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摘要：在對塑料模具進(jìn)行設(shè)計時，首先，要從用戶那里得到塑料制品的設(shè)計圖紙，這一圖紙可能是二維模式的，也可能是三維模式的。設(shè)計人員需要根據(jù)產(chǎn)品的類型和特點以及形狀，選用正確的結(jié)構(gòu)開展設(shè)計工作。在進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)選用時，會對塑料產(chǎn)品的成型產(chǎn)生必要的影響，在這個過程中，設(shè)計人員還要根據(jù)塑料制品的一些特定要求，結(jié)合自身的經(jīng)驗對類型和尺寸進(jìn)行具體的選擇，才能保證設(shè)計出來的塑料制品更加的合理，在應(yīng)用的過程中能夠滿足各方面的需求。本文就塑料模具設(shè)計中cae技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的分析和研究。

關(guān)鍵詞：塑料模具設(shè)計；CAE技術(shù)；應(yīng)用；分析研究

在開展塑料模具設(shè)計工作時，對設(shè)計人員的要求比較高，不僅要求設(shè)計人員具備豐富的經(jīng)驗，還要對成型的材料和工藝等方面進(jìn)行深入的了解。在開展這項工作時，最終的成果能否符合市場的要求和用戶的需求，最大程度上決定于設(shè)計人員的經(jīng)驗。如果設(shè)計人員缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗，也沒有對新型的技術(shù)進(jìn)行深入的了解。在開展設(shè)計工作的過程中，就不能保證設(shè)計方案更加合理，也無法完善塑料模具的功能，甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)更多的問題。因此，設(shè)計人員一定要引進(jìn)更加先進(jìn)的技術(shù)開展塑料模型設(shè)計工作，才能促進(jìn)整個行業(yè)的發(fā)展。

1塑料模具設(shè)計中CAE技術(shù)應(yīng)用時存在的問題

1.1技術(shù)的集成化水平比較低

當(dāng)前，我國在對塑料模具進(jìn)行設(shè)計時，CAE技術(shù)的應(yīng)用與國外相比較，發(fā)展水平比較低，還存在較大的差距。首先，這項技術(shù)的集成化發(fā)展程度比較低，在應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計時，雖然引進(jìn)了一些比較先進(jìn)的軟件，促進(jìn)模具造型方面進(jìn)行了更好的發(fā)展，但是，在應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行模具方案設(shè)計和分析時，計算方面存在較多的問題。因為這項設(shè)計工作的發(fā)展時間比較短，很多技術(shù)尚處于初步的適用階段。在應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行模具制作時，缺乏比較先進(jìn)的適用能力比較強(qiáng)的設(shè)備。而且現(xiàn)有的工藝技術(shù)與計算機(jī)模式存在較大的差異，如果存在字節(jié)的差異或者運(yùn)算速度比較低，抗電磁和抗干擾能力比較差，聯(lián)網(wǎng)的效率也比較低。在進(jìn)行計算機(jī)設(shè)備運(yùn)用的過程中，無法促進(jìn)各項工作的順利開展。

1.2軟件的開發(fā)力度不足

當(dāng)前在進(jìn)行CAE技術(shù)應(yīng)用時，相關(guān)的軟件配置比較低，盡管生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了國外比較新型的軟件。但是在進(jìn)行軟件運(yùn)用的過程中，沒有對功能進(jìn)行深入的了解和開發(fā)，尤其是在進(jìn)行工程繪圖和數(shù)控編程以及計算分析等方面，都存在較多的問題。我國的設(shè)計單位在對技術(shù)進(jìn)行開發(fā)時，并沒有進(jìn)行有組織、有計劃、有重點的開展，導(dǎo)致很多工作的開展是重復(fù)的，水平比較低，影響了軟件的開發(fā)進(jìn)度和水平。現(xiàn)階段，我國系統(tǒng)軟件研發(fā)時，應(yīng)用范圍比較廣的是CAE系列的軟件。這些軟件在應(yīng)用的過程中，主要是實現(xiàn)工程的繪圖和制造以及設(shè)計工藝的分析、數(shù)控機(jī)床的通信等功能。盡管還存在一些其他的軟件，但是，與國外的一些軟件相比較，我國自行研制的軟件比較少，研發(fā)的水平也比較低。所以，在對軟件進(jìn)行開發(fā)利用時，存在更多的問題。

1.3缺乏專業(yè)的人才和設(shè)備

我國大部分的塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行模具制作時，車間配置的設(shè)備比較陳舊，而且這些設(shè)備的使用時間比較長，存在比較嚴(yán)重的老化問題，設(shè)備的精度正在不斷地降低，生產(chǎn)效率也在不斷地下降。至今仍然使用的一些普通加工設(shè)備，在對熱處理進(jìn)行加工時，仍然使用了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式。工作人員必須憑借自身的經(jīng)驗才能開展作業(yè)，這些設(shè)備比較簡陋，能量的消耗率比較高，設(shè)備沒有進(jìn)行定期的更新。盡管一些生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了比較先進(jìn)的加工設(shè)備，但這些設(shè)備的配置過于分散。沒有進(jìn)行成套的配置，利用率非常低，設(shè)備的先進(jìn)功能也無法得到充分的發(fā)揮。在進(jìn)行設(shè)備使用時，沒有配置高素質(zhì)的專業(yè)人才，缺乏模具的設(shè)計和制造技術(shù)人員以及工作人員。而且很多設(shè)計人員的知識面比較窄，知識結(jié)構(gòu)層次比較低。如果生產(chǎn)企業(yè)沒有配置專業(yè)的復(fù)合型人才，那么，就無法對CAE技術(shù)進(jìn)行充分的利用，技術(shù)的應(yīng)用效果就得不到充分的發(fā)揮。

