利用CAE/CAD技術(shù)輔助注塑模具設(shè)計(jì)别瞭，可以極大地提高注塑模具設(shè)計(jì)水平慌洪，同時(shí)還可以有效縮短設(shè)計(jì)周期，最近幾年穗慕，CAE/CAD技術(shù)為廣大注塑模具設(shè)計(jì)人員提供了極大便捷饿敲。

1 CAE/CAD技術(shù)概述

1.1 CAD技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD技術(shù)系統(tǒng)主要是由硬件及軟件構(gòu)成，其中硬件主要是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)揍诽，軟件則主要是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行程序、輔助程序及專業(yè)應(yīng)用程序等泄楷。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效降低設(shè)計(jì)者的計(jì)算量竖枚，能夠輔助他們分析與比較，以最快的速度確定注塑模具設(shè)計(jì)方案眠荒。

1.2 CAE技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助分析CAE技術(shù)是一門以提高CAD/CAM技術(shù)為發(fā)展動(dòng)力路棍，以高性能計(jì)算機(jī)設(shè)備為發(fā)展條件，以計(jì)算機(jī)力學(xué)為發(fā)展邊界的技術(shù)薄称。塑料在注塑成型過程中涉及到許多方面攀叼，如成型壓力、成型時(shí)間丐忠、成型速度及溫度要嘿，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助分析發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所存在的缺陷涝调，進(jìn)而確保模具設(shè)計(jì)的合理性，提高模具的成功率及質(zhì)量或腔。

2 CAE/CAD技術(shù)所涉及到的主要軟件分析

2.1 Pro/E軟件

此軟件是由PTC公司所研發(fā)臭器，具有著極強(qiáng)的造型能力，集造型設(shè)計(jì)蔚便、模具設(shè)計(jì)毙玻、數(shù)控加工等模塊為一體，可以為注塑模具設(shè)計(jì)提供良好的平臺(tái)廊散。Pro/E軟件具有非常全面的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境桑滩，還具有參數(shù)化造型、數(shù)據(jù)管理及易于使用等特征，可以通過拉伸恰日、復(fù)制及抽殼等操作實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的三維造型胚膊，同時(shí)還可以利用Pro/E軟件對(duì)注塑模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)及性能分析并對(duì)其優(yōu)化。

2.2 Moldflow軟件

Moldflow注塑CAE軟件是由澳大利亞Moldflow公司所研發(fā)戳吝，利用此軟件可以對(duì)注塑模具的全過程進(jìn)行模擬分析，如填充贯涎、保壓听哭、冷卻等，同時(shí)還會(huì)找出可能存在的缺陷塘雳，進(jìn)而提高注塑模具設(shè)計(jì)的一次性成功率陆盘。

3 CAD技術(shù)在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

通過CAD技術(shù)可以更為直觀地體現(xiàn)模具設(shè)計(jì)者的思路，同時(shí)還可以便捷地調(diào)整注塑模具的結(jié)構(gòu)败明，在模具設(shè)計(jì)初期的比較階段尤為重要丰搞。CAD技術(shù)可以通過開合模動(dòng)態(tài)仿真，檢查注塑模具的分型面讼狗、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性以及注射產(chǎn)品脫模的可能性稚铡。

3.1 塑料制品的設(shè)計(jì)

CAD三維造型軟件能夠?yàn)樽⑺苣＞咴O(shè)計(jì)提供良好的平臺(tái)，強(qiáng)大的編輯修改功能及產(chǎn)品顯示效果可以讓設(shè)計(jì)者更好地表達(dá)自己的意圖硝闸，真正實(shí)現(xiàn)所想即所得旺哀。同時(shí)還可以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量，將所得物理數(shù)據(jù)進(jìn)行保存硼挡，為后續(xù)的修改及分析奠定良好的基礎(chǔ)恤朝。

3.2 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

CAD軟件可以為注塑模具設(shè)計(jì)提供分型面的定義、成型部件的生成及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等功能版绢，這也是CAD技術(shù)在注塑模具運(yùn)用中最直觀的體現(xiàn)棕虫，主要涉及的常用模塊有Pro/E軟件的Mold design及CATIA的注塑模設(shè)計(jì)。

3.3 注塑模塊開合運(yùn)動(dòng)仿真

注塑模具的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜玄冬，同時(shí)還要求各個(gè)部件相互之間不會(huì)產(chǎn)生干擾第哲，對(duì)模塊零件的運(yùn)動(dòng)順序有著嚴(yán)格的控制训木。通過運(yùn)用CAD技術(shù)能夠?qū)ψ⑺苣K的開模及合模進(jìn)行全過程運(yùn)動(dòng)仿真模擬，進(jìn)而檢查出模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的缺陷及不合理的地方蓝角，并及時(shí)對(duì)注塑模具進(jìn)行更正與調(diào)整阱穗。

3.4 注塑模具參數(shù)化設(shè)計(jì)

注塑模具參數(shù)化設(shè)計(jì)又叫做尺寸驅(qū)動(dòng)，主要是指對(duì)注塑模具中零件的各種特征進(jìn)行約束使鹅，各個(gè)部分所具有的特征通過幾何及尺寸大小用量的形式進(jìn)行表示揪阶，這個(gè)量不僅可以為常數(shù)，同時(shí)還可以是某種參數(shù)患朱。若當(dāng)某個(gè)特征上的量發(fā)生了改變鲁僚，則零件的幾何形狀及尺寸參數(shù)都會(huì)隨之發(fā)生變化，因而不需要重新畫圖裁厅，只需要改變參數(shù)即可冰沙。注塑模具參數(shù)化設(shè)計(jì)在初始階段為修改、生產(chǎn)與比較設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的手段执虹，參數(shù)化分為尺寸參數(shù)及幾何參數(shù)拓挥。

