【正文】 全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)） 。 ∴ V 注 ≥V 總 /=所以注塑機(jī)符合注射容量和質(zhì)量要求。 近 年來我國引進(jìn)的注射機(jī)型號很多，國內(nèi)注射機(jī)生產(chǎn)廠的新機(jī)型也日益增多。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一臺和模具匹配的注射機(jī)，倘若用戶已經(jīng)提供了注射機(jī)的型號和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或于用戶取得商量 調(diào)整。側(cè)向成型方法有多種形式：斜導(dǎo)柱、 17 斜導(dǎo)槽和彎銷驅(qū)動側(cè)線成型滑塊成型及斜滑塊側(cè)向成型等方法。 圖 42 分型面正視圖 16 圖 43 分型面?zhèn)纫晥D 圖 44 分型 3D 主 體效果圖 二、 確定型腔數(shù)量及排列方式 當(dāng)分型面確定之后，就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。因此，分型面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 的主要性能 指標(biāo) 密度ρ = g/ 3cm ； 收縮率 ～ %，取值 %. 成型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷： 溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良 ； 消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥 。 ABS 在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度比 PA、 PVC 高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在 %~%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強(qiáng)后可以減少到 %～ %，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。 三 、 材料 ABS 性能 ABS 樹 脂 是 一 種 共 混 物 ， 是 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 ， 英 文 名Acrylonitrilebutadinestyrene(簡稱 ABS)，這三者的比例為 20： 30： 50(熔點(diǎn)為 175℃ )。干燥條件：用烘箱以 80～ 85℃烘2～ 4 小時(shí)或用干燥料斗以 80℃烘 1～ 2 小時(shí)。由于該塑件沒有特殊狹窄細(xì)小部位，所用塑料為ABS，流動性較好，而且，主要部分有較好的弧度，可順勢脫模，所以塑件外表面沒有放脫模斜度。 精度等級：采用一般精度 5 級。 二、 塑料名稱 根據(jù)各材料的注塑性能及加工使用性能，綜合市場價(jià)格，選擇材料為 ABS。塑料模具 CAD 的工作主要在于理解注塑過程模擬的分析結(jié)果，判讀數(shù)據(jù)并做出合適的變更設(shè)計(jì)抉擇，熟悉 CAD 技術(shù)并有效地應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)也有賴于設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)。 在 DVD 門模具設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用 Moldflow Plastic Advisers 模流分析，包括澆口位置、材料選擇、熔接痕位置、困氣、流動時(shí)間、壓力和溫度分布分析等。 10 二、 在模具設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用 PTC 用于 Pro/ENGINEER 的新模架 —— EMX(Expert Moldbase Extension)，是一個(gè)基于知識庫的模架裝配和細(xì)化工具，它增強(qiáng)了現(xiàn)有 Pro/ENGINEER 模具工具的功能。至此，塑料模具的 CAD 即告完成，流程如圖 21 所示。 更進(jìn)一步，利用系統(tǒng)動態(tài)分析對模具的活動零件 (如頂桿 )進(jìn)行真實(shí)的動態(tài)模擬，決定這些零件相對其他模具零件所需的活動范圍，檢查機(jī)械動作是否滿足要求的運(yùn)動軌跡，是否與其他零件相干擾。對于非標(biāo)準(zhǔn)零件，可利用商用軟件的參數(shù)設(shè)計(jì)功能，方便地生成所需的零件。上述參數(shù)作為輸入?yún)?shù)設(shè)定后，經(jīng)過注塑過程模擬，依分析結(jié)果作調(diào)整，待完成方案評估后，即可作為優(yōu)化后的模具設(shè)計(jì)參數(shù)，以文件形式輸出。輸入產(chǎn)品在使用環(huán)境中的載 荷及邊界條件，經(jīng)有限元分析及后置處理可得應(yīng)力及變形結(jié)果。 第四節(jié)、 CAD 技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 一、 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和材料對注塑過程及模具設(shè)計(jì)有著直接的影響，因而模具 CAD 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的CAD 開始著手。