模具制造：拥有世界第二的生产总量

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：模具是制造业中不可缺少的基础装备，现在我国的模具生产总量仅次于美国已居世界第二位，超过了德国和日本，成为名副其实的模具制造大国。如此，注塑件上影响模具结构方案的因素就是注塑件的内在条件，而模具结构上适应这些因素的措施及机构就是注塑件与注塑模之间的纽带和桥梁。除此之外，模具结构方案的论证，是检验模具结构方案的标尺和手段。注塑件零件图与注塑模及注塑件成型的辩证法关系图，如图1-1所示。

“我们的时代将是聚合物的时代”，保罗·约翰·弗洛里在获得诺贝尔化学奖时这样说道。塑料已经在很长的一段时间内改变了人类的生活方式。可以设想一下，一个人或一个家庭，甚至是一个企业或一个国家，倘若现在没有塑料的产品，将会是一种什么样的情况。塑料是一种新型的工业材料，塑料工业也是一门新兴的工业。模具是塑料成型生产中的重要工艺装备，模具工业水平的高低已成为衡量一个国家工艺技术水平的重要标志。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；日本经济界则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”；我国模具界认为“模具是改变落后工业状况的实用技术之一”。

在世界经济飞速发展的今天，制造业基地已经转移到了我国，因此我国被称为“世界的加工厂”。模具是制造业中不可缺少的基础装备，现在我国的模具生产总量仅次于美国已居世界第二位，超过了德国和日本，成为名副其实的模具制造大国。我国的模具生产企业已达3万余家，从业人员近百万人之多。进入新世纪后，我国的模具销售额以平均每年20%左右的速度递增，2011年模具销售额已达1240亿元，而塑料模在模具总量中的比例已达到45%左右。但是，至今我国仍不能算是世界模具强国，我国模具工业就总体水平而言要比工业发达的国家落后15年左右。我们要想从模具制造大国跨入到模具制造强国的行列，就必须首先要在模具制造理论和模具制造技术上达到世界强国的水平。

任何事物都具有一定的特性和规律，例如火、水和空气，它们都具有许多的特性，对于我们来说都存在着利和弊的两重性。注塑件成型与模具之间存在着对立与统一的辩证关系，也存在着一定的规律和法则，还存在着内在有机的联系。不管注塑件如何千变万化，注塑模的结构设计都要依据注塑件的材料、形状、尺寸、精度和技术要求等条件的原则不会变。那么，注塑件上总是会存在着影响模具结构方案的因素，我们只要将这些因素提取出来，再寻找出模具结构上能适应这些因素的措施及机构，这样模具的结构方案就可以制订出来。模具结构方案可能存在着多种形式，那就必须找出最佳优化方案。与此同时，还必须对模具结构方案中可能会产生的注塑件成型加工缺陷作出分析，从而在制订模具结构方案时，就应该预先考虑到如何避免产生注塑件的成型加工缺陷。只有如此一环扣一环地进行周密的分析与论证，才能正确而有效地确定模具的结构方案。如此，注塑件上影响模具结构方案的因素就是注塑件的内在条件，而模具结构上适应这些因素的措施及机构就是注塑件与注塑模之间的纽带和桥梁。除此之外，模具结构方案的论证，是检验模具结构方案的标尺和手段。只有严格地遵守这些注塑模设计的程序，才可以确保注塑模设计的正确性。模具的试模是最后检查模具设计、制造，成型设备的选用，成型工艺的制订，注塑件用材的选取及注塑件设计的总标杆。

本书内容主要包括注塑模设计辩证方法论、注塑件上的痕迹与痕迹技术以及注塑件上缺陷综合整治辩证方法论。由这三部分便组成了一个完整的、科学的注塑模结构方案分析与论证体系，并且它们之间是整体不可分割的，缺少哪一部分都会给模具结构方案的制订带来不足，甚至是不可弥补的损失。注塑件零件图与注塑模及注塑件成型的辩证法关系图，如图1-1所示。

图1-1 注塑件零件图与注塑模及注塑件成型的辩证法关系图

（1）注塑模设计辩证方法论其内容包括注塑件形体分析的“六要素”，注塑模结构方案“三种分析方法”和论证，注塑模最佳优化方案的分析与论证，注塑模薄弱构件的强度和刚性校核，以及对注塑件产生的缺陷进行预期分析。

（2）注塑件上的痕迹与痕迹技术注塑件上存在着两种痕迹：一是注塑模结构成型痕迹，它可用于确定注塑模的结构和进行模具的论证，注塑模与注塑件的仿制和复制，还可以用于注塑模的修复。二是注塑件成型加工的痕迹，主要是通过注塑件上痕迹的识别，并应用注塑件成型痕迹技术来达到整治注塑件缺陷的目的。

（3）注塑件缺陷综合整治辩证方法论其要点是以预防缺陷为主，整治缺陷为辅的策略。辩证综合整治方法包含有两种缺陷预测的方法，两种缺陷整治的方法。一是CAE缺陷预测法，该法现在应用很普遍，但其目前只能应用在熔接痕、缩痕、填充不足和内应力分布位置的分析上。而注塑件缺陷多达几十种，CAE缺陷预测法便无法进行分析，并且对其他成型加工方法也无法进行分析。二是缺陷预测图解法，该方法可以应用于所有的缺陷和成型加工的预期分析。通过预期分析可以将大部分或全部的缺陷解决在成型件设计或成型模结构方案分析阶段。三是缺陷排查法或排除法，这是对注塑模试模时所发现注塑件上存在着的缺陷进行整治的一种方法。这种方法通过找出影响注塑件上缺陷的所有因素，用排查或排除法找出其产生的原因后再加以整治。四是缺陷痕迹技术法，通过对注塑件上缺陷痕迹的识别，运用注塑成型的痕迹技术，找出缺陷产生的原因和整治缺陷的措施。

（4）超级精度注塑件的成型加工工艺方法这是一种加工制造公差不超过0.01mm、圆柱度误差为0.002mm，并且要求两件多孔位注塑件孔距完全一致的加工工艺方法。

模具制造：拥有世界第二的生产总量

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