劉森林

（深圳市冠旭電子股份有限公司，廣東 深圳518000）

1 塑膠產(chǎn)品造型及材料

在塑膠模具產(chǎn)品造型設(shè)計與生產(chǎn)中應(yīng)用Pro/E對產(chǎn)品實物進行3D圖像模型繪制。為確保塑膠模型設(shè)計的有效性，應(yīng)用CAD軟件中的模型轉(zhuǎn)化功能將繪制出的圖像裝換為STL格式，然后應(yīng)用模流分析軟件使該設(shè)計網(wǎng)格實體化。以某鼠標(biāo)設(shè)計為例來看，在該次設(shè)計中，鼠標(biāo)模具的整體尺寸大小為：105 mm×55 mm×33 mm（長×寬×高），設(shè)計其外殼厚度為1.6 mm，底板厚度為1.4 mm，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計要求，產(chǎn)品的外殼采用三曲面樣式的輪廓，表面為流線狀弧面結(jié)構(gòu)，進行該產(chǎn)品設(shè)計時充分考慮人體力學(xué)設(shè)計要求，在產(chǎn)品表面、表面過渡段都是采取曲面形式。要求該鼠標(biāo)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)后表面平滑，使用者握感舒適，使用中不會出現(xiàn)任何的印跡。為了保證該產(chǎn)品的正常運行，滿足安裝需求，在鼠標(biāo)外殼設(shè)計階段還專門設(shè)置了裝配孔和卡扣，兩處設(shè)計和各自匹配的底蓋必須要互相配合，但是對其裝配結(jié)構(gòu)并未做出特殊設(shè)置。為滿足本次塑膠模具設(shè)計的成品流線型設(shè)計與脫模需求，在本次塑膠模具的在產(chǎn)品轉(zhuǎn)角位置采用了圓角設(shè)計形式。本次塑膠模具設(shè)計生產(chǎn)所使用的材料為Stron686E級PS材料，該材料在經(jīng)過高溫加熱處理之后黏性較高，不用再進行高溫處理就可以準(zhǔn)確成型，且應(yīng)用該材料最顯著的特征就是加工相對比較簡單，還以在設(shè)計與生產(chǎn)中使用混練的方式，從而提升產(chǎn)品的抗沖擊、抗腐蝕能力，提升產(chǎn)品的整體性能。本次設(shè)計中的塑膠模具的模型如圖1。

圖1 塑膠Pro/E模型

2 應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)優(yōu)化塑膠模具設(shè)計

2.1 應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)優(yōu)化塑膠模具設(shè)計的優(yōu)勢

在塑膠模具設(shè)計中，正確的選擇分模面對保證塑膠模具設(shè)計的合理性具有重要意義。在對分模面進行設(shè)計的時候在關(guān)照模具本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還要看該模具設(shè)計生產(chǎn)后投入使用后塑膠模具安裝與修配時的各類具體要求，在設(shè)計的時候要盡可能的避免因為分模面設(shè)計不合理導(dǎo)致塑膠模具成型難問題。該鼠標(biāo)的塑膠模具設(shè)計來看，該設(shè)計模具的尺寸相對較小，且該模具是一個封閉的殼形，因此在設(shè)計中將其內(nèi)部設(shè)計為一模兩腔布局形式，在兩端處都設(shè)置了裝配用的卡扣，并對朝向位置進行區(qū)別設(shè)計。為了能夠保證塑膠，模具設(shè)計卡扣順利脫模，還需要在設(shè)計中設(shè)計出內(nèi)側(cè)抽芯，設(shè)計人員一般會應(yīng)用形成相對偏短的側(cè)滑塊抽芯分型構(gòu)件完成卡扣分型設(shè)計，這樣不僅可以滿足靠口分型設(shè)計，還能有效的控制與減少生產(chǎn)設(shè)計成本。為了使設(shè)計結(jié)構(gòu)更加簡化，就可以使用斜頂抽芯分型構(gòu)件。因為斜頂抽芯分型構(gòu)件通常是順著開模方向垂直頂出發(fā)生斜向運動的，在塑膠模具的頂出階段要將該模具倒扣在木板上，并使其處于松動狀態(tài)，這樣才能保證該鼠標(biāo)能夠從模具上脫離下來。在該次塑膠設(shè)計中應(yīng)用頂出設(shè)計形式，這樣在塑膠模具設(shè)卡扣脫離模具時不會在成損傷，在頂上距離保持在合理范圍時，在沒有阻力的情況下也可以較好的脫離模型，卡扣組間性能也不會對塑膠模具產(chǎn)生負面影響。在模具頂出之后就通過模具制作中的斜頂與彈簧實現(xiàn)復(fù)位，這樣模具結(jié)構(gòu)就會更加簡單，加工處理就會更加方便與快捷。

2.2 應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)優(yōu)化塑膠模具設(shè)計需要注意的問題

但是在塑膠模具設(shè)計中應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)優(yōu)化塑膠模具設(shè)計還需要注意以下幾個問題：首先，在模具的生產(chǎn)中，因為斜頂和公模仁間存在一定的間隔空隙，在注塑成作業(yè)的壓力影響下，就會出現(xiàn)飛邊的可能性，但是該可能性并不會對卡口的應(yīng)用產(chǎn)生影響。且該變化發(fā)生于模具結(jié)構(gòu)內(nèi)部，因此不會對模具的外觀產(chǎn)生影響。其次，在塑膠產(chǎn)品正式成型之前就要通過應(yīng)用四支導(dǎo)柱來確定位置，但是如果生產(chǎn)中模具底座偏大之時，就會導(dǎo)致導(dǎo)柱之間的公差被擴大，也會導(dǎo)致定位的精準(zhǔn)性到影響。如果此時塑膠模具生產(chǎn)的注射壓力偏大，就很有可能導(dǎo)致該產(chǎn)品出現(xiàn)壁厚不對稱的情況，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。針對該問題，就可以在其設(shè)計中再增設(shè)斜角面，從而保證該模具的公母模仁在閉合之時能夠憑借此斜面貼緊，可以抵御生產(chǎn)中來自模具上方的受力，從而有效的提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 結(jié) 語

總而言之，在信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)今社會，塑膠模具設(shè)計與生產(chǎn)對智能化、數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。在塑膠模具優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)，不僅可以促進塑膠模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進，還可以提升產(chǎn)品質(zhì)量與使用價值。