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摘 要：现代生产流程中，塑料模具的使用率比较高，塑料模具设计的准确性，直接影响到产品的性能和质量，甚至牵涉到生产效率的全面提升。文章倡导高度重视塑料模具的设计工作，希望可以将CAE技术运用到塑料模具高效率设计中去，以实现注塑模设计效率和质量的提升，将传统塑料模具设计方法与CAE技术塑料模具设计方法进行对比，由此实现对于塑料模具CAE技术的全面分析。
关键词：CAE技术；塑料模具；高效设计方法
随着我国制造业的快速发展和进步，对于塑料制品的需求量也在不断增加，对于塑料制造业的效率和质量也提出了更加高的要求。如果在这样的背景下依然以传统的塑料模具设计方法来进行的话，势必难以满足当前工业生产需求的。由此，基于CAE技术的塑料模具设计方法应运而生，使得塑料模具设计效率大大提升，使得塑料制造业的生产效益充分展现出来。
1.基于CAE技术的塑料模具设计方法概述
1.1.CAE技术的含义
所谓CAE技术，为了实现计算机辅助设计工程技术与计算机辅助制造工程技术的融合，衍生出来的计算机辅助工程技术。其涉及面比较广泛，牵涉到数字运算技术，信息数据库技术，多媒体构图技术，应用工程分析技术，仿真模具技术等，但是其核心在于：实现技术工程数据的模具化。
1.2.与传统塑料模具设计方法的对比
传统塑料模具设计流程是这样的：提出模具结构的基本概念，试想模具设计方案，制作对应的模具，再次对于模具进行调试，将其投入试模阶段，对于不足的地方进行修改，再修改[1]，直到达到与预期的模具性能和质量，将其投放到量产中去。
在计算机技术帮助下实现注塑模拟分析，进而实现对腔体的填充，保压，冷却模拟，以达到试模的效果，使得其能够模拟出对应的工艺参数，模拟、分析不同的工艺参数，及早发现不良问题，使得工艺流程对于不断优化，在此基础上，将其投入到实际的设计制造中去。而在此过程中模具设计和模具制造是最为关键的环节，是CAE技术的核心所在。很显然，相对于传统的塑料模具设计来讲，其优势在于：不需要消耗大量的时间去试制产品和修改模具；提升试制的一次成功率。下图为基于CAE技术的塑料模具设计流程。
图1 基于CAE技术的塑料模具设计流程
1.3.基于CAE技术塑料模具设计的基本流程
CAE技术运用的关键在以下两个方面：其一，实现工程问题的模型化；其二，找到合适的数值计算方法。只要可以做好上述两个方面的工作，无论是怎样的几何模型，或者怎样的材料物性条件，都可以给出不同的仿真设计方案，由此使得制品的质量变量和参数接近理想状态。因此，CAE软件架构主要可以分为以下三个部分：其一，前期处理器，主要涉及到产品造型和网格划分；其二，求解器，主要涉及到位置分析，填充分析，流动分析，冷却分析等内容；其三，后处理器，以更加直观的方式来展示分析结果，使得设计人员能够一目了然的了解其性状[2]。下图为CAE技术塑料模具的基本流程。
图2 注塑模CAE软件基本流程
2.基于CAE技术的塑料模具高效设计方法的应用
基于CAE技术的塑料模具设计效能的最大发挥，笔者结合参与塑料模具设计的经验，要注意的是以下两个方面的工作：
2.1.计算机辅助技术在塑料模具设计中的应用
现代塑料模具设计技术的优势在于，将计算机辅助技术运用进去，简化了模具设计的步骤，缩短了设计的时间，实现了设计精度的全面提升，并且可以对于产品效果进行参数分析和产品结构预测，充分展现出了计算机辅助软件在塑料模具设计中的作用[3]。具体来讲，我们可以从以下几个角度来进行探究：
其一，以注射塑料模具设计为例，使用计算机辅助软件Moldflow实现对于塑料模具结构的分析和对照，从而实现对于最佳浇口处，注塑压力，保压压力，冷却时间进行模拟，并且对于其中的缺陷和不足进行校正，使得正式的试模的成功率得以不断提升。
其二，以挤出模具设计制造为例，充分利用Polyflow软件，对于不同工艺条件的挤出效果进行数据分析，由此得出最佳的工艺参数，从而达到设计工艺要求。
其三，注射模具设计过程中还需要考虑注射压力导致模具材料变形问题，规避模腔和型芯的变形问题，保证其不会影响到塑料产品的形状结构，使得其设计标准化的方向发展。为了达成上述的目标，还需要对于注射过程实施监控和分析，一般会使用模具结构来进行分析，比如将Ansys技术运用其中，使得CAE软件的作用得到更大的发挥。
2.2.开展塑料模具设计方案的数据化优势对比
在实际塑料模具设计的过程中，不同设计方案，不同设计数据，其产生的设计结果是不同的，因此会选用其中两种模具设计方案，配以CAE技术的方式来分析，在经过浇口位置分析，填充分析，排气和熔接线分析之后，实现两个方案模拟结果的对照，并且完成模具的设计过程，得到最终的配装产品。在此之后，对于两个方案得出的设计产品，从性能，外观，质量，稳定性，良品率等多个角度去综合考量，由此得出相对合理的塑料模具设计方案，以保证CAE技术塑料模具设计效能的最大化。
3.结束语
