近年来,随着CAE/CAD/CAM和3D打印技术推广和普及,现代模具生产技术利用传统生产方式远远不能够满足其设计要求,我国塑料模具产业进入自动化发展时代,在塑料模具的生产制造中利用CAE/CAD/CAM和3D打印技术,可缩短设计周期,改善产品质量,降低模具制作成本,提高生产效率。
本文根据设计任务,基于CAE/CAD/CAM技术、3D打印技术、注塑模具设计及国家行业标准,对挂套进行工艺模拟和注射模设计。首先,根据设计任务所给的挂套绘制二维图纸,运用CAD技术软件SolidWorks对挂套塑件进行三维建模,通过对挂套塑件的结构特点、技术要求等进行分析后,确定分型面及型腔布局和水路布置形式;参考相关参数及技术要求后,依据公称注射量大小,确定注射机选用XS-ZY-250的卧式注射机。其次,根据理论计算,确定浇注系统尺寸并对相关的剪切速率进行校核,运用CAE数值模拟软件Moldflow对挂套进行最佳浇口位置分析后,完成模流分析。然后,依据模具设计理论,对成型零件工作尺寸、抽芯距及抽芯力、脱模力计算等进行计算。之后,利用SolidWorks软件完成了型腔排列、脱模机构设计、导向机构设计、抽芯机构设计及等内容。最后,运用SolidWorks软件的装配与评估模块完成模具装配体的干涉检查、拆装动画和开合模仿真等,利用CAE软件ANSYS对模具部分零部件进行了有限元分析,利用CAM软件UG对模具部分零部件进行了数控加工仿真,利用3D打印技术对模具部分零部件进行了3D打印。
结果表明,使用CAE/CAD/CAM和3D打印技术进行模具设计,可以缩短设计周期,提高产品生产率,降低模具制作成本。