注塑成型模具設計的要點分析

摘 要：注塑成型模具的設計，必須以科學理論知識為首要條件，結合相關技術人才、模具設計經驗，利用機械設計理念和現(xiàn)代化工業(yè)技術條件，運用科學技術手段逐漸調整注塑成型模具設計。在注塑成型模具設計過程中單位及設計人員應突破原有澆注系統(tǒng)對模具設計的不良技術制約，優(yōu)化模具設計方案，進一步加強注塑成型模具設計的規(guī)范性和科學性。

關鍵詞：注塑成型；模具設計；要點分析

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

0 引言

注塑成型磨具設計是塑料產品成型研制加工生產的主要環(huán)節(jié)，生產企業(yè)及設計人員應提高對注塑成型模具的設計水平，對其使用性能進行合理、規(guī)范的技術創(chuàng)新，加強在科研過程中注塑成型模具的科學理論學習，對國際、國內成功案例和經驗加以積極借鑒，在設計注塑成型模具時加強其工藝技術含量，通過技術創(chuàng)新的方式增強產品競爭力、為企業(yè)獲取更加客觀的經濟效益。

1 注塑成型模具系統(tǒng)設計分析

注塑成型模具的系統(tǒng)設計，是塑料產品的經濟收益取決于產業(yè)核心競爭力，而產業(yè)競爭力的關鍵所在就是注塑成型模具的系統(tǒng)設計、加工環(huán)節(jié)及設計人員的專業(yè)程度。系統(tǒng)設計過程體現(xiàn)了產品的初期設計構思、理念及其生產工藝，設計者要從市場的實際需求出發(fā)，借助互聯(lián)網技術優(yōu)勢，加強對市場的把控性，合理調整注塑成型模具的設計模型。我國塑料制品從現(xiàn)階段模具設計的具體情況來看，在其生產環(huán)節(jié)和設計環(huán)節(jié)中，工藝水平不斷趨于機械化，模具構造性能不斷趨于強化，注塑成型模具的生產特點不斷趨于規(guī)?；?、自動化。在模具設計過程中，設計人員將重心置于氣體注射、熱流道等生產工藝和技術的不斷研究推廣之上。

2 注塑成型模具的澆注設計分析

在設計模具的充填形式的過程中，為了實現(xiàn)預期的控制效果，首先要確定模具的澆口位置，以確保達到預期的控制效果，設計人員在澆口位置上選擇應更多參考CAE分析，CAE 能提供更多的設計方案，且根據其影響作出相應的評價，對設計者選擇和判斷給予積極幫助。以成型的注塑澆注為例，設計人員應將澆筑過程設分為幾個環(huán)節(jié)：澆注過程首先是確定設計方案，設計師對工具參考數(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，使得進料口種類多樣化；按照設計制造標準及其工藝需求，設計工作人員在教主方案優(yōu)化過程中對流體線路進行適當調整，為了對進料速度有所提升，應當對桐廬體積盡可能地進行縮減，對部件精密度根據注塑澆灌口數(shù)量進行優(yōu)化面對模具的外觀根據澆口性能進行設計。

在主教系統(tǒng)的第二個修改設計環(huán)節(jié)中，澆注系統(tǒng)進行檢測并核對澆口設計是否存在錯誤。設計過程中只有對澆口位置的平衡性加以保證，塑件的質量才能有所保障，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現(xiàn)相對于平衡狀態(tài)。熔流長度實質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長度的平均值。有限元網格節(jié)點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)化過程中必須對網格進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，應當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計過程中沒應當控制在八至十二毫米區(qū)間范圍之內，低于該標準化則無法順利實現(xiàn)注塑加工，高于該標準化，對交工過程中的冷卻性會產生很大影響。冷卻液體流動速率通過對液體通路直徑的控制面加快，形成小漩渦之后達到冷卻標準。設計者在設計過程中，對于冷卻不均衡的現(xiàn)象應當盡量避免，因此，綜合地對末班的剛度性能和冷卻效果進行考量，冷卻系統(tǒng)通道中心線和模具外面之間的間隔數(shù)據通常情況下設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)設置過小的情況下有所影響。

4 結語

綜上所述，澆注系統(tǒng)設計和冷卻分級系統(tǒng)設計是注塑成型模具的核心技術，因此，有關單位和設計人員只有在掌握、夯實相關設計專業(yè)知識，并且在生產過程中進行靈活、創(chuàng)新性應用，才會在注塑成型模具設計、生產過程中體現(xiàn)出技術運用的創(chuàng)新性及其技術的實用性，在這個基礎上對塑料產品的生產效率進行提升，為我國相關制造業(yè)轉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：模具設計與制造方向。