李川
广东科龙模具有限公司
摘要：塑料模具设计与生产制造工序较为复杂，理论分析与生产实践活动之间存在较大差别。近些年在我国多项技术快速发展背景下，现代塑料制品开始朝着多样化与多元化方向发展，对传统设计与制造技术影响较大。本文对塑料模具设计与制造的主要工艺流程进行分析，旨在提升生产效率。
关键词：塑料模具；设计；制造；工艺流程；发展
引言
电子产品在当代人民生活中发挥的作用是不言而喻的，它的综合硬件性能在相关技术人员的努力下已经有了质的飞跃，对其塑料外形的要求也随之不断提高，当今在模具市场上塑料制品模具大概占到30%的比例，广泛应用于航空航天、汽车工业、仪表机电等行业中，发展形势正处在一个较高的阶段。在对塑料模具进行设计的过程中一定要严格按照产品基准尺寸及设计步骤来实施，提高设计师的整体设计水平，采取有效手段提高设计环节中的科学性和高效性。
1模具设计与制造主要工艺流程
1.1设计前的分析
模具设计是生产制造的基础，设计与制造之间相互联系，生产制造要结合模具结构以及制造要求进行控制。设计主要是对塑件基本尺寸与形状进行控制，要对制造可行性进行分析。当各项设计环节操作完成之后才能开展生产活动，依照规范化生产流程进行操作。
1.2原始资料分析
要对设计制造产品基本尺寸结构以及实际用途等进行分析，对塑件基本尺寸以及生产技术工艺参数进行分析。应用合理的成型方法，比如铸压法、直压法、注射法等。对成型工具加工应用进行分析，比如确定注射容量，注射压力以及模具实际安装尺寸等。结合不同部分强度计算对零件基本尺寸进行分析，要对3D模型基本组成结构进行分析，为了保障塑件能合理出模，避免出现各项异常问题，要对上盖结构进行分析，在产品侧边要补充滑块结构。所以此模具基本结构是斜导柱测抽芯三板模结构，整体构造较为简单，出模较为方便。
1.3产品图转换与绘制工序图
在产品图转换过程中，将3D模型转为生产图要进行排版设计，受到产品设计机构影响，在动模机芯中可以应用镶件结构，相关设计人员要对不同模架、模芯进行购置。相关设计人员要结合工序图对不同数据进行分析审核。相关技术加工人员要对各类结构进行粗加工，然后细加工。针对芯柱的每个面，可以应用铣加工与磨削加工，然后对水道、推杆孔、浇口等进行加工。1.4塑料模具成型结构注塑成型主要是将分模不同类型塑料添加到塑料机料筒中，通过热力作用与机械剪切力作用，能使得塑料开始塑化，产生流动性较强的熔体，通过螺杆推动作用将其注入到低温模具中。通过固化、保压、冷却等操作能建立和模腔形状相同的塑料产品。模具注塑在生产操作过程中会承受不同作用力，比如模腔作用力与制造注射压力等。模具中诸多脆弱部位以及受力较差的部位在外力作用下会发生破裂。如果此类故障问题发生将会导致模具发生破裂。所以在模具成型设计中，要对模具基本强度进行分析，避免模具受到外力作用产生变形。
1.5三维分模与电极加工
相关设计人员通过应用三维软件能获取对应的3D设计图，然后通过编程软件应用能对模芯进行数控加工。相关设计人员要构建出2D框线平面图，然后提供给技术人员，对滑块与镶件进行加工，根据实际生产要求合理成型磨削技术工艺。在线切割过程中要结合2D图纸对线切割程序进行编订，促使模具加工效率能有效提升。对CNC程序编程结束之后，相关设计人员要结合动态型芯等进行设计，然后构建电极图。定、动模型电火花加工操作完成之后，相关设计人员要逐步完善装配图，做好图档管理工作，与相关技术人员展开技术交底。
1.6其他零件加工
(1)定、动模板加工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在模架采购到位后，就可以开始进行零部件的加工，而在加工开始前，操作人员必须先进行模架以及与其相对应的模芯进行统一的编码，确保整个装配过程的准确无误，然后再将模架拆除。在进行定、动模板加工时，操作人员必须严格的按照模芯尺寸进行模框的加工，同时将模框的平整度与相邻表面的垂直度误差控制在0．02mm以内，才能满足零件加工的精度要求。(2)推杆、推板加工。加工人员必须根据设计人员所提供的推杆位置2D图，采用复位杆将动模板与推杆固定板连接在一起，然后根据加工精度要求对定、动模型芯以及侧型芯等成型模具零件进行抛光处理，避免出现零件粘膜现象的出现，才能确保零件加工的质量和精度符合要求。(3)装配测验。加工人员在加工过程中，必须严格的按照加工精度要求对定、动模型进行调整，并在调整合格后进行零件的加工，直至塑件加工精度和质量符合客户规定要求后，才可投入量产。
2塑料模具加工工艺未来发展趋势
2.1数字化高速扫描系统
由于现阶段我国塑料模具加工中数字化系统的应用相对较少。而数字化高速扫描系统所具有的直接扫描实物直至加工出符合要求模型的功能，为其在塑料模具加工领域的推广和应用奠定了良好的基矗如果将数字化高速扫描系统应用于塑料模具加工中，不仅大幅度地缩短了塑料模具研发与设计的时间，同时促进了加工精度的稳步提升。随着科学技术的不断发展和进步，相信在不久的将来，数字化高速扫描系统安装于塑料模具加工中心的数控机床上，然后根据扫描探头采集到的数据，将其形成不同格式的CAD数据，最后将其应用于塑料模具加工工艺中。另外，由于数字化高速扫描系统的探测头，其扫描速度最快可以达到3m/min，所以从根本上缩短了塑料模具加工所需要的时间。
2.2高压注射工艺与气体辅助技术
气体辅助技术作为一种新兴的塑料模具加工工艺。这一技术的应用不仅促进了塑料模具制品加工质量的提升，避免了模具发生弯曲变形现象的出现，同时也有效的降低了塑料模具加工的成本。另外，利用高压注射工艺进行塑料模具加工参数的确定和控制，对于塑料模具加工行业的发展而言具有极为重要的意义。
2.3模具抛光趋向于智能化以及自动化方向发展
塑料模具的表面抛光问题是塑料模具加工过程中最难解决的问题之一。由于塑料模具表面的光整度不仅是影响模具整体外观的主要因素，同时对于模具的使用寿命也会产生严重的影响。就目前而言，我国针对塑料模具表面的抛光仍然采取的是传统的手工打磨方式，这种人工抛光的方式，不仅非常的耗时耗力，同时也会影响到塑料模具的加工质量。所以，塑料模具表面抛光向自动化、智能化方向的发展已经成为了塑料模具加工行业发展的趋势。
2.4优质经济型加工材料的应用
加工材料价格过高是导致塑料模具整体价格偏高的主要因素。经过调查研究发现，模具加工过程中，塑料模具材料的费用成本占到了整个模具加工成本的10%-30%。所以，加工材料成本的降低就成为了降低塑料模具市场价格的关键因素。
结语
总而言之，结合塑料产品工件实际设计制造要求，对模具设计与生产制造技术工艺流程进行分析。模具设计与生产制造相互联系，要对产品生产技术工艺基本流程进行分析，强化设计理念、工序图、成型控制、三维分模等多个环节控制，提升模具设计和制造合理性，对成型基本周期进行控制，提升生产加工质量，扩大模具市场竞争力。
参考文献
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[4]程扬方.塑料模具设计中常见的问题及改进方法研究.南方农机，2018，48(16)：70.
论文作者:李川
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
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