注塑模具的標準化與自動化設計

柴俊紅　趙正兵

摘要：在改革開放的新時期，我國的經濟在快速的發展，社會在不斷的進步，在現代化的市場競爭中，注塑模具的設計和制造的競爭都是非常的大的，而且企業要想在激烈的市場競爭中占據有利的位置就必須要對其設計以及生產工藝進行科學的優化與創新。而在自動化設計技術額基礎下，企業可以依據目前現有的標準化技術流程來對模具進行設計，由此使得其與模具設計的每個步驟都相互適應。模具的標準化設計完成以后才能將其運用到生產中，由此來充分發揮模具的性能。同時在自動化技術的積極引導下，設計人員才能依照模具的設計來完成自動化的設計。

關鍵詞：注塑模具;標準化;其自動化設計

中國是世界包裝制造和消費大國，塑料包裝在包裝產業總產值中的比例已超過30%，在食品、飲料、日化、醫療等各個領域發揮著不可替代的作用。塑料包裝制品的生產方式有多種，但大多都是由注塑模具生產的。在模具行業中，質量、成本、時間已成為產品開發和工程設計的核心因素，現代企業大都以高質量、低價格、短周期為原則來參與市場競爭。如今的模具行業，在高端精密注塑模具方面必須在設計上進行標準化、模塊化和自動化設計，以提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。

一、注塑模具標準化發展的意義

注塑模具的標準化，是指模具設計標準化、模具生產及管理的標準化，這在注塑模具產品生產的過程中具有重要意義。對注塑模具進行標準化設計，主要存在以下幾方面的發展意義：①減少產品生產中各種夾具、工裝零件的使用。企業生產人員在產品生產過程中，可以根據注塑模具的標準化規范，選擇合適的模具生產流程、模具零件進行塑料制品、塑膠制品生產的科學組織，盡可能在減少夾具、工裝零件使用的情況下，保證各生產工序有條不紊的進行。②明確不同工作人員的生產任務。注塑模具設計、生產及管理的標準化，會分配給不同工作人員相應的任務，并對整個生產工序作出合理的協調與管理，以實現生產內容、人員之間的科學配置。③促進生產技術的改革與再利用。注塑模具的標準化建設，就是對不同生產項目制定出不同工作流程，而這些標準化加工技術不僅能夠指導當下的產品生產，而且也可以為其他產品的生產提供借鑒，促進加工技術的再利用。

二、運用自動化的設計技術

（一）設計注塑模具的模型在注塑模具的設計過程中，很多企業都使用了CAM、CAE與CAD有效結合的設計技術，該技術的使用在很大程度上提高了設計的效率以及設計的質量。其與以往的設計技術有很大的區別，以往的設計技術必須要在技術人員給出模具模型以后才能實施注塑模具的制作工作，而該技術則有效的避免了一些比較復雜的設計，而且在很大程度上確保了設計的質量和效率。

（二）模具產品的自動加工與生產

模具加工與生產，主要包括型芯、模架及配件的生產，其中模具型芯包含動模、定模、鑲件、滑塊與斜頂等部分，模具配件包含射梢、扁梢、定位柱、塑膠模導套、直套與方型輔助器等部分。當前在注塑模具產品自動加工與生產的過程中，主要用Pro/ENGINEER三維軟件、UG模具設計軟件，或者利用其他外掛軟件的二次開發，來完成所有模具構架、零件的自動化生產。

（三）注塑模具自動化設計

以往的注塑模具設計通常為2D軟件輔以設計師的經驗進行設計，如今2D時代早已過去，2D圖紙已不能對零件進行很好展示，在NC加工與設計流程方面也無法控制。在CAE/CAD/CAM一體化技術發展期間，注塑模具設計主要是在計算機上創建產品的3D模型，并在此基礎上對模具結構進行優化設計，再將這些設計好的模具3D模型進行NC編程。這樣就很好地建立起以3D數據為核心的模型設計、結構設計。實現了各環節的數據共享，提高了設計效率，降低了設計成本。通常情況下，注塑模具CAPP系統主要包括：零件編碼、檢測模塊、總控制模塊、技術數據庫管理模塊、技術設計模塊以及技術輸出模塊，每個模塊在自動化設計實現期間都占據重要作用。系統中各個模塊有著各自的功能，在實施設計期間應結合企業自身情況，制定完善的生產設計參數，同時保證系統各模塊間保持較為完善的運行質量，各模塊之間也可進行數據信息交換，只有在確保各模塊之間正常的運行與數據信息的科學交換，才可使得系統具有良好的運行效率，促進生產效率的提升以及生產質量的提高，為注塑模具的自動化生產提供了良好的條件，CAPP系統框架如圖1所示。CAPP系統的特征是在注塑模具自動化設計期間對該系統進行使用，這一自動化注塑模具設計系統實用性強、操作簡潔且針對性強。針對性體現在結合企業自身規模和生產特征制定符合自身需求的自動化生產CAPP系統，確保在實際生產期間較好地降低注塑模具生產成本并提高生產質量;實用性體現在其設計界面是結合注塑生產情況進行針對性設計和調整，設計師在使用期間，僅需根據CAPP系統的自動引導編輯相應的指令，同時，設計師可以快速掌握其操作流程;另一方面，實用性體現在該系統除了根據科學方法將常用的技術設計標準與數據庫結合外，還可使各種常見的注塑模型零件技術模板與各種技術數據信息與其數據庫充分融合，使得設計師在設計期間不需要查閱技術設計手冊，方便快捷的進行自動化設計。

三、結語

總之，現代化的科學技術發展要求模具的設計與制作也必須與現代化的社會要求保持相一致，所以必須在對模具設計時必須要采取標準化的設計與制作，并且通過自動化技術不斷的來提高模具設計與制造的水平和質量，從而有效的提高模具設計與制造企業的市場競爭力，由此獲取更好的經濟效益。

參考文獻：

[1]臧金友.注塑模具的標準化探討與其自動化設計研究[J].四川水泥，2017（6）：109.

[2]孫玉祥.注塑模具的標準化及自動化設計研究[J]J無線互聯科技，2014（8）：163.

[3]彭志榮.注塑模具的標準化及自動化設計[J].硅谷，2013（8）：119.

[4]張棟梁，劉飛。注塑模具設計中的參數化[J]桂林航天工業高等專科學校學報，2009，14（3）：300-303.

[5]楊化林，童水光，吳榮仁.基于范例推理的注塑模具設計自動化技術[J].機械工程學報，2008，44（10）：288-293.