ＣＡＥ技术下模具设计

1、技术下模具设计 1材料种类对模具设计的影响通常情况下，塑料产品材料本身的性能并无好坏之分，除非在不同情况下使用了错误的材料。因此，设计者必需要理解各种材料的性能及其各种因素对成型加工产品性能的影响。热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物等，不同产品的成型工艺性能是不一样的。玻璃纤维主要用于增加强度、巩固度和进步应用温度；矿物和玻璃体那么具较低的增强效果，主要用于减少产品的翘曲。例如，玻璃纤维会影响成型加工，使产品在成型后产生收缩和翘曲。所以，玻璃纤维增强材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纤维在成型时的流动取向将引起产品机械强度的改变。试验说明，对添加了30玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其

2、横向的拉伸强度比纵向低了32，挠曲模量和冲击强度分别减少了43和53。因此，对于在热塑性塑料中参加了一系列增强材料、填料和改性剂的，最好的是听取原材料制造厂家建议，以选用最为适宜的产品材料。一些热塑性材料，如PA6和PA66，其吸湿性很强，在成型过程中会在高温料筒中促使塑料发生水解，导致塑料起泡和流动性下降，从而对产品的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。模具材料的选用与产品材料的选择是亲密相关，只有细致分析产品材料后，才能在模具设计时选用最为适宜的模具材料。目前我国市场常见的热塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具钢碳素钢、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢等。在模具

3、材料选取时，要根据产品材料是否改性、有无填充剂，何种添加剂、产品大小、构造、尺寸精度等。例如：以玻璃纤维为填料的塑料产品，可选用预硬型塑料模具钢如8Cr2MnWMoVs；对产品材料在成型时会产生腐蚀性气体的，宜采用耐腐蚀型塑料模具刚如Cr18MoV。详细选用时主要还是要针对塑料产品的材料和模具预计使用情况选取。2塑料产品对模具设计的影响在塑料产品设计中，产品壁厚的设计尤为重要，其设计的合理与否对产品影响极大，主要影响有：产品重量；流动长度；消费周期；尺寸公差；产品的质量，如外表粗糙度、翘曲和空隙等。在成型产品的过程中，流程与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有很大影响。假如在注塑工艺中，要得到流程

4、长而壁厚薄的产品，那么产品原料应具有相当的低熔融黏度易流动、熔解。设计时，壁厚不宜过小，那么会影响模具顶出机构的设计；假设壁厚过大，会增加产品的成型时间和冷却时间，从而延长了模塑周期，降低了消费率。所以，产品的壁厚应力求平均。在模具设计时在产品的厚壁局部设置型芯，防止成型时形成空隙，并减少内部压力，从而使产品扭曲变形减至最小。热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，因此，设计者在决定热塑性塑料模具产品的本钱方面起了关键作用，合理且不影响产品性能并缩小公差、降低本钱是可以实现的。一般商业上可承受的产品与标准尺寸的偏向不高于0.250.3%，不过这还需要与应用时的详细要求相结合来判断。准确的模具设计可

5、以有效的缩小产品尺寸公差，从而降低产品本钱。3塑料模具设计时对产品收缩率的考虑为了不对塑料产品制定过分严格的范围，必需要注意一材料的收缩率。对于成型不同材料的塑料产品，在不同的尺寸条件下，其成型后收缩率波动的情况是不一样的。成型大型产品时，其收缩率较大，此时就应着重设法稳定工艺条件和选择收缩率波动较小的材料，假如单靠进步模具成型零件的制造精度那么不经济了；而在成型尺寸较小的产品时，模具成型的零件制造精度和磨损就对产品的尺寸精度影响较大了。此外，塑料产品的几何形状对收缩率也有影响，并影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。4结语产品模后性能及产品质量相关问题还有很多，现代模具设计技术是不能完全合理解决的。因此，在塑料