【文章內(nèi)容簡介】 具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門不可缺 少的材料。 目前在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和。 塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果 。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著第 10 頁 共 36 頁 塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 在信息社會和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是：① CAD、 CAM、 CAE的廣泛應(yīng)用及其軟件 的不斷先進(jìn)和 CAD／ CAM／ CAE技術(shù)的進(jìn)一步集成化、一體化、智能化；② PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 )、 CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)管理 )、 KBE(基于知識工程 )、 ERP(企業(yè)資源管理 )、 MIS(模具制造管理信息系統(tǒng) )及 Inter平臺等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用；③ 高速、高精加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；④ 超精加工、復(fù)合加工、先進(jìn)表面加工和處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑤ 快速成型與快速制模 (RP／ RT)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑥ 熱流道技術(shù)、精密測量及高速掃描技術(shù)、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應(yīng)用；⑦ 模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn) 件的發(fā)展及進(jìn)一步推廣應(yīng)用；⑧ 優(yōu)質(zhì)模具材料的研制及正確選用；⑨ 模具自動加工系統(tǒng)的研制與應(yīng)用；⑩ 虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應(yīng)用。 注塑模具 CAD 發(fā)展概況及趨勢 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ((Computer Aided Design, CAD)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)水平的迅速提高， CAD技術(shù)及其應(yīng)用一直處于日新月異的發(fā)展浪潮中。作為 CAD技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)十分重要的方面，塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬分析與制造，即模具 CAD、 CAE和 CAM也一直是國內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。 三十多年來，國外注射模 CAD 技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。 70 年代己開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對熔融塑料在圓盤形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動情況進(jìn)行分析。 80年代初，人們成功地采用有限元法分析三維型腔內(nèi)塑料熔體的流動過程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十年來，注射模 CAD技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些高水平的商品軟件逐步推出，第 11 頁 共 36 頁 并在推廣和實(shí)際使用中不斷改進(jìn)、提高和完善。 第二章 塑件的工藝性分析 塑件的原材料 分析 （ 1）塑料 品種： PP（ 聚丙烯 ） 顏色：白色 基本特性：聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。密度僅為 ～ 。它不吸水，光澤好，易著色。 聚丙烯具有聚乙烯所有的優(yōu)良性能，如卓越的介電性能、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性，宜于成形加工等；還具有聚乙烯所沒有的許多性能，如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。熔點(diǎn)為 164℃～ 170℃，耐熱性好，能在 100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá) 15℃，低于 35℃時(shí)會脆裂。聚丙烯的高溫絕緣性能好，而且由于其不吸水，絕緣性能不受濕度的影響，但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。 成形特點(diǎn)： 1）成形加工性好，可以用注射、擠出、吹塑及真空成形等方法加工；2）吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂，長期與熱金屬接觸容易分解； 3）比聚乙烯流動性好，溢邊值 ，壓力對熔體粘度比溫度影響顯著，應(yīng)在較高壓力下成形； 4）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，適當(dāng)延長冷卻時(shí)間，以穩(wěn)定尺寸； 5） 收縮率大且波動范圍大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔、凹陷及變形；6）應(yīng)注意控制成形溫度，料溫低時(shí)方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更顯著，模溫低于 50℃時(shí)，塑件表面不光澤，易產(chǎn)生熔接不良和流痕，模溫高于 90℃時(shí)易發(fā)生翹曲和變形； 7）塑件壁厚應(yīng)均勻，避免缺口和尖角，防止應(yīng)力集中，塑件內(nèi)不能有銅質(zhì)嵌件，聚丙烯與銅接觸后會變脆； 8）取向顯著，不宜采用直接澆口，否則澆口附近殘余應(yīng)力大，易使塑件翹曲變形。 生產(chǎn) 現(xiàn)狀 中國聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于 20 世紀(jì) 70 年代，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體 氣相法、間歇 式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉，大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局?，F(xiàn)在中國的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主，中型和小型聚丙烯生產(chǎn)裝置以國產(chǎn)化技術(shù)為主。 生產(chǎn) 應(yīng)用 近幾年我國家用電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，品種多，產(chǎn)量大。 2021 年我國電第 12 頁 共 36 頁 冰箱產(chǎn)量為 1850 萬臺，空調(diào)器 4200 萬臺，洗衣機(jī) 1700 萬臺，微波爐 3500萬臺。據(jù) “2021~2021 年中國城市家庭影院市場研究咨詢報(bào)告 ” 顯示，預(yù)計(jì)未來 3 年內(nèi)我國家庭影院系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到 690 萬臺。另外，各種小家電也擁有巨大的潛在市場，這對改性 PP 來說，是一個(gè)極 好的商機(jī)。目前，我國一些塑料原料廠商已經(jīng)開發(fā)出洗衣機(jī)專用料如 PP 1947 系列、 K7726 系列等，受到了洗衣機(jī)制造廠商的歡迎。因此，在未來幾年內(nèi)應(yīng)加大開發(fā)家用電器 PP 專用料的力度，以適應(yīng)市場變化的需求。 市場分析 中國聚丙烯在將來的幾年里產(chǎn)量會有較大的增長，但生產(chǎn)仍然供不足需，中國已經(jīng)成為全球最大的聚丙烯凈進(jìn)口國。但由于國內(nèi)產(chǎn)量很快增長，進(jìn)口依存度總體上呈下降趨勢。中國聚丙烯未來幾年內(nèi)，表觀消費(fèi)量依然會保持較高增速，進(jìn)口量將會增大，聚丙烯產(chǎn)業(yè)在中國的前景廣闊。 隨著人們生活水平不斷提高，必然帶來在文化、 娛樂、食品、醫(yī)療、材料、居室裝飾等各個(gè)方面不同變化的要求與提高，市場中很多物品越來越多地使用透明材料。因此，開發(fā)透明 PP 專用料是一個(gè)很好的發(fā)展趨勢，尤其需要透明性高、流動性好，成型快的 PP專用料，以便設(shè)計(jì)加工成人們喜愛的