基于知識的注塑模具設計若干技術研究

熊齊軍

摘 要：本文從基于知識的注塑模具的現狀作為切入點進行分析，對基于知識的注塑模具設計的前景發展進行了探討，并結合其在我國未來的發展趨勢，對其創新性發展進行研究，同時還簡單介紹了幾種對知識工程的技術進行應用的注塑模具設計技術，希望能夠為相關的工作人員提供幫助。

關鍵詞：重要性；設計；注塑模具；CAD/CAE/CAM技術

中圖分類號：TQ320 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0076-01

1 基于知識注塑模具設計的相關闡述

基于知識的注塑模具設計主要包含了以下幾個板塊：注塑屬性、模具常用命令、模具屬性等。本文通過對基于知識的注塑模具的設計以及概念進行研究，對應使用的工具和技術命令以及模具進行了解釋，同時也對基于知識的注塑模具設計的內在含義進行了明確。在此基礎上對相關的技術人員進行引導，使其能夠對注塑模具成功制作。基于知識的注塑模具設計在渲染程式中，主要指的是對注塑模具各個表面的紋理屬性以及光滑度和反射率、表面色彩等的結合。

1.1 基于知識的注塑模具設計的詳細闡述

基于知識的注塑模具設計的明顯性在于適用于濕滑的、有光澤的注塑模具物體，調節的方式主要依靠注塑模具。而它的設計屬性能夠較好的對模具的屬性以及密度進行控制，由于基于知識的注塑模具的設計，每一層的屬性都不一樣，因此可以對不同的注塑模具材質節點進行結合，對不同的注塑模具的材質進行針對性設計。

1.2 基于知識的注塑模具質量的影響因素

由于基于知識的注塑模具具有特殊性，所以設計人員在進行制造的過程中，設計單位需要對加工設備的保養和維修進行特別關注，同時還應該對工作人員的專業素質進行提高，讓基于知識的注塑模具的質量得到保障。注塑模具的質量保障，與基于知識的注塑模具的特性之間有著深切的關聯。基于知識注塑模具設計出現質量不合格的情況，往往發生在追蹤渲染的過程中。為了避免不合格的現象出現，在對注塑模具的材質進行選擇時，需要注意應注塑模具應主要用于一種自然材質。

1.3 注塑模具設計時應該考慮的因素

注塑模具在進行設計的過程中，有許多因素會對注塑模具的質量造成影響，因此在進行設計時，應該進行全面的考慮，這些因素主要包含了注塑模具的成型工藝、模具設計、制品設計以及材料。其中材料是最主要的，注塑模具質量的好壞，由材料直接決定。所以在對材料進行選擇的時候，需要對材料的加工性能、化學性能以及物理性能進行充分的了解，保證模具設計的合理性。而注塑模具制造成功的關鍵則是模具設計以及制品設計。模具設計時需要考慮到的因素非常多，例如注塑機的型號問題、材料的用途以及材料的結構和性能等基礎因素。注塑模具成功的最終保障則是注塑模具的成型工藝，在進行該環節時，需要對注塑壓力、模具以及噴嘴和料筒所能夠承受的溫度進行考慮，同時注塑過程中的保壓壓力時間以及保壓壓力大小和等卻等，都必須進行全面的考慮。

2 學習基于知識的注塑模具設計工作中所需要注意的事項

將知識工程科學的應用到注塑模具設計的過程中的方法，相對傳統的設計方式而言，優勢非常大，利用此設計方式進行注塑模具的設計，可以在企業以往的設計經驗上進行創新和利用，提高設計的效率以及模具成型的質量，進一步提升企業的核心競爭力。

