淺談塑料模具設計與制造的工藝流程

宋冬生

摘要：在塑料模具設計時，往往會受很多因素的影響，但是塑料模具設計的問題也是不可以避免的，這就要求相關設計人員對塑料模具設計的要求進行熟練的掌握，也要將相關理論運用到實際中，同時也要和先進的技術相結合，這樣才可以保證塑料模具設計的提升，從而提高整個設計水平以及生產效率。

關鍵詞：塑料模具設計;制造;工藝流程

1塑料模具設計中存在的問題

1.1排氣槽設計存在的問題

在進行塑料模具設計時，相關的設計人員會通過已知技術或者是計算機，去選擇一些最為合理的形狀或者是大小物件，會對產品的相關尺寸和技術進行標注，在審核形狀時也會特別的嚴格，但是往往會忽視排氣槽的設計問題。如果排氣槽設計的好，那么就可以避免模內出現高溫現象或者是出現氣體過多而導致產品燒焦的可能性，所以說，相關的設計人員要對排氣槽的設計加以重視。在設計時，要對形狀復雜或者是投影面積大的產品，相關人員可以采用頂針或者是分割的型芯來進行排氣。如果設計好的產品還出現排氣困難的現象，就可以將模腔進行鑲拼，但是最為重要的一點是不能夠影響產品的外觀和精度，使用這種方法不僅可以使加工簡單化，還可以方便后期的維修。

1.2材料不同導致收縮率不同

對于塑料模具設計而言，對設計師的要求是非常高的，如果想要塑料模具設計能夠達到或者超出預期的效果，就要求塑料模具設計師擁有特別豐富的工作經驗。對模具設計師而言，在自己的工作崗位要不斷學習新的知識，這樣才可以提高設計的整體水平，而且在遇到問題時能夠很好的解決。在設計之前，設計師要對模具進行研究，以分析在設計過程中很有可能出現的問題，然后將設計方案和設計出來的產品進行對比，這樣就能看出差別在哪里，主要是從形狀或者是尺寸進行對比，使模型和產品要達到一致。一般而言，塑料模型制品屬于高精度、而且制作中的環節也是特別嚴謹的，所以在尺寸和形狀方面是不能夠有差別，如果出現有差別的地方，就會影響到塑料制品的整體質量，還會使其后期使用的安全性能降低。企業如果把不符合要求的塑料制品投入到市場中，就會對產品或者是企業產生不良的后果。在實際的生產生活中，塑料制品的種類是非常多的，不同種類的塑料制品的功能也是不盡相同的，所以相關人員在進行生產搭配時，要根據不同的原材料進行選擇，因為原材料不同，在加工中的收縮也不一樣，這樣制作出來的產品就會有差異。如果在生產過程中，設計師沒有對材料收縮引起重視，那么就會影響到塑料制品的精度，尺寸方面也會存在誤差，不利于整個企業的發展。

2模具設計與制造主要工藝流程

2.1原始資料分析

要對設計制造產品基本尺寸結構以及實際用途等進行分析，對塑件基本尺寸以及生產技術工藝參數進行分析。應用合理的成型方法，比如鑄壓法、直壓法、注射法等。對成型工具加工應用進行分析，比如確定注射容量，注射壓力以及模具實際安裝尺寸等。結合不同部分強度計算對零件基本尺寸進行分析，要對3D模型基本組成結構進行分析，為了保障塑件能合理出模，避免出現各項異常問題，要對上蓋結構進行分析，在產品側邊要補充滑塊結構。所以此模具基本結構是斜導柱測抽芯三板模結構，整體構造較為簡單，出模較為方便。

2.2產品圖轉換與繪制工序圖

在產品圖轉換過程中，將3D模型轉為生產圖要進行排版設計，受到產品設計機構影響，在動模機芯中可以應用鑲件結構，相關設計人員要對不同模架、模芯進行購置。相關設計人員要結合工序圖對不同數據進行分析審核。相關技術加工人員要對各類結構進行粗加工，然后細加工。針對芯柱的每個面，可以應用銑加工與磨削加工，然后對水道、推桿孔、澆口等進行加工。

2.3塑料模具成型結構

注塑成型主要是將分模不同類型塑料添加到塑料機料筒中，通過熱力作用與機械剪切力作用，能使得塑料開始塑化，產生流動性較強的熔體，通過螺桿推動作用將其注入到低溫模具中。通過固化、保壓、冷卻等操作能建立和模腔形狀相同的塑料產品。模具注塑在生產操作過程中會承受不同作用力，比如模腔作用力與制造注射壓力等。模具中諸多脆弱部位以及受力較差的部位在外力作用下會發生破裂。如果此類故障問題發生將會導致模具發生破裂。所以在模具成型設計中，要對模具基本強度進行分析，避免模具受到外力作用產生變形。

2.4三維分模與電極加工

相關設計人員通過應用三維軟件能獲取對應的3D設計圖，然后通過編程軟件應用能對模芯進行數控加工。相關設計人員要構建出2D框線平面圖，然后提供給技術人員，對滑塊與鑲件進行加工，根據實際生產要求合理成型磨削技術工藝。在線切割過程中要結合2D圖紙對線切割程序進行編訂，促使模具加工效率能有效提升。對CNC程序編程結束之后，相關設計人員要結合動態型芯等進行設計，然后構建電極圖。定、動模型電火花加工操作完成之后，相關設計人員要逐步完善裝配圖，做好圖檔管理工作，與相關技術人員展開技術交底。

2.5其他零件加工

模架選定購置之后要對其他零件進行加工，對模架進行編碼，對模芯也要進行編碼。在定、動模板加工制造過程中要結合模芯實際尺寸對模框進行加工，可以應用磨削與銑削加工。對模框相鄰垂直度誤差進行控制，保持在0.02mm范圍內。設計人員要結合推桿位置簡圖，通過復位桿能使得動模板與推桿有效連接。通過對定、動模板進行調整，然后對斜導柱孔進行加工，在裝配、試模、整改基礎上開展裝配檢驗，滿足用戶生產要求之后投入生產應用。

3結束語

隨著我國經濟的不斷發展，制造業的水平也明顯提高，塑料制品需要實現的功能越來越多，但是在產品的尺寸、規格等方面也有著特別嚴格的要求，對于塑料模具制造質量而言，塑料模具設計是特別重要的一點，所以說，設計人員在對模具進行設計的時候，一定要對模具的尺寸和規格等進行嚴格的設計，這樣才可以提高模具設計的成功率。

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（作者單位：河北華密橡膠科技股份有限公司）