3799 圓錐型蓋子注塑成型模具設(shè)計

3799 圓錐型蓋子注塑成型模具設(shè)計,圓錐,蓋子,注塑,成型,模具設(shè)計 塑料模具概況 文獻綜述摘要 塑料具有諸多優(yōu)良性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。在儀器儀表、家用電器、交通、通信等行業(yè)中，有 70%以上的產(chǎn)品是用塑料模具來成型的。塑料模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。近年來，中國塑料模具制造水平已有較大提高。但是中國塑料模具行業(yè)存在著諸多問題。透過現(xiàn)狀和問題，展望了中國模具制造業(yè)的未來。關(guān)鍵詞 塑料模具 現(xiàn)狀 問題 趨勢1 塑料模具在當(dāng)代社會的地位塑料具有密度小、質(zhì)量輕、絕緣性能好、耐磨耐腐蝕等特殊性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的一種類型。隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計與制造的水平也必須越來越高。因此，塑件模具設(shè)計水平的高低、制造能力的強弱以及質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著許多信產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟效益的增長以及整個工業(yè)水平的提高。在儀器儀表、家電、交通、通信等行業(yè)中，70%的產(chǎn)品是用塑料模具來成型的。用模具生產(chǎn)的塑件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 [1]。2 中國塑料模具的現(xiàn)狀整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。進口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國塑料模具價格較低，在國際市場中有較強的競爭力，所以進一步擴大出口的前景很好。從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持 20%左右的水平。2．1 塑料模具的發(fā)展水平與市場趨勢近年來，中國塑料模具制造水平已有較大提高。國內(nèi)目前已能生產(chǎn)單套重量達 60 噸的大型模具，精密塑料模具的精度已達到 0.5μm，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達 4m/min 以上的高速塑料模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴展，高速加工及 RP/RT 等先進技術(shù)的采用已越來越多，模具標(biāo)準件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進一步促進了塑料模具設(shè)計制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯示出一些新的發(fā)展趨勢 [2]：（1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位 [3]。提高自己的適應(yīng)能力、提高技術(shù)水準、提高裝備水平、提高管理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手段。（2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對象之前就進行開發(fā)，變被動為主動。目前，電視機和顯示器的外殼、空調(diào)的外殼、摩托車塑件等均已采用這種方法。（3）隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高，模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這一趨勢使得模具的標(biāo)準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進了模具工業(yè)整體水平不斷提高。（4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。一個高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM 的應(yīng)用已遠遠不夠。許多企業(yè)已采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技術(shù)及其它先進制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等 [4]。（5）多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求也越來越高。我國的模具技術(shù)及模具壽命仍落后于一些工業(yè)發(fā)達國家, 模具用材和熱處理不當(dāng)是影響模具失效的主要因素,約占70% [5]。塑料模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 尺寸精度和表面粗糙度要求很高, 對塑料模具型腔材料的要求比較苛刻。正確選用模具材料及其熱處理方法, 對于提高模具質(zhì)量, 延長模具使用壽命是非常重要的 [6-7]。（6）發(fā)達工業(yè)國家的模具正加速向中國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購。中國的模具企業(yè)應(yīng)抓住機遇，借用并學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)加快自己的發(fā)展步伐。2．2 中國塑料模具行業(yè)存在的問題（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低?？傮w來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比尚有 10 年以上的差距。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。（3）多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高；另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視 [8]。（4）供需矛盾短期難以緩解。近年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率不足 74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低。同時，發(fā)達國家的模具正加速向中國轉(zhuǎn)移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上。 （5）體制和人才問題的解決尚需時日。在社會主義市場經(jīng)濟中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶、需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機制已顯得越來越不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。3 中國塑料模具的發(fā)展展望在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，要抓住機遇，采取措施，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國際市場中去，以促進中國模具行業(yè)的快速發(fā)展，有兩方面應(yīng)予以重視： 一是政府相關(guān)政策對促進模具工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。國際上，各國模具工業(yè)在發(fā)展初期都得到了政府的大力扶持。就中國實際情況，應(yīng)降低國內(nèi)不能生產(chǎn)的進口精密模具生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)稅、執(zhí)行好國家對部分專業(yè)模具廠的優(yōu)惠政策等，通過政策引導(dǎo)作用可加快行業(yè)的發(fā)展和進步。二是隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。（1）超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2）多材質(zhì)、多顏色、多層多腔、多種成型方法的一體化模具將得到發(fā)展。（3）與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP/RT 技術(shù)的各種快速經(jīng)濟模具將得到快速發(fā)展 [9]。 （4）模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAE/CAM/CAPP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進的加工方法 [10]。如，鋅基合金模具是近年來發(fā)展起來的新型模具，它具有制造周期短、應(yīng)用范圍廣、加工零件質(zhì)量高、熔點低、可多次重熔使用、成本低等優(yōu)點，對多品種、小批量產(chǎn)品及產(chǎn)品更新改型是一種比較理想的模具，可用于注塑模、吹塑模、壓塑模、大型覆蓋件成形模等 [11-12]。（6）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展 [13]。 （7）逆向工程、并行工程 [14]、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進一步得到發(fā)展。 （8）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會發(fā)展 [15]。（9）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品日益重視的今天， “綠色模具”的概念已逐漸被提到議程上來。今后的模具從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報廢，以及模具的回收等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保這一趨向。國內(nèi)模具企業(yè)若進一步深化改革，下功夫搞好科技進步與創(chuàng)新，堅持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展。參 考 文 獻[1] 何春生, 陳向榮, 朱曉波. 如何提高塑料模具的使用壽命[J]. 金屬加工，2008(14)：39～40.[2] 周永泰. 中國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀和出口前景[J]. 塑料制造，2008(8)：32～34.[3] 董繼旺．模具發(fā)展方向淺談[J]．現(xiàn)代模具，2007(4)：53．[4] 行業(yè)信息. 我國塑料模具發(fā)展趨勢[J]. 模具制造，2003(2)：38.[5] 崔昆. 國內(nèi)外模具用鋼發(fā)展概況[J].金屬熱處理,2007，32(1) :1～11.[6] 馮曉曾. 提高模具壽命指南—選材及熱處理[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1994.[7] 徐進. 模具材料應(yīng)用手冊[K]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2001.[8] 李國平．汽車模具的發(fā)展趨勢[J]．模具制造，2008(5)：75～76．[9] 李光耀. 淺談現(xiàn)代塑料模具的設(shè)計與制造[J]. 橡塑技術(shù)與裝備，2005，32(3)：24～28.[10] 武兵書. 我國的模具材料及其應(yīng)用技術(shù)[J]. 機械工人（冷加工），2002(4)：16～19.[11] 劉細芬. 鋅基合金模具的發(fā)展概況與展望[J]. 模具技術(shù)，2007(1)：59～62.[12] 趙攀松．鋅合金簡易模具[J]．模具技術(shù)，1994(3)：18～22．