4 CAE技術(shù)在注塑模具中的應(yīng)用分析

在注塑模具設(shè)計(jì)成型之前，可以通過CAE技術(shù)分析模擬成型過程袋励，預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)原注塑模具設(shè)計(jì)方案中潛在的問題侥啤，如熔體填充及氣體穿透等。CAE注塑模具分析軟件需要輸入CAD幾何造型及相關(guān)材料性能參數(shù)等接碘，用戶經(jīng)驗(yàn)弦蜀、輸入?yún)?shù)及材料選擇等都會(huì)對(duì)最終的結(jié)果產(chǎn)生重要影響，所以具有豐富經(jīng)驗(yàn)的注塑模具軟件操作人員可以極大地發(fā)揮CAD技術(shù)的價(jià)值班域。

4.1 注塑模具填充分析

注塑模具填充結(jié)果分析主要是為了檢查制件的填充行為是否科學(xué)合理栋负，填充是否均衡，是否可以有效實(shí)現(xiàn)完全填充巨啤。對(duì)于注塑模具加工條件而言倒忌，填充分析能夠有助于檢驗(yàn)熔料及模具溫度、充填時(shí)間及速度是否科學(xué)抖躺；對(duì)于注塑模具設(shè)計(jì)而言涉床，填充分析能夠判斷流痕的位置、冷卻水路是否合理纹硼。通過動(dòng)態(tài)的填充模擬查看填充過程中的溶體流動(dòng)英胖，進(jìn)而判斷溶體流動(dòng)是否科學(xué)投惶。

4.2 注塑模具澆注系統(tǒng)分析

澆注系統(tǒng)是注塑模具設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)壶缚，能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量、尺寸及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響荧关。因此可通過CAE中Moldflow模流對(duì)最佳澆注口的位置進(jìn)行分析溉奕，同時(shí)再根據(jù)填充分析及流動(dòng)分析作為參考提供分析依據(jù)褂傀。為了不影響注塑產(chǎn)品的表面結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，當(dāng)采用多澆口時(shí)加勤，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)澆口位置進(jìn)行調(diào)整仙辟，當(dāng)來自不同澆口的溶體融合時(shí)，可能會(huì)造成溶體流動(dòng)停止或者轉(zhuǎn)向鳄梅，而Moldflow模流分析結(jié)果可以有效避免這些現(xiàn)象叠国，進(jìn)而獲得最佳成型的澆口位置，通過不同方案的比較幫助設(shè)計(jì)人員選擇最佳方案戴尸。

4.3 注塑模具溶料流動(dòng)分析

Moldflow軟件中的流動(dòng)分析可以計(jì)算溶體在澆注系統(tǒng)及型腔中的流動(dòng)粟焊，為了確保模具質(zhì)量，各個(gè)型腔的壓力損失應(yīng)相等孙蒙。通過流動(dòng)分析可以實(shí)現(xiàn)溶體最小損耗项棠，實(shí)現(xiàn)平衡流動(dòng)。

4.4 注塑模具溶體溫度分析

通過CAE技術(shù)可以判斷熔料填充各個(gè)過程中是否存在因剪貼發(fā)熱而形成的局部熱點(diǎn)挎峦，同時(shí)還會(huì)提供型腔內(nèi)各個(gè)部位的溫度香追，避免注塑產(chǎn)品出現(xiàn)黑點(diǎn)、條紋等現(xiàn)象危葵。注塑模具溶體溫度分析能夠充分掌握溶體溫度是否均勻带漆，溶體結(jié)合點(diǎn)溫度是否會(huì)產(chǎn)生熔合紋等。

4.5 注塑模具冷卻分析

Moldflow軟件的冷卻分析模塊能夠分析注塑模具的冷卻系統(tǒng)挂闺，主要包含：模具表面溫度便金、注塑產(chǎn)品表面溫度及各個(gè)部位的溫度差等。通過分析結(jié)果可以判斷各個(gè)冷卻方案的優(yōu)劣轮贫，同時(shí)還可以計(jì)算出冷卻的時(shí)間及成型周期所需要花費(fèi)的時(shí)間等断克。

4.6 注塑模具溶體流動(dòng)前沿動(dòng)態(tài)

CAE技術(shù)可以通過三維流動(dòng)模擬觀看溶體流動(dòng)具體情況，模擬溶體從進(jìn)料到填充滿型腔的動(dòng)態(tài)過程蛛跛。在填充過程中若出現(xiàn)不合理現(xiàn)象抑琳，可通過改變進(jìn)料口的尺寸得到滿意的流動(dòng)效果。

4.7 注塑模具保壓分析

注塑模具保壓分析主要了解塑料在填充過程中的各種狀態(tài)痊缎，如溫度果嗜、密度、壓力機(jī)流動(dòng)速度等石勋，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并有效處理补颗。通過注塑模具保壓分析決定最終壓力大小、保壓時(shí)間等缓待，防止注塑產(chǎn)品過度填充蚓耽。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，CAE/CAD技術(shù)在注塑模具設(shè)計(jì)中具有著重要的作用，利用CAE軟件可以模擬不同工藝條件下的注塑模具成型步悠，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)签杈，減少試模時(shí)間。通過CAD軟件可以對(duì)注塑模具進(jìn)行快速設(shè)計(jì)鼎兽，加快設(shè)計(jì)周期答姥，同時(shí)還可以有效提高設(shè)計(jì)方案的可靠性。

（互聯(lián)網(wǎng) 作者：張鴻萍 ）

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)谚咬，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享鹦付，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議择卦。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布睁壁、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)互捌，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)癌割。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片茵沾、文字如涉及作品版權(quán)問題窟怪，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容负腻，以保證您的權(quán)益嫡笔！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。