基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究

熊齊軍

摘 要：本文從基于知識(shí)的注塑模具的現(xiàn)狀作為切入點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的前景發(fā)展進(jìn)行了探討，并結(jié)合其在我國(guó)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其創(chuàng)新性發(fā)展進(jìn)行研究，同時(shí)還簡(jiǎn)單介紹了幾種對(duì)知識(shí)工程的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：重要性；設(shè)計(jì)；注塑模具；CAD/CAE/CAM技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）10-0076-01

1 基于知識(shí)注塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)闡述

基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)主要包含了以下幾個(gè)板塊：注塑屬性、模具常用命令、模具屬性等。本文通過(guò)對(duì)基于知識(shí)的注塑模具的設(shè)計(jì)以及概念進(jìn)行研究，對(duì)應(yīng)使用的工具和技術(shù)命令以及模具進(jìn)行了解釋?zhuān)瑫r(shí)也對(duì)基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的內(nèi)在含義進(jìn)行了明確。在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行引導(dǎo)，使其能夠?qū)ψ⑺苣＞叱晒χ谱?。基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)在渲染程式中，主要指的是對(duì)注塑模具各個(gè)表面的紋理屬性以及光滑度和反射率、表面色彩等的結(jié)合。

1.1 基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的詳細(xì)闡述

基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的明顯性在于適用于濕滑的、有光澤的注塑模具物體，調(diào)節(jié)的方式主要依靠注塑模具。而它的設(shè)計(jì)屬性能夠較好的對(duì)模具的屬性以及密度進(jìn)行控制，由于基于知識(shí)的注塑模具的設(shè)計(jì)，每一層的屬性都不一樣，因此可以對(duì)不同的注塑模具材質(zhì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)不同的注塑模具的材質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。

1.2 基于知識(shí)的注塑模具質(zhì)量的影響因素

由于基于知識(shí)的注塑模具具有特殊性，所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行制造的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位需要對(duì)加工設(shè)備的保養(yǎng)和維修進(jìn)行特別關(guān)注，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)進(jìn)行提高，讓基于知識(shí)的注塑模具的質(zhì)量得到保障。注塑模具的質(zhì)量保障，與基于知識(shí)的注塑模具的特性之間有著深切的關(guān)聯(lián)。基于知識(shí)注塑模具設(shè)計(jì)出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，往往發(fā)生在追蹤渲染的過(guò)程中。為了避免不合格的現(xiàn)象出現(xiàn)，在對(duì)注塑模具的材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí)，需要注意應(yīng)注塑模具應(yīng)主要用于一種自然材質(zhì)。

1.3 注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的因素

注塑模具在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有許多因素會(huì)對(duì)注塑模具的質(zhì)量造成影響，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行全面的考慮，這些因素主要包含了注塑模具的成型工藝、模具設(shè)計(jì)、制品設(shè)計(jì)以及材料。其中材料是最主要的，注塑模具質(zhì)量的好壞，由材料直接決定。所以在對(duì)材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要對(duì)材料的加工性能、化學(xué)性能以及物理性能進(jìn)行充分的了解，保證模具設(shè)計(jì)的合理性。而注塑模具制造成功的關(guān)鍵則是模具設(shè)計(jì)以及制品設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到的因素非常多，例如注塑機(jī)的型號(hào)問(wèn)題、材料的用途以及材料的結(jié)構(gòu)和性能等基礎(chǔ)因素。注塑模具成功的最終保障則是注塑模具的成型工藝，在進(jìn)行該環(huán)節(jié)時(shí)，需要對(duì)注塑壓力、模具以及噴嘴和料筒所能夠承受的溫度進(jìn)行考慮，同時(shí)注塑過(guò)程中的保壓壓力時(shí)間以及保壓壓力大小和等卻等，都必須進(jìn)行全面的考慮。

2 學(xué)習(xí)基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)工作中所需要注意的事項(xiàng)

將知識(shí)工程科學(xué)的應(yīng)用到注塑模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中的方法，相對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式而言，優(yōu)勢(shì)非常大，利用此設(shè)計(jì)方式進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)，可以在企業(yè)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)上進(jìn)行創(chuàng)新和利用，提高設(shè)計(jì)的效率以及模具成型的質(zhì)量，進(jìn)一步提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

為了更好的進(jìn)行學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中，需要將模具與真實(shí)的物件進(jìn)行對(duì)比，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)中所涉及到的不同屬性進(jìn)行引導(dǎo)，便于學(xué)生對(duì)基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的模具紋理材質(zhì)以及使用方法進(jìn)行深入的分析，更加貼近的注塑質(zhì)感的模擬、不同材質(zhì)的注塑模具的質(zhì)感之間存在的差異。除此之外，在模擬自然界中其他注塑模具的質(zhì)感時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)物材質(zhì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行使用，以此對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。為了對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)技巧進(jìn)行熟練的掌握，必須進(jìn)行大量的演示和制作，同時(shí)需要以真實(shí)的案列作為輔助，對(duì)基于知識(shí)的注塑模具的設(shè)計(jì)方案充分了解。

