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摘要：在對塑料模具進行設計時，首先，要從用戶那里得到塑料制品的設計圖紙，這一圖紙可能是二維模式的，也可能是三維模式的。設計人員需要根據產品的類型和特點以及形狀，選用正確的結構開展設計工作。在進行模具結構選用時，會對塑料產品的成型產生必要的影響，在這個過程中，設計人員還要根據塑料制品的一些特定要求，結合自身的經驗對類型和尺寸進行具體的選擇，才能保證設計出來的塑料制品更加的合理，在應用的過程中能夠滿足各方面的需求。本文就塑料模具設計中cae技術的應用進行相關的分析和研究。
關鍵詞：塑料模具設計；CAE技術；應用；分析研究
在開展塑料模具設計工作時，對設計人員的要求比較高，不僅要求設計人員具備豐富的經驗，還要對成型的材料和工藝等方面進行深入的了解。在開展這項工作時，最終的成果能否符合市場的要求和用戶的需求，最大程度上決定于設計人員的經驗。如果設計人員缺乏相應的經驗，也沒有對新型的技術進行深入的了解。在開展設計工作的過程中，就不能保證設計方案更加合理，也無法完善塑料模具的功能，甚至會導致產品在應用的過程中出現更多的問題。因此，設計人員一定要引進更加先進的技術開展塑料模型設計工作，才能促進整個行業的發展。
1塑料模具設計中CAE技術應用時存在的問題
1.1技術的集成化水平比較低
當前，我國在對塑料模具進行設計時，CAE技術的應用與國外相比較，發展水平比較低，還存在較大的差距。首先，這項技術的集成化發展程度比較低，在應用技術進行模具設計時，雖然引進了一些比較先進的軟件，促進模具造型方面進行了更好的發展，但是，在應用技術進行模具方案設計和分析時，計算方面存在較多的問題。因為這項設計工作的發展時間比較短，很多技術尚處于初步的適用階段。在應用技術進行模具制作時，缺乏比較先進的適用能力比較強的設備。而且現有的工藝技術與計算機模式存在較大的差異，如果存在字節的差異或者運算速度比較低，抗電磁和抗干擾能力比較差，聯網的效率也比較低。在進行計算機設備運用的過程中，無法促進各項工作的順利開展。
1.2軟件的開發力度不足
當前在進行CAE技術應用時，相關的軟件配置比較低，盡管生產企業已經引進了國外比較新型的軟件。但是在進行軟件運用的過程中，沒有對功能進行深入的了解和開發，尤其是在進行工程繪圖和數控編程以及計算分析等方面，都存在較多的問題。我國的設計單位在對技術進行開發時，并沒有進行有組織、有計劃、有重點的開展，導致很多工作的開展是重復的，水平比較低，影響了軟件的開發進度和水平。現階段，我國系統軟件研發時，應用范圍比較廣的是CAE系列的軟件。這些軟件在應用的過程中，主要是實現工程的繪圖和制造以及設計工藝的分析、數控機床的通信等功能。盡管還存在一些其他的軟件，但是，與國外的一些軟件相比較，我國自行研制的軟件比較少，研發的水平也比較低。所以，在對軟件進行開發利用時，存在更多的問題。
1.3缺乏專業的人才和設備
我國大部分的塑料模具生產企業在進行模具制作時，車間配置的設備比較陳舊，而且這些設備的使用時間比較長，存在比較嚴重的老化問題，設備的精度正在不斷地降低，生產效率也在不斷地下降。至今仍然使用的一些普通加工設備，在對熱處理進行加工時，仍然使用了傳統的生產模式。工作人員必須憑借自身的經驗才能開展作業，這些設備比較簡陋，能量的消耗率比較高，設備沒有進行定期的更新。盡管一些生產企業已經引進了比較先進的加工設備，但這些設備的配置過于分散。沒有進行成套的配置，利用率非常低，設備的先進功能也無法得到充分的發揮。在進行設備使用時，沒有配置高素質的專業人才，缺乏模具的設計和制造技術人員以及工作人員。而且很多設計人員的知識面比較窄，知識結構層次比較低。如果生產企業沒有配置專業的復合型人才，那么，就無法對CAE技術進行充分的利用，技術的應用效果就得不到充分的發揮。
2塑料模具設計中CAE技術應用的優化措施
2.1促進技術的多方面發展
隨著我國現代科技的不斷發展，在進行塑料模具設計時，技術已經向著集成化和三維化以及智能化、網絡化等方向進行了發展。集中化模塊的應用可以對各個功能進行資源的共享，還可以同時支持模具的設計和制造以及裝配檢測等功能。例如，英國的一個公司在進行軟件開發時，研發出了系列型的軟件，可以實現曲面和實體的幾何造型設計，還可以對一些復雜性形體的工程進行制圖，功能非常完善。一些集成化水平比較高的軟件，還包括uc軟件和catia軟件等。我國在進行軟件研發時，已經研制出了金屬塑形成型的有限元分析系統，也開發了系列型的軟件。在對塑料模型進行設計和分析以及制造時，可以向著三維化的方向發展，而且設計圖紙逐漸開始進行無紙化的發展。新一代的模型軟件更加立體直觀，也對模具的造型進行全方位的展現。在進行三維數字化模型建設時，可以對產品的結構進行全方面的分析，還可以對模具的可制造性進行科學的評價，從而對各個加工環節進行信息管理和共享。而智能化功能可以對模具軟件的適用性以及先進性進行衡量。
2.2引進更加先進的技術
在進行技術應用時，可以選用高速的加工技術。運用這項技術設計出來的產品質量更好，生產效率更高。在進行產品高速加工時，機床的主軸運轉速度比較快，激振的頻率非常高。而且系統在運行的過程中更加安全穩定，在對零件進行加工時，不會出現比較嚴重的沖擊問題。因此，加工的精度非常高，產品的質量也比較好，可以省略加工的環節。在對塑料模具產品進行虛擬設計時，可以應用虛擬現實技術，這項技術是對模具的設計環境和制造環節進行模擬?？梢詫ιa過程中存在的各項問題進行預測和解決，通過模擬加工過程和產品，使得設計和制造環節更加的直觀。
2.3培養優秀的工作人員
在對塑料模具進行設計和制造時，各個環節的開展很大程度上依賴設計人員的工作經驗。如果僅憑計算機設備的數值計算功能，對模具的設計方案進行選擇，對工藝參數和模具的結構進行優化，對成型的缺陷問題進行診斷，還要對模具的成型性能進行科學的評價，那么，設備是無法完成這些工作的。盡管新一代模具CAE系統的功能更加完善，在開展各項工作的過程中可以發揮更大的作用，但仍需要配置專業的人員進行系統的操作，才能促進系統的高效運行。設計人員不僅要具備更加豐富的理論知識，還要具備實踐經驗，能夠將分散的知識按照邏輯順序進行有機結合，促進各項技術向著集成化的方向發展，對資源進行有序化和組織化的利用，實現技術的創新。
3結語
綜上所述，在進行CAE技術應用的過程中，可以提高塑料模具設計工作的質量和效率，而且能夠為后期的生產提供有效的支持?？梢钥s短產品生產的周期，提高產品的合格率，對于我國科學技術的發展和經濟的進步都具有重要的影響。而且現階段在進行這一技術應用時，應用范圍正在不斷地擴大。設計人員一定要對這一技術進行熟練的掌握，才能通過這項技術的應用來開展塑料模具的設計工作，使得各方面的工作開展能夠更加的順利。設計單位也應該加強工作人員的管理，才能促進各方面工作的可持續發展。
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作者:彭日標 單位:珠海格力精密模具有限公司
