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注射模具CAD/CAE/CAM的工作內(nèi)容有哪些?
①塑料制品的造型，采用幾何造型系統(tǒng)，如線框造型、表面造型和實(shí)體造型，在計(jì)算機(jī)中生成塑料制品的幾何模型，這是CAD/CAE/CAM工作的第一步。由于塑料制品大多是薄壁件且又具有復(fù)雜的表面，因此常用表面造型方法來(lái)產(chǎn)生制品的幾何造型。
②型腔表面形狀的生成，由于塑料制品的成型收縮，模具的磨損和加工精度的影響，注射制品的內(nèi)外表面并不就是模具的型芯和型腔面，需要經(jīng)過(guò)比較復(fù)雜的轉(zhuǎn)換才能獲得型腔和型芯表面。由于制品形狀復(fù)雜，如何由制品的形狀方便、準(zhǔn)確地生成型腔和型芯表面形狀是工作的關(guān)鍵。
③模具方案布置，采用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)引導(dǎo)模具設(shè)計(jì)者布置型腔的數(shù)目和位置，構(gòu)思澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)，為選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和設(shè)計(jì)動(dòng)模、定模部裝圖做準(zhǔn)備。
④標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，一般而言，用于標(biāo)準(zhǔn)模架選擇的設(shè)計(jì)軟件應(yīng)具有兩個(gè)功能，一是能引導(dǎo)模具設(shè)計(jì)工程師輸入本廠的標(biāo)準(zhǔn)模架，以建立自己的標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù);二是能方便地從已建好的專用標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)中選出在本次設(shè)計(jì)中所需的模架類(lèi)型及全部模具標(biāo)準(zhǔn)件的圖形及數(shù)據(jù)。
⑤部裝圖和總裝圖的生成，根據(jù)所選的標(biāo)準(zhǔn)模架及已完成的型腔布置，設(shè)計(jì)軟件以交互方式引導(dǎo)模具設(shè)計(jì)工程師生成模具部裝圖和總裝圖。
⑥模具零件圖的生成，設(shè)計(jì)軟件能引導(dǎo)用戶根據(jù)部裝圖、總裝圖以及相應(yīng)的圖形庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成模具零件的設(shè)計(jì)、繪圖和標(biāo)注尺寸。
⑦注射工藝條件及塑料材料的優(yōu)選，基于模具設(shè)計(jì)工程師的輸人數(shù)據(jù)以及優(yōu)化算法，程序能向模具設(shè)計(jì)工程師提供型腔填充時(shí)間、熔體成型溫度、注射壓力及最佳塑料材料的推薦值。
⑧注射流動(dòng)和保壓過(guò)程模擬，一般采用有限元方法來(lái)模擬熔體的充模和保壓過(guò)程。其模擬結(jié)果能為模具工作者提供熔體在澆注系統(tǒng)和型腔中流動(dòng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)圖，提供不同時(shí)刻熔體及制品在型腔各處的溫度、壓力、剪切速率、切應(yīng)力以及所需的最大鎖模力等，其預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注射成型工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義。
⑨冷卻過(guò)程分析，一般采用邊界元法來(lái)分析模壁的冷卻過(guò)程，用有限差分法分析制品沿模壁垂直方向的一維熱傳導(dǎo)，用經(jīng)驗(yàn)公式將三者結(jié)合在一起分析非穩(wěn)態(tài)的冷卻過(guò)程。其預(yù)測(cè)結(jié)果有助于縮短模具冷卻時(shí)間，改善制品在冷卻過(guò)程中的溫度分布不均勻性。
⑩力學(xué)分析，一般采用有限元法來(lái)計(jì)算模具在注射成型過(guò)程中最大的變形和應(yīng)力，以此來(lái)檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度能否保證模具正常工作。有些軟件還能對(duì)制品在成型過(guò)程中可能發(fā)生的翹曲進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便模具設(shè)計(jì)工程師在模具制造之前及時(shí)采取補(bǔ)救措施。
