塑料模具優(yōu)化設計降低模具成本

中國注塑網(wǎng)

今天，挑剔的消費者對產(chǎn)品的要求越來越高。許多領先的制造商發(fā)現(xiàn)，通過采用同CAD系統(tǒng)緊密結合的設計分析工具軟件能夠節(jié)約大量的時間和金錢。業(yè)內專家羅百輝表示，綜合設計分析技術能夠通過縮短產(chǎn)品調試周期、加速產(chǎn)品上市時間，而降低模具的成本。在設計一個便攜式產(chǎn)品例如iPod，或者更大的部件例如冰箱門，大多數(shù)的模具制造商已經(jīng)開始采用綜合設計分析技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的試驗/錯誤的方法。 許多設計分析工具軟件并不是和CAD系統(tǒng)緊密聯(lián)系的。相反，這些軟件要從CAD系統(tǒng)達到分析應用的目的需要經(jīng)過艱苦的數(shù)據(jù)轉換，這一過程不僅費時費力，還增加了錯誤的風險以及造成了產(chǎn)品設計者和模具制造商之間交流的障礙。Leveraging分析工具軟件是一種同CAD緊密聯(lián)系的一類工具軟件。這種軟件就是CAD軟件包的一部分或者說是一種額外的應用，該軟件本身能夠有效并可靠的設計模具部件。 帶有拔模斜度和倒扣分析能力的三維機械設計系統(tǒng)是CAD軟件包的一部分。該系統(tǒng)整合了應用于有限元分析軟件以及支持充模過程分析的軟件。所有這些功能都能夠運行在CAD環(huán)境下，并支持上面提到的三個范疇。這個綜合性工具能夠幫助工程師們設計并驗證部件和模具，使他們能夠探索潛在的模具性能，包括：拔模斜度、倒扣、部件強度、尖角、扭曲、氣泡、收縮以及非標準壁厚等，并且所做的一切都不必離開熟悉的設計環(huán)境。確保足夠的拔模斜度 設計帶有拔模斜度的部件，要確保部件的注塑以及無阻礙的脫模，制品表面與模具之間的角度是關鍵問題。設計拔模斜度的指導方針是隨著制品的幾何形狀、表面性質、填充材料以及模具類型而改變。但是在大多數(shù)情況下，2°的拔模斜度就能夠使模具順利地工作。 通過CAD本身帶有的拔模斜度分析系統(tǒng)，工程師們能夠評估拔模斜度的優(yōu)劣以獲得更好的設計效果。在一些軟件中，運行拔模斜度分析系統(tǒng)后，制品的各個表面將做量化處理，設計者能夠在模具制造之前在就在計算機模型中進行修改。倒扣分析 許多客戶的產(chǎn)品會有一些特殊的要求，比如說帶倒扣、標簽等。通過應用CAD的倒扣分析功能，顏色編碼能夠幫助設計者很容易地識別哪些零部件有特殊要求。工程師能夠決定是否在設計過程中保留這些特點還是修改這個設計以降低模具的成本和復雜性。在另外一些情況下，倒扣分析功能也能夠幫助設計者做出最早的改變，同時方便和模具制造商進行更好的溝通。 控制融合線的沖擊強度 兩股塑料熔體在模具內部交匯形成融合線。融合線是一條暗紋還是一條難看的隆起取決于樹脂、溫度和充膜速度。從美學的觀點來看，模具制造商努力使融合線變得最小或者隱藏在制品的底部。另外，融合線也會成為制品的薄弱區(qū)域從而導致整個設計的失敗，特別是融合線位于高壓區(qū)域時。有限元分析能夠顯示高壓區(qū)域，并預計熔體充膜的過程，預測融合線的位置。通過這些信息，設計者能夠在軟件設計過程中就修改設計方案，使融合線處在低壓面上。設計者也可以通過試驗不同的原料來使融合線盡可能的變淡。在設計的早期控制融合線能夠有效的節(jié)約成本和時間。避免起泡、翹曲和收縮 綜合模具分析系統(tǒng)能夠幫助設計者對制品厚度進行最優(yōu)化設計、減少表面瑕疵和其他制品缺陷。當樹脂在模具中固化，其過程是由外向內的。較厚的制品由于向內的應力作用將會引起氣泡、空隙以及表面收縮。相反，薄壁制品的固化速度快，在制品不同壁厚的地方將可能產(chǎn)生應力，這會引起翹曲變形。在厚壁區(qū)域應用加強筋也會在表面產(chǎn)生收縮。設計者要設計的加強筋至少要達到厚壁部分的一半才能避免這些問題。