塑料模具设计中的常见问题及改进方法探索

塑料模具设计中的常见问题及改进方法探索

任娟王吉平王延全宋斌张海鹏李泽权刘颖

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（吉林小糸东光车灯有限公司132013）

摘要：随着制造技术的不断进步，塑料模具的设计理念和工艺不断优化和创新。目前已经广泛的应用在机械、电子通信、建筑建材和家电等行业。塑料模具在设计期间，需要严格按照模具设计规范和工艺要求进行设计，以防在设计中出现质量问题，同时提升其整体设计质量和实用性。本文分析和总结了塑料模具设计中的常见问题，并提出了相应的预防和改进措施，以达到提高塑料模具设计效率和质量的目的。

关键词：塑料模具；设计；收缩率；策略

一、塑料模具设计中的常见问题

制造产业中对于产品的外形形状以及尺寸要求存在或多或少的要求，生产中往往需要借助塑料模具的应用提升制造效率、确保产品的外形和尺寸品质。但是，塑料模具在设计制造期间同样存在相关的问题制约着其设计效率，常见的问题包括：公差标注，收缩率和热膨胀系数。

1.1公差标注问题

根据不同产品的条件和要求，设计了相应的塑料模具。当公差标注水平高时，塑料胎具的加工效率慢，加工工艺精细化应用较多；在公差标记等级低时，塑料模具的加工效率高，并且加工技术的精细程度相对较低。因此，在塑料胎具的设计进展中，设计师需要根据塑料胎具的用途制定相应的公差等级标准；通过参照模具设计规范或者根据加工工艺和加工设备的能力制定相应的公差等级标准，以防在设计中出现质量问题，同时提升其整体设计质量和实用性。然而，在实践中，仍有设计师根据自己的经验来判断公差等级，影响塑料胎具的设计品质和参考性。

1.2收缩率问题

塑料模具的加工原理经过高温高压作用下，将溶解的塑料流入预先准备好的空腔内，液态塑料在凝固期间受到塑料性质的影响。会发生一定的收缩现象，最终的形状尺寸会比模腔略小。由于塑料胎具在设计时需要涉及到多方面的知识与技术，部分设计人员在设计中未能将模具设计的理论技术同产品的实际生产应用进行合理的融合；因而，在设计时要将其收缩率因素考虑在内；同时，不同类型和材质的塑料在收缩率上存在一定的差异，在塑料模具设计期间如果将所有塑料的收缩率都一概而论的话，那么最终的形状尺寸同样会发生偏差，而这也是设计人员经常出现的一类设计问题。

1.3热膨胀系数

塑料材料的规格和差异形成热膨胀系数的差异，这与冷却后的尺寸直接相关。因此，在塑料胎具的设计过程中，需要评估热膨胀系数的影响，并根据现实应用条件调整设计尺寸。然而，有些设计人员未能依照设计标准和流程执行，在设计时刻意的忽略了热膨胀系数的影响，冷却与实际要求彼此存在特定差异，最终影响塑料胎具的设计效率。

二、塑料模具设计方式的改进措施

在塑料模具的设计和开发进展中，设计师需要充分评估胎具设计中涉及的环境标准和胎具尺寸。要不断学习新的设计理念和加工工艺，对于设计期间经常出现的问题反复总结和思考，通过科学的改进措施不断提升设计的效率和质量；同时，要注意整体设计成本，确保塑料胎具的整体性价比在合理的范围内，以符合各方的需求。

2.1做好塑料模具的设计准备工作

在塑料模具设计的初始阶段，相关设计人员应进行初步信息收集和归纳，并对模具设计所需信息的各个方面进行详细的总结和分析；例如，塑料模具设计中对于模具的使用情况、模腔尺寸以及注意事项等，这些因素都将对模具最终成型产生影响。因而，设计人员必须对各方面因素进行详细的评价，尽量减少或者避免相关问题的发生，提升塑料模具的设计效率。

2.2选择合适的公差标注

选择合适的公差标注对塑料模具具有重要的实际意义。通过相对繁琐的生产工艺，有效保证了胎具的尺寸，满足了使用者的要求；面对精度要求相对普通或要求较低的塑料模具选择相对常态化公差标注以及制造工艺保证其尺寸，这不仅确保了塑料模具的尺寸满足公差要求，而且还尽可能地降低了生产成本。在塑料模具的设计过程中，必需充分思量收缩率和热膨胀系数的影响，并根据塑料胎具所用的材料制定有针对性的设计。保障塑料模具的设计效率和品质。

2.3相关软件的运用

随着计算机技术的发展，塑料模具的设计以及能够通过计算机网络辅助实现，设计人员通过相关软件的运用提升塑料模具的设计效率。例如，经过二维制图软件CAD以及三维制图软件ProE和SolidWorks等，设计人员可以精确的计算出模腔尺寸，减少设计中的计算周期。设计人员应该主动学习现代和智能的新技术和新工艺，将这些新技术和新工艺合理的运用到模具设计中去；同时，使用专业的设计软件还可以帮助设计人员及时在设计图形中查找非规范数据，并根据输入的收缩率和热膨胀系数计算出相应的数据。

2.4塑料模具失效形式的保护问题

塑料模具设计用于充分评估可能的故障问题，例如磨损和变形；在这方面，需要在设计过程中开发塑料模具；同时，根据塑料模具的使用状况和资金条件，在材料选定环节尽可能选择耐磨损和耐压性能优良的材料，以保障塑料模具的设计效率和使用。

三、结论

近年来，随着塑料工业的不断发展，塑料制品的使用和使用领域不断扩大；塑料模具作为制作塑料制品的工具，在设计时需要涉及到多方面的知识与技术，部分设计人员在设计中未能将模具设计的理论技术同产品的实际生产应用进行合理的融合，制造出的塑料模具存在一些设计缺陷和问题制约着模具的使用效率和产品质量。随着对塑料模具设计领域的探索和研究持续深入，对设计期间的常见问题不断总结和归纳，塑料模具的设计理念以及制造工艺也在不断改善和提升；同时，设计师不断学习现代和智能的新技术和新工艺，并积极开发新的设计理念。对现有模具制造工艺和设计方法进行创新和优化，对于现阶段设计期间出现的常见问题不断总结和分析，同时，制定了详细的改进对策，积极避免反复出现的问题，提高塑料模具的设计质量。

参考文献：

[1]肖蓉，唐慧.塑料模具设计中容易忽略的问题[J].湖北农机化，2018（12）：68.

[2]王晨.塑料模具设计中常见问题分析[J].中国设备工程，2018（15）：149-150.