摘 要：注塑成型模具的設(shè)計，必須以科學(xué)理論知識為首要條件，結(jié)合相關(guān)技術(shù)人才、模具設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，利用機(jī)械設(shè)計理念和現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)條件，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)手段逐漸調(diào)整注塑成型模具設(shè)計。在注塑成型模具設(shè)計過程中單位及設(shè)計人員應(yīng)突破原有澆注系統(tǒng)對模具設(shè)計的不良技術(shù)制約，優(yōu)化模具設(shè)計方案，進(jìn)一步加強(qiáng)注塑成型模具設(shè)計的規(guī)范性和科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：注塑成型；模具設(shè)計；要點(diǎn)分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.207

0 引言

注塑成型磨具設(shè)計是塑料產(chǎn)品成型研制加工生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)企業(yè)及設(shè)計人員應(yīng)提高對注塑成型模具的設(shè)計水平，對其使用性能進(jìn)行合理、規(guī)范的技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)在科研過程中注塑成型模具的科學(xué)理論學(xué)習(xí)，對國際、國內(nèi)成功案例和經(jīng)驗(yàn)加以積極借鑒，在設(shè)計注塑成型模具時加強(qiáng)其工藝技術(shù)含量，通過技術(shù)創(chuàng)新的方式增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力、為企業(yè)獲取更加客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1 注塑成型模具系統(tǒng)設(shè)計分析

注塑成型模具的系統(tǒng)設(shè)計，是塑料產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)收益取決于產(chǎn)業(yè)核心競爭力，而產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵所在就是注塑成型模具的系統(tǒng)設(shè)計、加工環(huán)節(jié)及設(shè)計人員的專業(yè)程度。系統(tǒng)設(shè)計過程體現(xiàn)了產(chǎn)品的初期設(shè)計構(gòu)思、理念及其生產(chǎn)工藝，設(shè)計者要從市場的實(shí)際需求出發(fā)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，加強(qiáng)對市場的把控性，合理調(diào)整注塑成型模具的設(shè)計模型。我國塑料制品從現(xiàn)階段模具設(shè)計的具體情況來看，在其生產(chǎn)環(huán)節(jié)和設(shè)計環(huán)節(jié)中，工藝水平不斷趨于機(jī)械化，模具構(gòu)造性能不斷趨于強(qiáng)化，注塑成型模具的生產(chǎn)特點(diǎn)不斷趨于規(guī)模化、自動化。在模具設(shè)計過程中，設(shè)計人員將重心置于氣體注射、熱流道等生產(chǎn)工藝和技術(shù)的不斷研究推廣之上。

2 注塑成型模具的澆注設(shè)計分析

在設(shè)計模具的充填形式的過程中，為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制效果，首先要確定模具的澆口位置，以確保達(dá)到預(yù)期的控制效果，設(shè)計人員在澆口位置上選擇應(yīng)更多參考CAE分析，CAE 能提供更多的設(shè)計方案，且根據(jù)其影響作出相應(yīng)的評價，對設(shè)計者選擇和判斷給予積極幫助。以成型的注塑澆注為例，設(shè)計人員應(yīng)將澆筑過程設(shè)分為幾個環(huán)節(jié)：澆注過程首先是確定設(shè)計方案，設(shè)計師對工具參考數(shù)值、基本信息律等要素計算，對于澆注液壓桐廬整體布局加以確認(rèn)，使得進(jìn)料口種類多樣化；按照設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)及其工藝需求，設(shè)計工作人員在教主方案優(yōu)化過程中對流體線路進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，為了對進(jìn)料速度有所提升，應(yīng)當(dāng)對桐廬體積盡可能地進(jìn)行縮減，對部件精密度根據(jù)注塑澆灌口數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化面對模具的外觀根據(jù)澆口性能進(jìn)行設(shè)計。

在主教系統(tǒng)的第二個修改設(shè)計環(huán)節(jié)中，澆注系統(tǒng)進(jìn)行檢測并核對澆口設(shè)計是否存在錯誤。設(shè)計過程中只有對澆口位置的平衡性加以保證，塑件的質(zhì)量才能有所保障，塑件壓力、塑件溫度、塑件體積收縮率才會均勻分布。因此，流動是否平衡在很大程度上取決于對澆口位置的選擇上。熔體流動充填形式實(shí)現(xiàn)相對于平衡狀態(tài)。熔流長度實(shí)質(zhì)上為一個等效流長的平均值，也就是熔流入口至任意邊界點(diǎn)長度的平均值。有限元網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)在分析流動過程中必須確保和澆口的位置加以重合，澆口位置在優(yōu)化過程中必須對網(wǎng)格進(jìn)行重新劃分或者近似處理澆口位置。

3 注塑成型模具的冷卻分級設(shè)計分析

在注入熔流的過程中嗎，模具材料在澆口處溫度發(fā)生變化的情況下會有熱傳遞現(xiàn)象產(chǎn)生，模具溫度在熱傳遞現(xiàn)象作用下逐漸升高，首先傳遞至冷卻通道，然后傳遞至冷卻通道外。傳遞在冷卻管道和分型面之間的距離過長的情況下會向模具自身進(jìn)行熱量傳遞，這個過程持續(xù)至熱傳遞被完全冷卻。模具和冷卻管道之間的熱量在冷卻通道在距離模具表面很近的情況之下，會慢慢降低，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所用的時間就會越少。通過傳統(tǒng)方式審計冷卻管道過程中，應(yīng)當(dāng)注意與模具腔型距離的保持。

通常情況下，管道直徑在液體通道冷卻設(shè)計過程中沒應(yīng)當(dāng)控制在八至十二毫米區(qū)間范圍之內(nèi)，低于該標(biāo)準(zhǔn)化則無法順利實(shí)現(xiàn)注塑加工，高于該標(biāo)準(zhǔn)化，對交工過程中的冷卻性會產(chǎn)生很大影響。冷卻液體流動速率通過對液體通路直徑的控制面加快，形成小漩渦之后達(dá)到冷卻標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計者在設(shè)計過程中，對于冷卻不均衡的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)盡量避免，因此，綜合地對末班的剛度性能和冷卻效果進(jìn)行考量，冷卻系統(tǒng)通道中心線和模具外面之間的間隔數(shù)據(jù)通常情況下設(shè)定為三陪于通道直徑的值，冷卻分層的均衡性在上述間隔數(shù)設(shè)置過小的情況下有所影響。

4 結(jié)語

綜上所述，澆注系統(tǒng)設(shè)計和冷卻分級系統(tǒng)設(shè)計是注塑成型模具的核心技術(shù)，因此，有關(guān)單位和設(shè)計人員只有在掌握、夯實(shí)相關(guān)設(shè)計專業(yè)知識，并且在生產(chǎn)過程中進(jìn)行靈活、創(chuàng)新性應(yīng)用，才會在注塑成型模具設(shè)計、生產(chǎn)過程中體現(xiàn)出技術(shù)運(yùn)用的創(chuàng)新性及其技術(shù)的實(shí)用性，在這個基礎(chǔ)上對塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)效率進(jìn)行提升，為我國相關(guān)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供不竭動力。

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作者簡介：張?zhí)m英（1979-），女，河北肅寧人，高級技師，研究方向：模具設(shè)計與制造方向。