注塑模CAD/CAM技术的研究现状分析

2017-02-25贵州电子信息职业技术学院机电工程系许傲

河北农机 2017年10期

关键词：注塑模变动模具

贵州电子信息职业技术学院机电工程系许傲

注塑模CAD/CAM技术的研究现状分析

贵州电子信息职业技术学院机电工程系许傲

本文对当前国内外的注塑模CAD/CAM技术研究现状进行了探讨，并就后期的发展趋势进行展望，旨在为国内相关行业技术发展提供参考借鉴。

注塑模；注塑工艺；CAD/CAM

如今，越来越多的模具制造企业都在加强CAD/CAM技术的应用，用以提高模具设计与生产精度，提高模具制造的效率与效益。CAD/CAM技术发展多年来，已经取得了十分显著的成果，诸多专家不断地研究新的技术，意图突破固有思维来改进技术。因此，现阶段认真整理注塑模CAD/CAM技术的研究现状，具有重要意义。

1 注塑模具CAD/CAM技术的研究现状

如今，国内外众多塑料模具的应用中注塑模占比较高，同时涉及面广泛。为了能够在注塑成型方面展现出更大的优势，不断提升工艺效率与产品质量，塑料制品行业开始广泛引入注塑模CAD/CAM技术。上世纪80年代中后期，注塑模CAD/CAM开始全面进入实用改造再升级阶段，其中最为出名的当属MOLDFLOW软件，直至如今，该软件都是极为专业和先进的流动及冷却分析软件；而德国IKV公司的CADMOULD系统在注塑模流动、冷却分析以及力学性能校核方面也堪称佼佼者；美国PSP公司IMES专家系统、AC-Tech公司的C-MOLD软件等等，都凭借强大的功能成为帮助模具设计制造人员专项解决专业级别难题的专家型软件。国内的注塑模CAD/CAM研究较西方国家要晚，但成果显著，进入90年代后，众多国内自行设计开发完成的专业分析软件很多成果已投入工业化生产应用，有力地推动了国内注塑模CAD/CAE/CAM研究应用的进步。随着现阶段我国各项技术研发水平的提高，有更多的国内专用软件已经在众多模具企业中推广和使用，在不断试用验证中不断更新升级。

2 注塑模的CAD/CAM关键技术

2.1 注塑模CAD技术

在多年的研究中，注塑模CAD/CAM技术集成了多项关键技术值得关注。

（1）交互式装配建模技术。CAD系统的几何模型，要求对应的结构零部件只有在完成对应设计后才能明确装配关系。该技术会让不同的装配零件几何模型体现参数化，以人机交互操作去顶不同零部件的相对定位、规格尺寸与各约束关系，也能积极开展零件干涉检查与关键部位的力学性能分析。

（2）变动设计技术。经过传统注塑模CAD系统来建立修改塑料制件的几何模型往往难度较大，在研究中认为开展基于约束和特征的变动设计，能够降低此难度。变动设计主张围绕变动产品模型，展现特征模型、约束模型和尺寸驱动模型的特性，主力强调模型变动特性。

（3）智能化技术。如今随着大数据的广泛应用，更多的注塑模设计开始在计算机中开设已有知识库、专家经验库以及逻辑推理库等多项数据库，通过遵循基于规则或基于事例的推理原则，提高注塑模CAD/CAM系统的智能性。

2.2 注塑模CAM技术

在注塑模CAM技术的应用研究中，其关键技术主要包括：可用系统三维曲面造型功能精确建模；以计算机程序算法来自动完成复杂型面的模具加工；同时还能够直接由辅助系统控制刀位，自动干涉检查刀具并就切刀行进轨迹进行规划。如今，对曲面的加工思路主要有几种：一是整体加工思想，通过整个加工面的不同加工轨迹进行逻辑性规划，从而形成较为统一的行进路径；二是分片加工思想，若加工面由多曲面拼接而成，则可集中处理片间干涉、逐片完成精确加工。可见，分片加工更加适用于拥有复杂型面的产品加工需求。