根據(jù)這種分解模式，可以對總體、部件、詳細(xì)數(shù)據(jù)這三類數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理。因此，數(shù)據(jù)的處理在注塑模結(jié)構(gòu) CAD 中又十分重要的作用。 模具設(shè)計(jì)軟件可將理論計(jì)算和行之有效的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，為模具設(shè)計(jì)師提供對模具零件全面的計(jì)算和校核，以驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)等有關(guān)參數(shù)的正確性。一般而言，用作標(biāo)準(zhǔn)模架選擇的設(shè)計(jì)軟件應(yīng)具用兩個(gè)功能，一是能引導(dǎo)模具設(shè)計(jì)者輸入本企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)模架，以建立專用的標(biāo)準(zhǔn)模架庫；二是能方便地從已建好的專用標(biāo)準(zhǔn)模架庫中，選出本次設(shè)計(jì)中所需的模架類型及全部模具標(biāo)準(zhǔn)件的圖形和數(shù)據(jù)。 在注塑模具中，行腔用來生成制品的外表面，型芯用來生成制品的內(nèi)表 面，由于塑料的 7 成型收縮率，模具磨損及加工精度的影響，制品的內(nèi)外表面尺寸并不就是模具型芯面、型腔面的尺寸，兩者之間需要比較復(fù)雜的換算。這樣建立的 CAD 系統(tǒng)可大幅度 減輕設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度、提高設(shè)計(jì)速度并可實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)的規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化。 第二節(jié)、 注塑模 CAD 內(nèi)容 在模具設(shè)計(jì) 中，模架及某些零件，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、支撐塊、澆口套、定位圈等分別已形成廠標(biāo)、行標(biāo)或國標(biāo)。 Plastic Mold 公司采用了 Computool 公司的CAD/CAM 系統(tǒng)后，一年內(nèi)生產(chǎn)效率提高了一倍，節(jié)省了 35%的準(zhǔn)備時(shí)間，制 造周期平均縮短了 30 %，材料節(jié)省了 10%，模具成本降低了 10%～ 30%。繼 MOLDFLOW 之后美國康奈爾大學(xué)、德國的亞森 (Aachen)技術(shù)大學(xué)、美國的 C. 、 MCAP 公司、日本的 CADM 公司等也相繼開發(fā)了塑料模具 CAD/CAM 系統(tǒng)。由于二次開發(fā)的深入，加強(qiáng)了參數(shù)化設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)等，這樣充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的搜索功能和運(yùn)算功能。 總之，隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展及機(jī)械各類產(chǎn)品的多樣化、復(fù)雜化，模具應(yīng)用的廣度和深度將不斷向縱深發(fā)展，模具需求增長速度將繼續(xù)高于國民經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展的速度，供小于求的被動狀態(tài)將大有改變。一般一個(gè)模具專業(yè)廠只生產(chǎn) 1～ 2 種模具。高速銑削機(jī)床（ HSM）一般主要用于大、中型模具加工，如汽車覆蓋件模具、變速箱體壓鑄模、大型注塑模等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá) 。應(yīng)用 RPM/RMT 技術(shù)從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí)間的1/3 和成本的 1/4 左右，因而具有廣闊的發(fā)展前景。 （ 2）快速原型法和快速制模技術(shù)（ RPM/RMT） 該技術(shù)被稱為自數(shù)控技術(shù)以來的又一次革命，尤其對模具工業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動 5 作用。 先進(jìn)設(shè)計(jì)和加工方法的日益普及，為高質(zhì)量、短周期地開發(fā)模具并且保證模具有足夠長的使用壽命，提供了技術(shù)保證，為模具工業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外，目前對激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)也日益受到普遍重視 【 9】 。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過早失效，大約占失效模具的 45%以上。