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注塑模具設計工藝及流程解析
模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時也是能成批生產(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計工藝及流程!
傳統(tǒng)的注塑模具設計,主要為二維和經(jīng)驗設計,單使用二維工程圖紙已很難正確和詳盡地表達產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu),且無法直接應用于數(shù)控加工,設計過程中分析、計算周期長,準確性差。隨著CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代注塑模具設計方法是設計者在電腦上直接建立產(chǎn)品的三維模型,根據(jù)產(chǎn)品三維模型進行模具結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化設計,再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設計三維模型進行NC編程。這種方法使產(chǎn)品模型設計、模具結(jié)構(gòu)設計、加工編程及工藝設計都以3D數(shù)據(jù)為基礎,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不僅能快速提高設計效率,而且能保證質(zhì)量,降低成本。注塑模具的設計是一個經(jīng)驗性很強的題目,由于設計經(jīng)驗有限,很難一次性應用三維造型軟件UG/MoldWizard直接進行設計。
1主要特點
注塑模具設計一、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：
1、成本優(yōu)勢：滾塑成型工藝中只要求機架的強度足以支承物料、模具及機架自身的重量，以防止物料泄漏的閉模力;并且物料在整個成型過程中，除自然重力的作用外，幾乎不受任何外力的作用，從而完全具備了機模加工制造的方便，周期短，成本低的優(yōu)勢。
2、質(zhì)量優(yōu)勢。滾塑工藝的產(chǎn)品在整個制作過程中，由于無內(nèi)應力產(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。滾塑工藝的機模制造方便，價格低廉，故特別適用于新產(chǎn)品開發(fā)中的多品種、小批量的生產(chǎn)。 4、個性化設計優(yōu)勢。滾塑成型工藝中的產(chǎn)品極易變換顏色，并可以做到中空(無縫無焊)，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)代社會消費者對商品的個性化需求。
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、機械外殼、擋泥板等。主要替代對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)開發(fā)出來的，當然還有很多其他方法。而LIGA工藝就是先生產(chǎn)出一個注塑所需要的模型，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，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
注塑模具設計隨著我國制造業(yè)的國際地位的不斷提高,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)。其特點為:品種多樣化;生產(chǎn)過程多樣化;生產(chǎn)能力復雜化。為解決這一問題,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、快捷的模具開發(fā)設計制造手段,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)導地位,廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子/電器、消費品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設計與制造領(lǐng)域,其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動著企業(yè)競爭力和生產(chǎn)力的提高。CATIA在塑料模具設計和分析階段充分應用了參數(shù)化特征造型技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及自由形式特征技術(shù),為模具設計提供了強有力的工具。塑料模具中的標準件,如標準模具架、頂出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等都采用基于數(shù)據(jù)庫管理的參數(shù)化特征造型設計方法進行設計或建立標準件庫以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,同時滿足用戶對設計的隨時修改,使模具的設計分析快速、準確、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、能反映設計意圖和加工特征的模型。CATIA模具設計模塊的主要功能是注塑模具設計。
3工作流程
注塑模具設計① 建立塑料制品的三維模型;
�、� 根據(jù)所設計產(chǎn)品進行拔模分析與分型面設計;
③ 建立工程、加載產(chǎn)品、創(chuàng)建調(diào)用模架;
�、� 設計導向系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、頂出機構(gòu)、流道與冷卻等輔助部分。
4模塊介紹
注塑模具設計① Part Design、Generative Shape Design:這兩個模塊主要用于完成三維模型的建立,其中Part Design是零件設計模塊,Generative Shape Design是創(chuàng)成式外形設計模塊。
�、� 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模方向和滑塊方向,即型芯型腔設計模塊。
�、� Mold Tooling Design:該模塊用于調(diào)用模架,設計導向系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、頂出機構(gòu)、流道與冷卻等輔助部分,即模具設計模塊。CATIA V5是IBM/Dassault System開發(fā)的個人計算機版本的高端CAD/CAE軟件,其型芯型腔設計和模具設計模塊是專為注塑模具設計的,功能強大且使用方便。本書按照循序漸進的方式,從型芯型腔設計、分型面設計、模具架設計、組件設計、注塑模具實體建模到三維圖形至二維圖形的轉(zhuǎn)換,通過詳細的實例講解了各種功能,可以使初學者在短時間內(nèi)就能夠進行注塑模具的三維設計。
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