前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的ＣＡＥ技术下塑料模具设计论文，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
1材料种类对模具设计的影响
通常情况下，塑料产品材料本身的性能并无好坏之分，除非在不同情况下使用了错误的材料。因此，设计者必须要了解各种材料的性能及其各种因素对成型加工产品性能的影响。
1.1选择分析填料和增强材料
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物等，不同产品的成型工艺性能是不相同的。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻璃体则具较低的增强效果，主要用于减少产品的翘曲。例如，玻璃纤维会影响成型加工，使产品在成型后产生收缩和翘曲。所以，玻璃纤维增强材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纤维在成型时的流动取向将引起产品机械强度的改变。试验表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。因此，对于在热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂的，最好的是听取原材料制造厂家建议，以选用最为合适的产品材料。
1.2湿度对材料性能影响
一些热塑性材料，如PA6和PA66，其吸湿性很强，在成型过程中会在高温料筒中促使塑料发生水解，导致塑料起泡和流动性下降，从而对产品的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。模具材料的选用与产品材料的选择是密切相关，只有细致分析产品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
1.3热塑性塑料产品成型模具材料选用
目前我国市场常见的热塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具钢（碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢等。在模具材料选取时，要根据产品材料是否改性、有无填充剂，何种添加剂、产品大小、结构、尺寸精度等。例如：以玻璃纤维为填料的塑料产品，可选用预硬型塑料模具钢（如8Cr2MnWMoVs）；对产品材料在成型时会产生腐蚀性气体的，宜采用耐腐蚀型塑料模具刚（如Cr18MoV）。具体选用时主要还是要针对塑料产品的材料和模具预计使用情况选取。
2塑料产品对模具设计的影响
在塑料产品设计中，产品壁厚的设计尤为重要，其设计的合理与否对产品影响极大，主要影响有：产品重量；流动长度；生产周期；尺寸公差；产品的质量，如表面粗糙度、翘曲和空隙等。
2.1塑料产品壁厚设计与模具设计
在成型产品的过程中，流程与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长而壁厚薄的产品，则产品原料应具有相当的低熔融黏度（易流动、熔解）。设计时，壁厚不宜过小，则会影响模具顶出机构的设计；若壁厚过大，会增加产品的成型时间和冷却时间，从而延长了模塑周期，降低了生产率。所以，产品的壁厚应力求平均。在模具设计时在产品的厚壁部分设置型芯，防止成型时形成空隙，并减少内部压力，从而使产品扭曲变形减至最小。
2.2热塑性塑料设计中的指标分析
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，所以热塑性塑料模具产品的成本关键决定者在于设计者，在不影响产品性能的前提下适当的缩小公差、降低成本是可以做到的。在与产品应用时的具体要求综合判断下，产品与标准尺寸在不高与0.25~0.3%商业上是可以接收的。企业降低成本在模具精确设计下有效缩小产品尺寸公差就能想先。
3塑料模具设计时对产品收缩率的考虑
模具设计中，在可以适当效缩小产品尺寸公差已便节约成本的同时，对塑料产品就没有那么严格的范围，但是材料收缩率是至关重要的，对于成型不同材料的塑料产品，在不同的尺寸条件下，其成型后收缩率波动的情况是不相同的。成型大型产品时，其收缩率较大，此时就应着重设法稳定工艺条件和选择收缩率波动较小的材料，如果单靠提高模具成型零件的制造精度则不经济了；而在成型尺寸较小的产品时，模具成型的零件制造精度和磨损就对产品的尺寸精度影响较大了。此外，塑料产品的几何形状对收缩率也有影响，并影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。
4结语
通过以上论述，产品模后性能及产品质量相关问题涉及的方面很多，在很多地方现代模具设计CAE技术是不能直接解决的。因此，在塑料产品模具设计之前就要充分考虑模具材料的选取，比如：尺寸、性能、外观等多方面因素，然后结合CAE技术，进行合理的专业的设计，产品成型后的性能才能得到充分的保证。
作者：张强 单位：北京电子科技职业学院