塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對模具制造影響分析
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摘要：在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中，塑膠模具設(shè)計(jì)與制造是其中的重要環(huán)節(jié)，因整個工藝比較復(fù)雜，在開展加工的過程中，必須對零件特征進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)工件加工需求與加工工藝之間的精準(zhǔn)對接?，F(xiàn)階段塑料制品形狀不斷豐富，呈現(xiàn)出多樣性與多元化的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對塑膠模具的設(shè)計(jì)與制造工作產(chǎn)生了直接的影響。為了更好推動模具制造水平的提升，必須不斷地優(yōu)化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，構(gòu)建更為完善的工藝流程，為模具制造的順利開展提供可靠保障。因此，必須要分析塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對模具制造的影響，明確其加工工藝流程，以更好地推動各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，為實(shí)際生產(chǎn)工作的開展打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具制造生產(chǎn)流程
在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的情況下，各行各業(yè)的生產(chǎn)力水平得到了顯著提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為塑膠模具技術(shù)的進(jìn)步提供了可靠保障，讓塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平得到不斷提升。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)及制造的理念與方法已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，在推動塑膠模具制造的過程中，必須要不斷地優(yōu)化自身的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化模具制造的加工工藝，提升零件的精準(zhǔn)度［1］。對于各類零部件生產(chǎn)加工來說，模具作為其中的基礎(chǔ)內(nèi)容，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會對構(gòu)件的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，這就需要在推動塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，對加工構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而正確地界定模具加工工藝，從實(shí)際需求出發(fā)，提升模具產(chǎn)品的質(zhì)量＇所以，在現(xiàn)階段的塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，必須要對各項(xiàng)工作進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮信息技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升，為模具制造工作的開展提供可靠保障。
1塑膠模具結(jié)構(gòu)及設(shè)定分析
對于塑料構(gòu)件的制造來說，模具設(shè)計(jì)作為前提，在開展設(shè)計(jì)工作的前期，需要對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，針對其具體應(yīng)用以及模具特性開展研究，從而對塑膠模具的尺寸參數(shù)進(jìn)行確定，保證此類規(guī)格的部件能夠在實(shí)際應(yīng)用中將自身的作用發(fā)揮出來［3］。在模具設(shè)計(jì)工作完成以后，需要從多個角度出發(fā)審驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，從應(yīng)用環(huán)境的需求出發(fā)，保證各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化，從而為后續(xù)的生產(chǎn)與制造工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在分析模具產(chǎn)品的過程中，需要結(jié)合產(chǎn)品的裝配位置及外觀需求等情況，在這一過程中，需要積極地利用模流分析CAE軟件的作用，從而推動整體工作效益的提升。與此同時，需要對承接模塑加工的設(shè)備，開展分類與選取工作，對相關(guān)加工參數(shù)進(jìn)行正確的設(shè)定，比如在部件的加工過程中，需要從固有物理結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀出發(fā)，制定其極限值［4］。在開展模具加工的時候，需要積極地建構(gòu)三維模型，模擬整個加工過程，從而針對加工環(huán)節(jié)中存在的問題，采取有效的應(yīng)對措施，實(shí)現(xiàn)塑膠模具質(zhì)量的提升。針對塑膠模具的成型情況來看，需要將粉末狀、顆粒狀的料米進(jìn)行壓縮，通過注塑機(jī)臺將其注入到固定的模板當(dāng)中，借助剪切力與熱驅(qū)力的作用，對各神材質(zhì)進(jìn)行加工，從而形成一種流體，保證其能夠在設(shè)定的通道當(dāng)中流動［5］。在成型過程中，借助注塑機(jī)將這些流體特性的物質(zhì)噴射到模具框架當(dāng)中，在經(jīng)過固化作用以及冷卻作用以后，構(gòu)建固定的模具產(chǎn)物，在其固化以后，保證模具框與產(chǎn)物保持一致，從而獲得同比例的產(chǎn)品。在實(shí)際應(yīng)用的時候，需要對模具制作過程中能夠承受的外力進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)受力形式的多元化，將不同設(shè)備的作用發(fā)揮出來，從而開展高效的生產(chǎn)加工工作。比如在模型鑄造過程中，如果某一點(diǎn)的承受壓力值超過模型鑄造的壓力，則有可能會出現(xiàn)模體破裂的情況。在這種情況下，必須要在實(shí)際加工的時候，針對模型結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀出發(fā)，更好地把握其中的損壞因素，從而設(shè)定合理的強(qiáng)度，滿足自身的加工需求。除此之外，需要對外界因素進(jìn)行深入的分析，對其中的形變問題進(jìn)行分析，減少殘次品的發(fā)生幾率，對質(zhì)量進(jìn)行測定，減少其中存在的物料溢出以及脫模難問題，從而更好地實(shí)現(xiàn)加工水平的提升。
