塑料模具加工工艺的发展方向范文

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摘要：塑料模具是模具行业的一个重要分支，随着塑料模具应用范围的不断扩展，对于产品质量、形态、数量的要求也在不断增加，高效化、大型化、精细化、智能化、自动化发展成为塑料模具加工工艺发展的必然趋势，CAD、数字化快速扫描系统、热流道等加工工艺逐步应用于塑料模具加工生产中，提高了模具质量与寿命。

关键词：塑料模具；加工工艺；发展趋势

塑料模具是目前模具行业的一个重要分支，占整个模具行业的30%左右，广泛应用于机械制造、汽车家电、建筑材料、航空航天等各个领域，塑料制品应用范围的扩展，使质量要求也在不断提高，塑料模具的加工也在不断向高效化、大型化、精细化发展，体现出了更为明显的发展趋势。

1CAD、CAM、CAE技术的深入应用

CAD、CAM、CAE技术是塑料模具工业化生产的重要推动技术，使计算机设计、编程、数控机床制造加工等成为塑料模具加工的主要手段，CAE软件还是浇道系统、工艺参数的分析与优化的重要技术。1)塑料模具软件新发展将从模具设计工艺的不断实践中，系统化、科学化归纳整理出大量知识，并在工程知识库中有效存储，用于模具软件的随时调用，使模具CAD技术具备专家水平的知识与经验，并为数字化、智能化加工工艺发展打下基础。2）塑料模具软件新发展将更具备立体化思想与直观性感觉，并生成更为丰富、直观、立体的三维结构信息，为模具可制造性评估、数控机床加工提供方便[1]。

2数字化快速扫描系统

数字化快速扫描系统能够通过实物扫描获取期望模型，再反馈至计算机系统，经CAD处理后进行加工。该技术最快扫描速度可达3m/min，大大缩短了加工周期。扫描系统能够在塑料模具加工数控机床上安装，通过扫描探测头快速采集数据，并加工数据生成各种CAD数据，用于加工工艺中。其流程主要是：1）数字化测量产品曲面，分析曲面特征，获取高质量曲面数据，采集的数据一般为许多个点形成的点云形态，生成实物点云图后，将数据传输至UG软件等三维CAD软件中，经数据处理后，获取产品曲面。2）数据处理，对各类冗余数据、误测波动数据、测头半径影响造成的误差等进行清除，通过平滑处理，提取特征数据后，进行数据分割。

3热流道加工工艺

热流道技术是一种无流道凝料浇注技术，向注塑模具流道中加入加热棒或加热圈后，使模具浇注系统能够持续加热或绝热，进而利用温度控制器对塑料温度进行精确控制，确保塑料在流道与浇口处能够保持熔融状态，进而防止浇注系统形成凝料，降低注射时可能出现的压力损失。之后，经注射机喷嘴可将融化后的塑料熔液注入模具型腔中，开模取件时仅需取出成品，不需取出注塑过程中产生的各种凝固废料，这些废料可继续用于下一个注塑循环加工，仅需将这些废料加热至所需温度再注入型腔中即可[2]。

4高速铣削与电火花成型技术

高速铣削技术是常规铣削、EDM系统的有效替代与补充方案，具有高加工速度、加工精度、表面粗糙度低，且温升更低、热变形小、切削力小、刀具与切削参数复杂，对于温度与热变形敏感型材料、薄壁与刚性差的材料或零件、硬材料等的加工有很高的适用性[3]。

5气体辅助成型技术

气体辅助成型技术是先将部分或全部塑料熔液注入到模具型腔中，再将压缩气体通过浇口、流道或气孔注入型腔中，气体就会被塑料熔液包围，并向阻力值最小的方向进行扩散，穿透并排空塑料熔液，并以气体为动力使塑料熔液在模具型腔中充满，对塑料实施保压处理，当塑料冷却后即可开模顶出，该技术是以气体的注射压力进行保压而完成的加工过程。

6超精细加工

纳米技术的不断进步，推动了模具精细加工的发展，综合利用纳米、激光、化学、集电、超声波等多种技术产生的复合技术，使塑料模具超精细加工工艺发展到11nm左右的精细程度[4]，塑料模具加工工艺的大型化、精密化发展已成为必然趋势，对于产品质量的提高有很大的作用。

7结语

我国塑料模具加工与国际先进技术仍然有较大落后，需要不断分析塑料模具加工工艺新发展趋势，不断优化新技术与新工艺，落实到塑料模具加工生产中，不断提高塑料模具产品质量与寿命。

参考文献：

[1]杨文明.先进塑料模具制造技术的最新特点[J].模具制造，2015，15(2)：48-51.

[2]张朝阁，宓大云，张亚.热流道塑料模具技术的研究与发展前景[J].塑料工业，2013，41(7)：5-9.

[3]中聚网.塑料模具加工工艺的发展趋势[J].工程塑料应用，2014(4)：103.

[4]彭松和.塑料模具加工工艺的发展趋势研究[J].工程技术（全文版），2016(11)：303.

作者：孙希曦，王伟雄 单位：江西省机电职业技术学院