàng)新了設(shè)計(jì)理念，更改了設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]郭嘯棟.《塑料模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)方法研究與實(shí)踐[J].科技視界，2012（12）.

[2]蔡華，曾敏，虞啟凱.項(xiàng)目教學(xué)法在塑料模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2009（11）.

[3]張紅英，陸元三，歐陽八生.高職“塑料模具設(shè)計(jì)”教學(xué)之探究[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014（01）.