塑料模具设计中的应用

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第一ｅ卷第，期，付ｌｕ苗用１删

ＣＡＤ／ＣＡＥ技术在塑料模具设计中的应用

张春吉唐跃

（青岛科技大学，２６６０４２）

摘要：通过对计算机辅助设计（ｃＡＤ）、计算机辅助工程（ｃＡＥ）技术的介绍，较全面地阐述了ｃＡＤ／ｃＡＥ技术在塑料模具设计中

的应用。

关键词：计算机辅助设计技术

计算机辅助工翟技术塑料模具设计

塑料产品一般采用模塑成型方法生产，因而塑料模具已成为一种重要的生产工艺装备，在国民经济中起着越来越重要的作用。随着塑料产品在家电、电子、机械等产品和日常用品中的越来越广泛应用，对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展

面造型；工程制图，可由实体模型自动产生｝装配件

的设计，采用自上而下或自下而上的方式；ＣＡＥ分

析功能；Ｎｃ自动编程覆盖从钻孔到５轴铣削加工的所有范围、干涉检查等ＵＧⅡ具有良好的２次开发环境和数据交换能力。２塑料模具ｃＡＥ技术

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的需要。计算机辅助设计／计算机辅助工程（ｃＡＤ／

ＣＡＭ）技术的发展正适应了这种客观实际的要求。

ｃＡＥ技术的运用

ｃＡＥ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＥｘｅｃｕｔｉｏｎ）技术即计算

１塑料模具ｃＡＤ技术

ｃＡＤ软件简介Ｐｒｏ／ＥＩｌｇｉｎｅｅｒ软件

Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ由美国参数技术公司推出的ｃＡＤ／ｃＡＭ系统，该软件是通过一种独特的、参数

机辅助工程技术，它是计算机辅助设计／计算机辅助

１１

制造（ＣＡＤ，ｃＡＭ）技术向纵深方向发展的要求。２．１．１注射成型

１．１．１

在注射模ｃＡＥ技术中，可作充模流动、保压、

冷却及翘曲变形等分析口ｏ］。

充模流动分析主要可以作：优化浇注系统，包括在平衡流动的基础上确定合理的流道尺寸、分布及最佳的浇口数量、位置和形状；优化注射工艺参数、流动前沿的分析；熔接线和气穴位置的分析；压力场、温度场和速度场的分析。

化的基于特征的实体模型设计而发展起来的机械设

计自动化（ＭＤＡ）软件。Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ具有强大和独特的功能，主要表现在如下２个方面。一方面，Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ所拥有的参数方法和基于特征的功能给工程师提供了前所未有的方便和灵活。另一方

面，Ｐｒｏ／Ｅｎ西ｎｅｅｒ所具有的独特的数据结构提供了从产品的设计到制造过程的全相关性，任何一处的修改会引起其他有关地方的自动修改。Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉ—

ｎｅｅｒ的主要功能有：部件设计；装配设计；工程制图；ＮＣ加工和切削模拟；注射流动模拟。Ｐｒｏ／Ｅｎ—

ｇｉｎｅｅｒ

保压过程是指为了得到满意的制品，在充模结

束时仍需在较高的保压压力的作用下向型腔内继续

注料，以弥补由于温度、压力变化造成的体积收缩。

保压过程的实质是补料，主要用于预测熔体在型腔

补料与压实过程的压力场、温度场，计算体积收缩和

型腔剪切应力及密度变化的情况。

冷却过程中熔融塑料发生固化，固化过程中放出的热量通过模具由冷却介质带走。该过程中模具型腔温度的高低及均匀性直接影响到注塑件的生产

ＭＯＬＤＥｓＩＧＮ模块的出现使ＰＴｃ彻底完成

ｕＧⅡ软件

了塑料模设计自动化，大大提高了模具设计的效率。

１．１．２

ＵＧⅡ（ＵｎｉｇｒａｐｈｉｃｓⅡ）软件起源于美国麦道飞机公司自行开发的ｕＧＩＣＡＤ／ＣＡＭ系统，它以ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化而著称，具有三维实体建模、装

效率和质量。其主要设计参数包括：冷却管道的尺

配建模，生成直观可视的数字虚拟产品，并对其进行运动分析、干涉检查、仿真运动及载荷分析。ｕＧⅡ

主要功能有：参数化或传统的实体造型及丰富的曲

收稿日期：２００３一０９２３。

作者简介：张春吉，青岛科技大学机电工程学院在读硕士研究生，主要从事聚台物加工机械及计算机模拟方面的研究。

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