3 基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的發(fā)展前景及設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1 發(fā)展前景

注塑模具的詳細(xì)設(shè)計(jì)以及注塑模具的概念設(shè)計(jì)，是注塑模具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，注塑模具的細(xì)化結(jié)構(gòu)以及零部件尺寸主要是有概念設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行確定的。進(jìn)行概念設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)相關(guān)的模具制造條件以及塑件要求進(jìn)行詳細(xì)的了解，根據(jù)詳細(xì)的要求對(duì)模具方案進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在注塑模具的環(huán)節(jié)中，基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)可以說(shuō)是世界頂級(jí)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其主要包含了設(shè)計(jì)功能以及設(shè)計(jì)效果的制作，同時(shí)還能夠?qū)⒛＞咂ヅ浼夹g(shù)跟先進(jìn)的數(shù)字化建模進(jìn)行配合，由此使得基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)的功能大大增強(qiáng)，與現(xiàn)階段的基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)相比而言，在基本的技能上還是有所不同的，如果沒(méi)有一定的入門(mén)基礎(chǔ)，則很難達(dá)到理想的狀態(tài)。

3.2 基于KBE的注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)

KBE作為一種開(kāi)放性的、新興的智能研究技術(shù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)注塑模具設(shè)計(jì)智能化而言是非常重要的。利用該技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要將知識(shí)模型作為設(shè)計(jì)中心，所以構(gòu)建模具的特征模型與幾何模型之間的轉(zhuǎn)化變得非常重要。二者在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，需要對(duì)特征技術(shù)進(jìn)行利用，例如特征的識(shí)別等。之后所涉及到的用戶需求，則有設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)互交，對(duì)模具的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行確定，然后將最終確定的各項(xiàng)數(shù)據(jù)放入特征模型中，構(gòu)建知識(shí)模型。KBE的注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)中所需要用的數(shù)據(jù)庫(kù)以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)等，均是通過(guò)集成工具進(jìn)行的，從而實(shí)現(xiàn)一體化，在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)的過(guò)程比較便捷，沒(méi)有涉及瓶頸，對(duì)注塑模具的質(zhì)量以及設(shè)計(jì)效率都有非常大的提高。

3.3 基于CAD/CAE/CAM技術(shù)的注塑模具設(shè)計(jì)

CAD/CAE/CAM技術(shù)的注塑模具是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為輔助，基于模具的非幾何特征以及幾何特征進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)技術(shù)，這種設(shè)計(jì)技術(shù)非常先進(jìn)，模具設(shè)計(jì)人員需要在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將注塑模具的技術(shù)條件及其綜合特性作為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)，確定和優(yōu)化。與此同時(shí)，還需要對(duì)其力性能以及工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，將結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)文檔的轉(zhuǎn)化，然后利用信息進(jìn)行NC編程以及工藝設(shè)計(jì)，最終將其轉(zhuǎn)化為需要的控制信息。CAD/CAE/CAM技術(shù)的CAD部分的主要功能是負(fù)責(zé)模具結(jié)構(gòu)校核、零件裝配、零件設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)以及建模。CAM部分負(fù)責(zé)的是數(shù)控程序生成以及數(shù)控仿真技術(shù)。CAE則是負(fù)責(zé)注塑模具的冷卻分析以流動(dòng)分析和力學(xué)分析。利用CAD/CAE/CAM技術(shù)進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)，可以使模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)效率以及精準(zhǔn)度得到有效的提高，同時(shí)還能夠保障模具的質(zhì)量，提高模具制作的效率，縮短模具制作的周期，對(duì)于模具的制作成本也能在一定程度上起到降低的作用，對(duì)于注塑模具企業(yè)的管理而言，也是有利的。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的到來(lái)，模具行業(yè)在我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)便來(lái)越加激烈，為了爭(zhēng)強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提高模具的設(shè)計(jì)要求勢(shì)在必行，所以模具的設(shè)計(jì)要求正朝著高質(zhì)量、高效率、高精度發(fā)展，并且隨著模具行業(yè)的成熟，模具設(shè)計(jì)的要求變化也會(huì)與來(lái)越快。將知識(shí)工程科學(xué)的應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，不僅有利于設(shè)計(jì)管理以及模具設(shè)計(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)，更有利于模具企業(yè)對(duì)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和積累，促進(jìn)模具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高，使注塑模具滿足市場(chǎng)的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]趙晶.基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究[J].黑龍江科學(xué)，2015，6（10）：141+143.

[2]黃雁彬.基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（27）：91.

[3]楊化林.基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究[D].浙江大學(xué)，2006.

[4]劉芳.基于知識(shí)的注塑模具類(lèi)型和設(shè)計(jì)方法探究[J].科技與社會(huì)，2014，（19）：18-19.

[5]王明君.基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)制作研究[J]模具設(shè)計(jì)攻略，2012，（11）：112-113.

[6]董坤.基于KBE的塑料模具快速設(shè)計(jì)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)[J]裝備制造技術(shù)，2010，（05）：54-55.