2塑膠模具設(shè)計(jì)與制造工藝流程
2．1設(shè)計(jì)前的考慮
在模具制造開展之前，需要開展相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)工作，兩者之間存在著十分密切的聯(lián)系，在模具制造工藝當(dāng)中，需要從模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與制作要求出發(fā)，開展精準(zhǔn)操作，為模具制造提供可靠保障。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的時候，需要結(jié)合塑件的尺寸以及形狀，充分考慮模具制造中的可行性因素。在正常情況下，對模具設(shè)計(jì)與制造工作進(jìn)行分工，在設(shè)計(jì)完成以后，需要開展相應(yīng)的審核工作，在通過以后，才能開始進(jìn)行模具的制造工作，并嚴(yán)格地按照加工進(jìn)度計(jì)劃，對加工流程進(jìn)行合理的調(diào)整。
2．2分析原始材料
在開展塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，需要對產(chǎn)品的尺寸、用途以及精度等進(jìn)行分析，針對其中成型工藝參數(shù)以及塑膠零件尺寸等精度分析，結(jié)合相關(guān)零部件的形狀特點(diǎn)，選擇合適的方式來進(jìn)行制作。通過對成型設(shè)備的種類進(jìn)行分析，開展模具加工工作的探究，針對注射機(jī)的注射壓力、注射容量以及模具的安裝尺寸等情況進(jìn)行確定，保證各項(xiàng)參數(shù)的合理性，同時確定成型零件與結(jié)構(gòu)件的形式。在對3D模型進(jìn)行分析的過程中，需要對塑件結(jié)構(gòu)曲面分型進(jìn)行合理的選取，為了更好地保障塑件的順利出模，防止出現(xiàn)外觀異常的情況。針對以上結(jié)構(gòu)因素來看，合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具才能做到模具的安全可靠，為出模提供便利的條件。
2．3產(chǎn)品圖轉(zhuǎn)換
在形成3D模型以后，需要將其轉(zhuǎn)換為2D生產(chǎn)圖，開展相應(yīng)的材料排位設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員需要完成相應(yīng)的模芯、模架、鑲件以及側(cè)芯等訂料單的工作。對于加工人員來說，則需要分析2D、3D零件圖及排位圖，對于模具制造所需的各種材料毛坯，需要管理人員結(jié)合訂料單的實(shí)際情況完成相應(yīng)的訂購工作。
2．4完成工序圖
設(shè)計(jì)人員在起草水道位置以及推桿位置以后，應(yīng)該對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，對于模具加工的毛坯來說，應(yīng)該稍微延長模具加工周期，對于其他工作來說，則需要盡快地配備。在訂回動、定模型芯毛坯以后，加工人員需要開展粗加工工作，然后開展相應(yīng)的精加工工作。針對型芯的六面來說，通常采用平面磨削加工以及銑加工流程，同時開展相應(yīng)的加工工作，在型芯上進(jìn)行推桿孔、流道以及澆口等制作。
2．5模具加工工作
在設(shè)計(jì)人員開展各項(xiàng)工作的過程中，需要將三維軟件的作用發(fā)揮出來，從而獲得相應(yīng)的3D造型圖，借助自動編程軟件的工作，在開展CNC程序編程以后，針對模芯來開展相應(yīng)的數(shù)控加工工作。與此同時，設(shè)計(jì)人員需要形成側(cè)滑塊以及動模鑲件平面圖的設(shè)計(jì)，然后為加工人員提供相應(yīng)的圖紙，采用線切割法的方式，開展側(cè)滑塊與鑲件的加工，或者是借助成型磨削工藝。在使用線切割方法的時候，需要結(jié)合線割2D圖的方式，編制相應(yīng)的線切割程序，從而完成相應(yīng)的模具加工工作。
2．6塑膠模具成型結(jié)構(gòu)分析
在注塑成型的過程中，需要將顆粒狀與粉末狀的材料加入到注塑機(jī)料筒當(dāng)中，然后在熱力以及機(jī)械剪切力的作用下，將顆粒狀的材料塑化成塑料培體，從而提升其流動性。在螺桿推動的作用下，通過注塑機(jī)噴嘴，注入到低溫模具腔當(dāng)中，完成冷卻、保壓以及固化等工作，然后將產(chǎn)品取出，構(gòu)建一個閉合的模腔，實(shí)現(xiàn)整個注塑周期的完成。對于注塑模具來說，需要借助各種外力的作用，發(fā)揮出注射壓力、保壓壓力等作用，保證各項(xiàng)工作的有效開展，避免出現(xiàn)破裂變形等情況。因此，在進(jìn)行模具成型設(shè)計(jì)的過程中，需要核準(zhǔn)相應(yīng)的工作強(qiáng)度，因在外力因素下模具容易出現(xiàn)彈性形變，如果形變程度超過相應(yīng)的精度要求，則會產(chǎn)生殘次品，對加工工作的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。如果成型零件的貼合面以及接面出現(xiàn)明顯形變，則會造成溢料以及脫模困難的情況，無法滿足相應(yīng)的要求，這就需要核準(zhǔn)模具結(jié)構(gòu)的剛度。
3結(jié)語
在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的時候，需要結(jié)合塑件的尺寸以及形狀，充分地考慮模具制造中的可行性因素，保證工件可按照需求進(jìn)行加工完成。對于各類塑膠零部件生產(chǎn)加工來說，模具作為其中的基礎(chǔ)內(nèi)容，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會對構(gòu)件的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，需要在進(jìn)行塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，對加工構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而正確地界定模具加工工藝，從實(shí)際需求出發(fā)提升模具產(chǎn)品的質(zhì)量。
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作者:宋春宇 單位:廈門松霖科技股份有限公司