(数控模具设计)++塑料模具简介精编

（数控模具设计）++塑料

模具简介

1前言

1.1塑料工业的发展及在国民经济中的地位

塑料具有密度小、质量轻、绝缘性能好、耐磨耐腐蚀等特殊性能，已成为各行各业不可缺少的壹种重要材料，其制品在工业生产中得到广泛地应用。特别是在计算机、办公机器、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、通信、轻工、建筑、日用品以及家用电器行业中得到广泛使用，随着纳米塑料等新材料的出现，今后塑料的应用将会覆盖国民经济的各个领域，尤其在国防和尖端科学技术领域中将占有越来越重要的地位。

塑料工业是新兴的工业，又是壹个飞速发展的工业领域。它经历了以下几个发展阶段：

初创阶段1930年以前，1909年酚醛塑料工业化生产，1929年开发注射法生产工艺；

发展阶段19301940年，相继出现聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑料；

飞跃发展阶段1950-1970年，塑料产量每4～5年就翻壹番；

稳定增长阶段1970年以后，塑料产量持续稳步增长，到1995年全世界塑料年产量达到11959万吨。

1.2塑料模具在塑料工业中的作用

模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各领域发展的重要基础工业之壹。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的壹种类型。随着机

械工业（尤其是汽车、摩托车工业）、电子工业（尤其是家电工业）、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的模具开发、设计和制造的水平也必须越来越高。

在现代塑料成型加工工业中，正确的加工工艺、高效的设备、先进的模具是影响塑件生产的三大重要因素，而塑料模对塑料成型加工工艺的实现、保证塑件的质量起着极为重要的作用。高效自动化设备只有配备能适应自动化生产的模具才能充分发挥其效能，产品的开发更新都以模具的更新为前提。随着塑料工业的不断发展，对塑料制品的品种、数量、质量的要求将越来越高，对塑料模的要求也将随之提高，从而促进塑料模工业的不断发展。

对塑料模的要求是：

（1）能生产出形状、尺寸、外观、物理性能、力学性能等各方面都能达到所需要求的合格塑件。

（2）自动高效，操作方便。

（3）结构合理，制造方便，制模成本低。

（4）塑件的修整及二次加工的工作量能尽量减少。

（5）模具的结构和材料的选择应能满足寿命的要求。

1.3塑料模具开发的意义

中国塑料模具市场发展渐入佳境,中国塑料模具市场发展潜力巨大！

模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿~650亿美元，是机床工业产值的俩倍。

中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从1993年的110亿元增长到1997年的200亿元，且超过了机床产品的产值，到2002年增长到360亿元，1996年~2002年间的年均增长速度达到14%之上，在某些行业年均增速更是高达100%。2003年模具产值已达450亿元，增长25%之上，出口3.368亿美元。

目前中国模具产品已经形成10大类46个小类，模具生产厂点俩万多家，从业人员约50万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分，2003年实现了商品化流通的模具占45%左右。在10大类模具产品中，塑料模具的比例在2000年模具总量中已达到36%，2002年则接近40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达50%~60%，且且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这壹比例仍将持续提高。

近年来，中国塑料模具工业年均增长速度达到10%之上，塑料制品年产量在世界位居第二，2001年达到2000万吨。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异型材、汽车、家电、电子、交通、邮电等领域发展迅猛，掀起了壹股国内外厂商投资的热潮。

1.4我国塑料模具工业发展现状

80年代以来，在国家产业政策和和之配套的壹系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元，其中塑料模约占30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例仍将逐步提高。我国塑料模工业从起步到当下，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg

大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限X公司和烟台北极星I.K模具有限X公司制造的多腔VCD 和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且仍采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。仍能生产厚度仅为0.08mm 的壹模俩腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度

可达0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表壹。

表壹、国内外塑料模具技术比较表

项目国外国内

注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm

型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm

非淬火钢模具寿命10～60万次10～30万次

淬火钢模具寿命160～300万次50～100万次

热流道模具使用率80%之上总体不足10%

标准化程度70～80%小于30%

中型塑料模生产周期壹个月左右2～4个月

在模具行业中的占有量30～40%25～30%

成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限X公司、天津通信广播X公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及壹些厚壁零件的模具上运用气辅技术，壹些厂家仍使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等X公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%之上，壹般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，和国外的50～80%相比，差距较大。

在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了壹个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnologyX公司的Pro/Emgineer、美国CVX公司的CADS5、英国DeltacamX公司的DOCT5、日本HZSX公司的CRADE、以色列X公司的Cimatron、美国AC-TechX公司的C-Mold及澳大利亚MoldflowX