CAE 技术—塑料模具设计发展的必然趋势 模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用,产品对模具的要求越来越高传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。计算机辅助工程(CAE)技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。同传统的模具设计相比,CAE 技术无论在提高生产率、保证产品质量,还是在降低成本、减轻劳动强度等方面,都具有很大优越性。 美国上市公司 Moldflow 公司是专业从事注塑成型 CAE 软件和咨询公司,自 1976 年发行了世界上第一套流动分析软件以来,一直主导塑料成型 CAE 软件市场。近几年,在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。 利用 CAE 技术可以在模具加工前,在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改制件和模具设计,而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破,而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等,都有着重大的技术经济意义。 塑料模具的设计不但要采用 CAD 技术,而且还要采用 CAE 技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段,即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成型)。传统的注塑方法是在正式生产前,由于设计人员凭经验与直觉设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问题后,不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期。采用 CAE 技术,可以完全代替试模,CAE 技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案,在模具制造之前,预测塑料熔体在型腔中的整个成型过程,帮助研判潜在的问题有效地防止问题发生,大大缩短了开发周期,降低生产成本。 近年来,CAE 技术在注塑成型领域中的重要性日益增大,采用 CAE 技术可以全面解决注塑成型过程中出现的问题。CAE 分析技术能成功地应用于三组不同的生产过程,即制品设计、模具设计和注塑成型。 制品设计 制品设计者能用流动分析解决下列问题: (1) 制品能否全部注满 这一古老的问题仍为许多制品设计人员所注目,尤其是大型制件,如盖子、...