注塑模设计的辩证方法论探析

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：注塑模方案还要对注塑件成型加工过程中可能会产生的缺陷进行预期分析，再根据预期分析的结论调整模具的结构方案。“运动与干涉”要素 “运动”是注塑件上影响模具各运动机构设计的因素。注塑模结构最佳优化方案的论证，是确保注塑模结构方案正确性的重要保证。注塑件缺陷的超前分析，是模具结构方案制定的重要内容之一，但也是现在模具设计人员常常忽视的一点。

注塑模结构最佳优化方案的可行性分析与论证：从注塑件图样或造型上影响注塑模结构的形体“六要素”分析开始，即要将注塑件图样或造型上的“形状与障碍体”“型孔与型槽”“变形与错位”“运动与干涉”“外观与缺陷”及“塑料与批量”等要素找对和找全。然后运用确定模具结构方案的“三种分析法”，即“痕迹分析法”、“常规分析法”和“综合分析法”，就能够很快地初步确定模具的结构方案。但此时模具存在着多种结构方案，有简单可行的，有复杂可行的，还有不可行的错误方案。通过论证找到模具结构的最佳优化方案之后，还需要对模具的薄弱构件进行强度与刚度的校核。注塑模方案还要对注塑件成型加工过程中可能会产生的缺陷进行预期分析，再根据预期分析的结论调整模具的结构方案。这样才能最终确定注塑模的结构方案，最后才可以着手模具的设计或造型工作。

图1-2 注塑模结构方案分析与论证及注塑件痕迹技术内容

1.注塑件形体分析“六要素”简介

在注塑件形状、尺寸、精度和技术要求众多的情况之下，如何去繁就简、由表及里地提取注塑件上影响模具结构的要素是我们必须要面对的首要课题。

（1）“形状与障碍体”要素 “形状”是注塑件上决定模具型腔与型芯的形状、数量和模架的形式、大小，以及浇注系统形式的形体要素。“障碍体”是注塑件上妨碍模具各机构运动以及型腔与型芯加工的形体要素，也是影响模具分型面的选取、模具抽芯与脱模机构的设计以及型腔与型芯加工的主要因素。

（2）“型孔与型槽”要素 “型孔与型槽”是注塑件上存在着的各种孔与槽要素，是影响模具型芯、活块、镶嵌件、嵌件杆和抽芯机构设计的主要因素。

（3）“变形与错位”要素 “变形与错位”是注塑件上影响注塑件变形与错位的形体要素，是影响模具分型面选取，模具抽芯和脱模机构的精确定位以及导向机构设计的因素，也是影响模具采用何种机构来避免注塑件因内应力和外力的作用而产生变形的因素。

（4）“运动与干涉”要素 “运动”是注塑件上影响模具各运动机构设计的因素。“干涉”是注塑件上影响模具各运动构件间以及运动构件与静止构件之间产生运动碰撞的形体要素，是使模具产生运动碰撞的主要因素。

（5）“外观与缺陷”要素 “外观与缺陷”是注塑件上影响其外观的形体要素，是注塑件上影响注塑模方案的选择、模具分型面选取、模具抽芯、脱模机构、浇注系统设计和注塑件在模具中的摆放位置及精确定位结构设计的主要因素。

（6）“塑料与批量”要素 “塑料与批量”是注塑件上影响模具用钢和热处理方式的选择，模具寿命，模具简易机构，以及自动机构设计的主要因素。

2.模具结构方案的可行性分析与论证

从注塑件形体分析中找出影响模具结构方案的“六要素”，只能说是完成了制订模具结构方案的基础工作。此时，还应该运用模具结构方案的“三种分析方法”来确定模具结构的具体方案。

（1）常规分析法这是针对注塑件形体分析中的单一要素，采用相应的措施来确定简单模具结构方案的一种分析方法。

（2）痕迹分析法这是根据注塑样件上的模具结构成型痕迹来确定模具结构方案的一种分析方法。因此，只能是在有注塑样件的情况下，才会有模具结构方案的痕迹分析法。

（3）综合分析法这是针对注塑件形体分析中多种要素、多重要素、多种与多重混合要素以及要素与痕迹相结合等情况，来确定模具结构方案的分析方法，也是一种确定复杂和精密注塑模结构方案的分析方法。

3.模具结构最佳优化方案的可行性分析与论证

模具的结构可因注塑件在模具中摆放位置的不同或选用机构的不同而具有不同的方案。有的模具结构方案是错误的，在制造或工作时根本行不通；有的模具结构方案是可行的，但模具结构过于复杂，因此也是不可取的；只有模具结构既简单又可行的方案，才是我们在确定模具结构时需要的最佳优化方案。

为了确保注塑模结构最佳优化方案的可行性，确保注塑模结构设计的正确无误，最根本的措施是确保注塑件形体“六要素”分析的正确性。分析时要做到不遗漏和不出错，同时，要有到位的措施来解决形体分析中出现的各种问题。此外还应当保证模具结构方案是最佳优化方案，采用的模具机构恰到好处，模具薄弱构件的强度和刚度的校核正确，这样，模具的最终结构方案才会正确无误。注塑模结构最佳优化方案的论证，是确保注塑模结构方案正确性的重要保证。模具，特别是复杂和造价高的模具，一定要对其结构的最佳优化方案进行论证以及强度与刚度的校核。

4.注塑件的缺陷痕迹超前分析

在产生了缺陷之后，注塑件就是次品，甚至是废品。因此，对这些缺陷是要进行根治的。这种产生了缺陷再整治的方法，是劳民伤财的被动办法。若能在模具结构方案确定之前就对可能产生的注塑件缺陷进行预期的分析，找出模具结构方面对注塑件缺陷产生影响的原因，这样就能赢得主动。也就是说在模具结构方案制定之时，就应该充分考虑可能会产生的注塑件成型缺陷。注塑件缺陷的超前分析，是模具结构方案制定的重要内容之一，但也是现在模具设计人员常常忽视的一点。

注塑模设计的辩证方法论探析

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