目前，在參與世界產(chǎn)品市場的激烈競爭下，各行業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，換型加快，對產(chǎn)品質(zhì)量、樣式和外觀也不斷提出新要求，使模具需求量增加，對模具質(zhì)量要求也越來越高，模具技術(shù)直接影響制造業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品競爭能力。二是對模具出口鼓勵(lì)不夠。有的已經(jīng)是進(jìn)入無序狀態(tài)，到了擾亂正常市場秩序的地步。目前尤其緊缺的是高素質(zhì)和高水平的模具企業(yè)管理人員和中高層技 術(shù)人員及高級技術(shù)工人。 人才緊缺日益突出。例如廣東省是我國模具第一大省，其產(chǎn)能約占全國的 40%左右。這一趨勢，還在延續(xù)。因此，每年尚需大量進(jìn)口。 國際模具資本向我國轉(zhuǎn)移的趨勢十分明顯，模具出口前景很好。據(jù)了 解，目前已被國家有關(guān)部門列入《中國高新技術(shù)產(chǎn)品出口目錄》的已有四種模具。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來企業(yè)越來越重視“品牌”和“專利”。目前全國年產(chǎn) 1億元以上模具的企業(yè)已有 40多個(gè)，超過 3000 萬元以上的企業(yè)已有 200 多個(gè)，具有一定規(guī)模的“模具城”已有近十個(gè)，正在建設(shè)或正在籌建的還有十多個(gè)。 規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生效益，模具集群生產(chǎn)發(fā)展迅速。 模具行業(yè)內(nèi)部體制改革和機(jī)制轉(zhuǎn)換加速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)漸趨合理，并且加強(qiáng)了管理，提 高了水平。 2 一、 有利因素 優(yōu)惠政策為模具行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境?？梢娔＞吖I(yè)在世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的顯著地位。另外，從資料獲悉，目前，美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家的模具總產(chǎn)值都已超過機(jī)床總產(chǎn)值。 模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用，與其他加工制造業(yè)所無法比擬的。 在第十一五規(guī)劃中指出，模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè) —— 機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑都要求模具工業(yè)發(fā)展與之相適應(yīng)。 我國模具工業(yè)在政府十分重視及關(guān)懷下，并提出相應(yīng)的優(yōu)惠政策進(jìn)行模具技術(shù)開發(fā)，在模具工業(yè)中大量采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，努力提高模具設(shè)計(jì)和制造水平，取 得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本稱模具工業(yè)為“進(jìn)入富裕社會的原動力”，在德國，被冠之以“ 金屬加工業(yè)中的帝王”之稱號，而歐盟一些國家稱“模具就是黃金”，新加坡政府則把模具工業(yè)作為“磁力工業(yè)”，中國模具權(quán)威經(jīng)理稱為“模具是印鈔機(jī)”。筆者認(rèn)為，我國模具行業(yè)盡管面臨著在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)競爭日趨劇烈以及在中高端產(chǎn)品領(lǐng)域國外或外資企業(yè)壓力日益增大的局面，但經(jīng)過近年 來的持續(xù)發(fā)展，實(shí)力已大大增強(qiáng)，完全有能力變壓力為動力，繼續(xù)保持平穩(wěn)發(fā)展 。隨著各地之間交流活動的日益頻繁，相信對模具工業(yè)發(fā)展有利的政策，及因此而帶來的良好的發(fā)展環(huán)境將有進(jìn)一步發(fā)展。通過各種質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè)一年比一年多。據(jù)不少企業(yè)反映，集群生產(chǎn)與分散生產(chǎn)相比，至少有下列好處：市場更廣闊了，協(xié)作更方便了，生產(chǎn)成本降低了，相互交流多了，優(yōu)惠政策享受到了。長期以來模具一直處于“后方”和“被動”的地位，因此也很少有 “品牌”和“專利”。 模具技術(shù)含量不斷提高，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品的模具越來越多。據(jù)中國模協(xié)初步統(tǒng)計(jì)，目前模具行業(yè)國家級高新技術(shù)企業(yè)有 7家，省、市級高新技術(shù)企業(yè)已有近百家。特別是在精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具方面，仍舊供不應(yīng)求。全國規(guī)模以上企業(yè)全年虧損額 2022 年達(dá) 億元，大幅增加 【 7】 。