為了更好的進行學習，在這個過程中，需要將模具與真實的物件進行對比，對學生學習基于知識的注塑模具設計中所涉及到的不同屬性進行引導，便于學生對基于知識的注塑模具設計的模具紋理材質以及使用方法進行深入的分析，更加貼近的注塑質感的模擬、不同材質的注塑模具的質感之間存在的差異。除此之外，在模擬自然界中其他注塑模具的質感時，應當對實物材質節點進行使用，以此對注塑模具設計的相關知識進行學習。為了對注塑模具的設計技巧進行熟練的掌握，必須進行大量的演示和制作，同時需要以真實的案列作為輔助，對基于知識的注塑模具的設計方案充分了解。

3 基于知識的注塑模具設計的發展前景及設計技術

3.1 發展前景

注塑模具的詳細設計以及注塑模具的概念設計，是注塑模具設計的主要內容，注塑模具的細化結構以及零部件尺寸主要是有概念設計的結果進行確定的。進行概念設計之前，需要對相關的模具制造條件以及塑件要求進行詳細的了解，根據詳細的要求對模具方案進行詳細的設計。在注塑模具的環節中，基于知識的注塑模具設計可以說是世界頂級的設計環節，其主要包含了設計功能以及設計效果的制作，同時還能夠將模具匹配技術跟先進的數字化建模進行配合，由此使得基于知識的注塑模具設計的功能大大增強，與現階段的基于知識的注塑模具設計相比而言，在基本的技能上還是有所不同的，如果沒有一定的入門基礎，則很難達到理想的狀態。

3.2 基于KBE的注塑模具設計技術

KBE作為一種開放性的、新興的智能研究技術，對于實現注塑模具設計智能化而言是非常重要的。利用該技術設計的過程中，需要將知識模型作為設計中心，所以構建模具的特征模型與幾何模型之間的轉化變得非常重要。二者在進行轉化的過程中，需要對特征技術進行利用，例如特征的識別等。之后所涉及到的用戶需求，則有設計系統進行設計互交，對模具的設計參數進行確定，然后將最終確定的各項數據放入特征模型中，構建知識模型。KBE的注塑模具設計技術中所需要用的數據庫以及設計經驗和標準等，均是通過集成工具進行的，從而實現一體化，在這個過程中，設計的過程比較便捷，沒有涉及瓶頸，對注塑模具的質量以及設計效率都有非常大的提高。

3.3 基于CAD/CAE/CAM技術的注塑模具設計

CAD/CAE/CAM技術的注塑模具是利用計算機系統作為輔助，基于模具的非幾何特征以及幾何特征進行注塑模具設計的一種設計技術，這種設計技術非常先進，模具設計人員需要在進行設計的過程中，將注塑模具的技術條件及其綜合特性作為基礎，對其進行結構的方案設計，確定和優化。與此同時，還需要對其力性能以及工藝設計進行分析，將結果進行相關的技術文檔的轉化，然后利用信息進行NC編程以及工藝設計，最終將其轉化為需要的控制信息。CAD/CAE/CAM技術的CAD部分的主要功能是負責模具結構校核、零件裝配、零件設計、方案設計以及建模。CAM部分負責的是數控程序生成以及數控仿真技術。CAE則是負責注塑模具的冷卻分析以流動分析和力學分析。利用CAD/CAE/CAM技術進行注塑模具設計，可以使模具設計的設計效率以及精準度得到有效的提高，同時還能夠保障模具的質量，提高模具制作的效率，縮短模具制作的周期，對于模具的制作成本也能在一定程度上起到降低的作用，對于注塑模具企業的管理而言，也是有利的。

4 結語

隨著經濟全球化的到來，模具行業在我國的競爭也會便來越加激烈，為了爭強企業的競爭力，提高模具的設計要求勢在必行，所以模具的設計要求正朝著高質量、高效率、高精度發展，并且隨著模具行業的成熟，模具設計的要求變化也會與來越快。將知識工程科學的應用到模具的設計過程，不僅有利于設計管理以及模具設計一體化的實現，更有利于模具企業對現有經驗的總結和積累，促進模具行業標準化水平的提高，使注塑模具滿足市場的需求。

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