ＣＡＥ技術(shù)下模具設(shè)計(jì)

1、技術(shù)下模具設(shè)計(jì) 1材料種類對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響通常情況下，塑料產(chǎn)品材料本身的性能并無好壞之分，除非在不同情況下使用了錯(cuò)誤的材料。因此，設(shè)計(jì)者必需要理解各種材料的性能及其各種因素對(duì)成型加工產(chǎn)品性能的影響。熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物等，不同產(chǎn)品的成型工藝性能是不一樣的。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、鞏固度和進(jìn)步應(yīng)用溫度；礦物和玻璃體那么具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少產(chǎn)品的翹曲。例如，玻璃纖維會(huì)影響成型加工，使產(chǎn)品在成型后產(chǎn)生收縮和翹曲。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纖維在成型時(shí)的流動(dòng)取向?qū)⒁甬a(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度的改變。試驗(yàn)說明，對(duì)添加了30玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其

2、橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向低了32，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43和53。因此，對(duì)于在熱塑性塑料中參加了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑的，最好的是聽取原材料制造廠家建議，以選用最為適宜的產(chǎn)品材料。一些熱塑性材料，如PA6和PA66，其吸濕性很強(qiáng)，在成型過程中會(huì)在高溫料筒中促使塑料發(fā)生水解，導(dǎo)致塑料起泡和流動(dòng)性下降，從而對(duì)產(chǎn)品的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。模具材料的選用與產(chǎn)品材料的選擇是親密相關(guān)，只有細(xì)致分析產(chǎn)品材料后，才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為適宜的模具材料。目前我國市場(chǎng)常見的熱塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具鋼碳素鋼、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼等。在模具

3、材料選取時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)品材料是否改性、有無填充劑，何種添加劑、產(chǎn)品大小、構(gòu)造、尺寸精度等。例如：以玻璃纖維為填料的塑料產(chǎn)品，可選用預(yù)硬型塑料模具鋼如8Cr2MnWMoVs；對(duì)產(chǎn)品材料在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體的，宜采用耐腐蝕型塑料模具剛?cè)鏑r18MoV。詳細(xì)選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料產(chǎn)品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。2塑料產(chǎn)品對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響在塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要，其設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大，主要影響有：產(chǎn)品重量；流動(dòng)長(zhǎng)度；消費(fèi)周期；尺寸公差；產(chǎn)品的質(zhì)量，如外表粗糙度、翹曲和空隙等。在成型產(chǎn)品的過程中，流程與壁厚的比率對(duì)注塑成型時(shí)模腔填充有很大影響。假如在注塑工藝中，要得到流程

4、長(zhǎng)而壁厚薄的產(chǎn)品，那么產(chǎn)品原料應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴陴ざ纫琢鲃?dòng)、熔解。設(shè)計(jì)時(shí)，壁厚不宜過小，那么會(huì)影響模具頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；假設(shè)壁厚過大，會(huì)增加產(chǎn)品的成型時(shí)間和冷卻時(shí)間，從而延長(zhǎng)了模塑周期，降低了消費(fèi)率。所以，產(chǎn)品的壁厚應(yīng)力求平均。在模具設(shè)計(jì)時(shí)在產(chǎn)品的厚壁局部設(shè)置型芯，防止成型時(shí)形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使產(chǎn)品扭曲變形減至最小。熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，因此，設(shè)計(jì)者在決定熱塑性塑料模具產(chǎn)品的本錢方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能并縮小公差、降低本錢是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可承受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏向不高于0.250.3%，不過這還需要與應(yīng)用時(shí)的詳細(xì)要求相結(jié)合來判斷。準(zhǔn)確的模具設(shè)計(jì)可

5、以有效的縮小產(chǎn)品尺寸公差，從而降低產(chǎn)品本錢。3塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)產(chǎn)品收縮率的考慮為了不對(duì)塑料產(chǎn)品制定過分嚴(yán)格的范圍，必需要注意一材料的收縮率。對(duì)于成型不同材料的塑料產(chǎn)品，在不同的尺寸條件下，其成型后收縮率波動(dòng)的情況是不一樣的。成型大型產(chǎn)品時(shí)，其收縮率較大，此時(shí)就應(yīng)著重設(shè)法穩(wěn)定工藝條件和選擇收縮率波動(dòng)較小的材料，假如單靠進(jìn)步模具成型零件的制造精度那么不經(jīng)濟(jì)了；而在成型尺寸較小的產(chǎn)品時(shí)，模具成型的零件制造精度和磨損就對(duì)產(chǎn)品的尺寸精度影響較大了。此外，塑料產(chǎn)品的幾何形狀對(duì)收縮率也有影響，并影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。4結(jié)語產(chǎn)品模后性能及產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)問題還有很多，現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)技術(shù)是不能完全合理解決的。因此，在塑料