同時(shí)，近年來，正是外資大量進(jìn)入我國的時(shí)期，隨著對外開放政策的不斷擴(kuò)大和深化，外資在我國模具行業(yè) 的投資也越來越多，致使對外資的依存度也逐年增大。對外資和外貿(mào)依存度大，會對行業(yè)安全，乃至整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)安全產(chǎn)生重大影響。根據(jù)有關(guān)資料，全國模 具行業(yè)從業(yè)人員約缺口 30 萬～ 50 萬人，其中工程技術(shù)人員約占 20%。中高檔模具市場上主要是我國重點(diǎn)骨干企業(yè)與境外企業(yè)及境內(nèi)“三資”企業(yè)的競爭，中低檔模具市場上主要是民營企業(yè)之間的競爭。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車企業(yè)的高速發(fā)展帶來了對模具旺盛需求，有些高檔模具國內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口，但也確實(shí)有一些國內(nèi)可以生產(chǎn)的模具也在進(jìn)口，這與我國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。 4 第三節(jié)、 21 世紀(jì)模具發(fā)展趨勢 加入 WTO 后的中國，全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，我國正成為世界制造業(yè)的重要基地，據(jù)權(quán)威報(bào)告，中國已成為世界第一制造大國。 為了解決高精度、長壽命、高效的復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，其發(fā)展趨勢主要有如下三方面： 模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。 在模具表面處理方面，其主要趨勢是：滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如 TD 法）發(fā)展；由一般擴(kuò)散向 CVD、PVD、 PVCD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有： T:C、 T:N、 T:CN、 T:AN、CrN、 Cr7C W2C 等， 同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。設(shè)計(jì)與制造之間的直接傳輸便于設(shè)計(jì)中的反復(fù)修正改變。集成化軟件較高的軟件還包括： UG、 CATIA 和 PRO/E 等。 RPM 技術(shù)與陶瓷型精密鑄造相結(jié)合，為模具型腔精鑄成型提供了新途徑。高速銑削具有工件溫度低、切削力小、加工平穩(wěn)、質(zhì)量好、效率高（為普遍銑削加工的 5～ 10 倍）及可加工硬質(zhì)材料（＜60HRC）等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在模具加工中日益受到重視。美、日兩國的模具廠， 80%是 10 人以下的小工廠， 90%是 20 人以下小而專的企業(yè)。國外企業(yè)都極為重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化，我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不足 30%，而且標(biāo)準(zhǔn)品種少、質(zhì)量低、交貨期長，嚴(yán)重阻礙模具的合理流向和效能發(fā)揮， 需大力制訂標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，能充分發(fā)揮 計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大算術(shù)邏輯運(yùn)算功能、大容量信息存儲與快速信息查找的能力，完成信息管理、數(shù)值計(jì)算、分析模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)和繪圖等項(xiàng)任務(wù)；而設(shè)計(jì)人員集中精力進(jìn)行有效的創(chuàng)造性思維，從而更好地完成從設(shè)計(jì)方案的提出、評介、分析模擬與修改到具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)全過程 .對于機(jī)械行業(yè)來講，通用的 CAD 件是 AutoCAD，但 6 AutoCAD 是一種通用的繪圖軟件，對機(jī)械行業(yè)針對性差，不過幸運(yùn)的是， AutoCAD 是個(gè)開放性軟件，可以對它進(jìn)行二次開發(fā)，如采用 Autolisp， ADS， ARX 甚至采用 VB 語言等，現(xiàn)今的高華 CAD、天目 CAD 就是在該 軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)的機(jī)械專業(yè) CAD。應(yīng)用 MOLDFLOW 公司的技術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)成功地設(shè)計(jì)出了上萬副 模具。據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國 Protety pe amp。總的來講我國塑料模具 CAD 僅僅處于開發(fā)使用初期， 很多自己研發(fā)的軟件并不是很成熟