注塑加工成型CAE是 Computer Added Engineer 的英文简称,是一种先进的技术手段,起源于20 世纪70年代,是现代制造业重要的手段之一,它比传统的CAD技术更高一级,一般是在完成产品的结构设计之后,利用计算机技术对产品的三维模型进行仿真分析,以提前预知产品的性能、制造工艺及可能存在的缺陷,从而缩短产品的开发周期,优化加工制造的工艺,降低产品的制造成本。
注塑加工成型的塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面,它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成,它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式,并取得了显著的经济效益。
计算机技术在注塑模中的应用主要表现在以下两个方面。
(1) 塑料制品及模具结构的优化
商品化三维 CAD造型软件如 Pro/Engineer、UG、 CATIA 等为设计师提供了方便的设计平台,其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图,真正做到所想即所得,而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存,为后续的模具设计和分析打下良好的基础。同时,这些软件都有专门的注朔模具设计模块,提供方便的模具分型面定义工具,使得复杂的成型零件都能自动生成,而日标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全,调用简单,添加方便,这些功能大大缩短了模具设计时间。同时,还提供模具开合模运动仿真功能,这样就保证了模具结构设计的合理性。
(2) 注塑加工成型过程仿真
云用CAE软件如 Moldflow 模拟塑料熔体在模具模腔中的流动、保压、冷却过程,对制品可能发生的翘曲进行预测等,具结果对优化模具结构和注塑工艺参数有着重要的指导意义,可提高注塑加工成型一次试模的成功率。