塑料模具设计中影响设计效率的因素及对策

蒋俏猛　李惠平

【摘要】现如今，塑料制品的外观和形状变得非常复杂，因此导致了塑料模具的设计工作更加难做。与此同时，塑料模具设计跟产品质量以及模具的使用性能和寿命有直接关系。这就给设计师提出了要求：设计塑料模具一定要按照科学的方法进行。本文提出来了塑料模具设计的常见问题，并提出了一些解决问题的策略。

【关键词】塑料模具；设计；常见问题；策略

当今社会人们对塑料模具的需求量与日俱增，塑料模具的设计人员应进行不断地创新，提高塑料模具质量，以满足人们日益增长的生活需要，最终提高塑料模具的質量。塑料模具设计人员需要考虑设计标准、设计尺寸和设计成本这三个方面的问题。只有解决了这三个方面的问题，设计出来的塑料模具的性价比才能高。所以，塑料模具的设计人员要创新设计理念和改革设计方法，探究模具设计中的常见问题，并采取一定的方法提高塑料模具设计水平，以避免有关问题的发生，最终节约设计成本。

一、塑料模具设计中的常见问题

在多种多样的工业制品中提出的要求很多，比如对塑料模具尺寸和形状的把握，所以为提升工业制品制作效率，要合理设计塑料模具。现如今，塑料模具设计者在设计模具时主要存在三个方面的问题，1.塑料模具的收缩率不统一；2.公差不统一；3.冷却程度不统一，因而使塑料模具的设计效率受到严重的影响。

（一）收缩率不统一

塑料模具的制作环境需要高温高压，因此要创设一种环境，溶解塑料，而后再注入到模腔中。收缩的状况是在液态塑料转化为固体的过程中，根据塑料本身特点，模腔实际上会比塑料模具大一些。因此，在设计者设计塑料模具时，必须考虑到塑料的收缩率，但是，现如今的某些设计者没有考虑到不同类型塑料的收缩率是不同的，不能程式化计算收缩率。收缩率一旦算错，那么制成的模具形状也会受到一定的影响。

（二）公差标注不统一

不同比例的塑料模具会制成不同的制品，公差标注高意味着塑料模具加工工艺相对复杂，公差标注低意味着塑料模具的精度不够高。所以，设计者设计塑料模具考虑模具的公差问题应该成为重点。现有的状况是，设计模具时仍然有设计人员根据过往的经验来设置公差标准，导致的情况是模具尺寸出现偏差，而且形状出现改变，这在很大程度上影响到了塑料模具设计的质量和其参考价值。

（三）热膨胀系数不统一

不同的塑料材料的热膨胀系数各不相同，塑料冷却之后的形状和大小直接受到热膨胀系数的影响。所以，设计者在设计塑料模具时，必须考虑热膨胀系数，并按照实际情况的变化，对塑料模具的设计尺寸做出及时的调整。现在有一些设计者不按照设计程序进行设计，不使用热膨胀系数，从而导致的结果是产品无法满足实际的要求，进而整个的塑料模具的设计效率大大降低。

二、提高塑料模具设计效率的策略

要提高塑料模具的设计效果，设计人员需要不断创新理念并更改设计方法，多维度考虑到使设计效果受到影响的因素，对塑料模具设计中常常出现的问题进行不断的分析、思考和摸索，提出科学合理的防治低成果的塑料模具设计策略，为塑料模具设计效果的提高，塑料模具质量的保障打下坚实的基础，从而为生产模具的相关企业提供合格的、质量高的塑料模具。

（一）材料的收集工作要在设计前做好

在塑料模具的设计和制作之前，设计人员需要做好设计前期的材料收集工作，以详细了解与塑料模具相关的数据和信息。比如设计过程中的注意事项、模腔的尺寸大小、注塑机的操作方法与技巧、影响塑料模具设计的因素等都会导致塑料的最终定型受到影响，设计人员的思维应缜密，全面、多方位地考虑以上因素，并应规避设计问题，以误差的最低化提高塑料模具的设计效率。

（二）公差标注应根据实际情况来选择

塑料模具可能会受到公差标注的影响，公差标注不同，对塑料模具的影响也相异。塑料模具的精度高，需要的公差标注的标准也就高。为满足客户的实际需要，尽管制作工艺在一定程度上增加了难度，但是还要能够保障塑料模具的尺寸。塑料模具的精度低，需要的公差标注的标准也就低，这样设计出的塑料模具尺寸要保证在误差允许的范围之内。除此之外，还要全方位考虑到热膨胀系数和收缩率两方面的问题，根据塑料模具材质的差异，选出设计方案，以确保模具最终的质量和准确度，提高设计效率。

（三）有效利用计算机和CAD设计软件

随着计算机技术的快速发展，许多设计都可以在计算机和Internet上面完成。所以，设计人员可以合理利用计算机和CAD制图软件以提高塑料模具的设计效率。通过运用CAD制图软件，可以算出模腔的准确尺寸，这不仅可以极大地节省设计时间，而且在很大程度上提高了设计效率。除此之外，在专业的CAD设计软件系统的帮助下，设计人员还可以更加快速有效地修改设计图纸上不符合常规的数据信息，并根据提供的热膨胀系数和收缩率等给出相应的计算结果。

（四）设计塑料模具时，应考虑塑料模具失效后的保护问题

多方位考虑塑料模具是如何失效的，比如塑料模具受到腐蚀、磨损或者变形等。所以，设计人员应在事先找到解决模具设计问题的方法，并在节约成本的前提条件下，选择一定的材料作为塑料模具，比如抗腐蚀性良好、抗磨损性良好或抗压性良好的塑料，这样不仅能在很大程度上提升设计效率，而且还能使塑料模具更为耐用。

三、结语

总体来说，由于塑料模具的设计联系到的知识和技术存在很多方面，现在有一些设计人员不能很好地运用这些知识和技术，所以塑料模具设计中存在常见问题，这不仅极大地影响了塑料模具的设计效率，而且在很大程度上妨碍了模具质量的提高。本文通过对塑料模具设计中的常见问题展开探讨，并提出了针对影响塑料模具设计的设计效率的对策，诚意邀请学生进行塑料模具设计方面的学习并加入到塑料模具设计的队列当中来。现如今，我国的塑料模具设计人员正在对塑料模具设计中存在的常见问题展开探讨，有一些设计人员还创新了设计理念，更改了设计方法。

参考文献

[1]郭啸栋.《塑料模具设计》课程教学方法研究与实践[J].科技视界，2012（12）.

[2]蔡华，曾敏，虞启凯.项目教学法在塑料模具设计中的应用[J].内江科技，2009（11）.

[3]张红英，陆元三，欧阳八生.高职“塑料模具设计”教学之探究[J].张家口职业技术学院学报，2014（01）.