2塑料模具設(shè)計中CAE技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化措施

2.1促進(jìn)技術(shù)的多方面發(fā)展

隨著我國現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在進(jìn)行塑料模具設(shè)計時，技術(shù)已經(jīng)向著集成化和三維化以及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向進(jìn)行了發(fā)展。集中化模塊的應(yīng)用可以對各個功能進(jìn)行資源的共享，還可以同時支持模具的設(shè)計和制造以及裝配檢測等功能。例如，英國的一個公司在進(jìn)行軟件開發(fā)時，研發(fā)出了系列型的軟件，可以實現(xiàn)曲面和實體的幾何造型設(shè)計，還可以對一些復(fù)雜性形體的工程進(jìn)行制圖，功能非常完善。一些集成化水平比較高的軟件，還包括uc軟件和catia軟件等。我國在進(jìn)行軟件研發(fā)時，已經(jīng)研制出了金屬塑形成型的有限元分析系統(tǒng)，也開發(fā)了系列型的軟件。在對塑料模型進(jìn)行設(shè)計和分析以及制造時，可以向著三維化的方向發(fā)展，而且設(shè)計圖紙逐漸開始進(jìn)行無紙化的發(fā)展。新一代的模型軟件更加立體直觀，也對模具的造型進(jìn)行全方位的展現(xiàn)。在進(jìn)行三維數(shù)字化模型建設(shè)時，可以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方面的分析，還可以對模具的可制造性進(jìn)行科學(xué)的評價，從而對各個加工環(huán)節(jié)進(jìn)行信息管理和共享。而智能化功能可以對模具軟件的適用性以及先進(jìn)性進(jìn)行衡量。

2.2引進(jìn)更加先進(jìn)的技術(shù)

在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時，可以選用高速的加工技術(shù)。運(yùn)用這項技術(shù)設(shè)計出來的產(chǎn)品質(zhì)量更好，生產(chǎn)效率更高。在進(jìn)行產(chǎn)品高速加工時，機(jī)床的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較快，激振的頻率非常高。而且系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中更加安全穩(wěn)定，在對零件進(jìn)行加工時，不會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的沖擊問題。因此，加工的精度非常高，產(chǎn)品的質(zhì)量也比較好，可以省略加工的環(huán)節(jié)。在對塑料模具產(chǎn)品進(jìn)行虛擬設(shè)計時，可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這項技術(shù)是對模具的設(shè)計環(huán)境和制造環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬。可以對生產(chǎn)過程中存在的各項問題進(jìn)行預(yù)測和解決，通過模擬加工過程和產(chǎn)品，使得設(shè)計和制造環(huán)節(jié)更加的直觀。

2.3培養(yǎng)優(yōu)秀的工作人員

在對塑料模具進(jìn)行設(shè)計和制造時，各個環(huán)節(jié)的開展很大程度上依賴設(shè)計人員的工作經(jīng)驗。如果僅憑計算機(jī)設(shè)備的數(shù)值計算功能，對模具的設(shè)計方案進(jìn)行選擇，對工藝參數(shù)和模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，對成型的缺陷問題進(jìn)行診斷，還要對模具的成型性能進(jìn)行科學(xué)的評價，那么，設(shè)備是無法完成這些工作的。盡管新一代模具CAE系統(tǒng)的功能更加完善，在開展各項工作的過程中可以發(fā)揮更大的作用，但仍需要配置專業(yè)的人員進(jìn)行系統(tǒng)的操作，才能促進(jìn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。設(shè)計人員不僅要具備更加豐富的理論知識，還要具備實踐經(jīng)驗，能夠?qū)⒎稚⒌闹R按照邏輯順序進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)各項技術(shù)向著集成化的方向發(fā)展，對資源進(jìn)行有序化和組織化的利用，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。

3結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行CAE技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以提高塑料模具設(shè)計工作的質(zhì)量和效率，而且能夠為后期的生產(chǎn)提供有效的支持。可以縮短產(chǎn)品生產(chǎn)的周期，提高產(chǎn)品的合格率，對于我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步都具有重要的影響。而且現(xiàn)階段在進(jìn)行這一技術(shù)應(yīng)用時，應(yīng)用范圍正在不斷地擴(kuò)大。設(shè)計人員一定要對這一技術(shù)進(jìn)行熟練的掌握，才能通過這項技術(shù)的應(yīng)用來開展塑料模具的設(shè)計工作，使得各方面的工作開展能夠更加的順利。設(shè)計單位也應(yīng)該加強(qiáng)工作人員的管理，才能促進(jìn)各方面工作的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]許維進(jìn).CAD/CAE技術(shù)在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2019(19):66.

[2]楊巧玲.CAE/CAD技術(shù)在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2018(04):62-63.

[3]劉芳.3D打印技術(shù)在《塑料模具課程設(shè)計》中的應(yīng)用[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報,2017,37(05):37-41.

[4]朱曉東,曹偉.CAD/CAE技術(shù)在液晶顯示器底座塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用[J].深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2017,16(01):29-31.

[5]賈志欣,李紅林.CAD/CAE/CAM技術(shù)在塑料模具設(shè)計課程教學(xué)中的應(yīng)用研究與實踐[J].模具制造,2008(06):82-84.

[6]張春吉,唐躍.CAD/CAE技術(shù)在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用,2004(01):34-35.

[7]李紅林,賀華波,費(fèi)春華,劉軍,孫保壽.模流分析CAE技術(shù)在塑料模具設(shè)計和制造中的應(yīng)用[J].電加工與模具,2003(04):7-9+61.

作者:彭日標(biāo) 單位:珠海格力精密模具有限公司