综上所述，基于CAE技术的塑料模具高效率设计模式，通过将注塑过程的模拟化分析，使得模具设计制造过程变得更加准确、简单和快捷，并且在具体数据方案的分析之下，找到最佳的设计方案，并且将最佳方案的工艺参数纳入到实际生产制造过程中去，这就是工业生产进入数字化和信息化的象征。积极使用CAE塑料模具设计技术，使得生产效率和效益得以不断提升，使其成为变革塑料生产工艺的重要手段。
参考文献
[1]葛春东，王淑清. Dmax油底壳压铸浇注系统的设计[J]. 特种铸造及有色合金. 2010（05）
[2]蔡康雄，文生平，温展飞，金晖. 超高速注塑机电液系统的分析与仿真研究[J]. 中国塑料. 2010（02）
[3]刘方辉，钱心远，张杰. CAD/CAE/CAM技术在现代塑料模设计制造中的应用[J]. 模具工业. 2010（01）
关键词：CAE技术；塑料模具；高效设计方法
随着我国制造业的快速发展和进步，对于塑料制品的需求量也在不断增加，对于塑料制造业的效率和质量也提出了更加高的要求。如果在这样的背景下依然以传统的塑料模具设计方法来进行的话，势必难以满足当前工业生产需求的。由此，基于CAE技术的塑料模具设计方法应运而生，使得塑料模具设计效率大大提升，使得塑料制造业的生产效益充分展现出来。
1.基于CAE技术的塑料模具设计方法概述
1.1.CAE技术的含义
所谓CAE技术，为了实现计算机辅助设计工程技术与计算机辅助制造工程技术的融合，衍生出来的计算机辅助工程技术。其涉及面比较广泛，牵涉到数字运算技术，信息数据库技术，多媒体构图技术，应用工程分析技术，仿真模具技术等，但是其核心在于：实现技术工程数据的模具化。
1.2.与传统塑料模具设计方法的对比
传统塑料模具设计流程是这样的：提出模具结构的基本概念，试想模具设计方案，制作对应的模具，再次对于模具进行调试，将其投入试模阶段，对于不足的地方进行修改，再修改[1]，直到达到与预期的模具性能和质量，将其投放到量产中去。
在计算机技术帮助下实现注塑模拟分析，进而实现对腔体的填充，保压，冷却模拟，以达到试模的效果，使得其能够模拟出对应的工艺参数，模拟、分析不同的工艺参数，及早发现不良问题，使得工艺流程对于不断优化，在此基础上，将其投入到实际的设计制造中去。而在此过程中模具设计和模具制造是最为关键的环节，是CAE技术的核心所在。很显然，相对于传统的塑料模具设计来讲，其优势在于：不需要消耗大量的时间去试制产品和修改模具；提升试制的一次成功率。下图为基于CAE技术的塑料模具设计流程。
图1 基于CAE技术的塑料模具设计流程
1.3.基于CAE技术塑料模具设计的基本流程
CAE技术运用的关键在以下两个方面：其一，实现工程问题的模型化；其二，找到合适的数值计算方法。只要可以做好上述两个方面的工作，无论是怎样的几何模型，或者怎样的材料物性条件，都可以给出不同的仿真设计方案，由此使得制品的质量变量和参数接近理想状态。因此，CAE软件架构主要可以分为以下三个部分：其一，前期处理器，主要涉及到产品造型和网格划分；其二，求解器，主要涉及到位置分析，填充分析，流动分析，冷却分析等内容；其三，后处理器，以更加直观的方式来展示分析结果，使得设计人员能够一目了然的了解其性状[2]。下图为CAE技术塑料模具的基本流程。
图2 注塑模CAE软件基本流程
2.基于CAE技术的塑料模具高效设计方法的应用
基于CAE技术的塑料模具设计效能的最大发挥，笔者结合参与塑料模具设计的经验，要注意的是以下两个方面的工作：
2.1.计算机辅助技术在塑料模具设计中的应用
现代塑料模具设计技术的优势在于，将计算机辅助技术运用进去，简化了模具设计的步骤，缩短了设计的时间，实现了设计精度的全面提升，并且可以对于产品效果进行参数分析和产品结构预测，充分展现出了计算机辅助软件在塑料模具设计中的作用[3]。具体来讲，我们可以从以下几个角度来进行探究：
其一，以注射塑料模具设计为例，使用计算机辅助软件Moldflow实现对于塑料模具结构的分析和对照，从而实现对于最佳浇口处，注塑压力，保压压力，冷却时间进行模拟，并且对于其中的缺陷和不足进行校正，使得正式的试模的成功率得以不断提升。
其二，以挤出模具设计制造为例，充分利用Polyflow软件，对于不同工艺条件的挤出效果进行数据分析，由此得出最佳的工艺参数，从而达到设计工艺要求。
其三，注射模具设计过程中还需要考虑注射压力导致模具材料变形问题，规避模腔和型芯的变形问题，保证其不会影响到塑料产品的形状结构，使得其设计标准化的方向发展。为了达成上述的目标，还需要对于注射过程实施监控和分析，一般会使用模具结构来进行分析，比如将Ansys技术运用其中，使得CAE软件的作用得到更大的发挥。
2.2.开展塑料模具设计方案的数据化优势对比
在实际塑料模具设计的过程中，不同设计方案，不同设计数据，其产生的设计结果是不同的，因此会选用其中两种模具设计方案，配以CAE技术的方式来分析，在经过浇口位置分析，填充分析，排气和熔接线分析之后，实现两个方案模拟结果的对照，并且完成模具的设计过程，得到最终的配装产品。在此之后，对于两个方案得出的设计产品，从性能，外观，质量，稳定性，良品率等多个角度去综合考量，由此得出相对合理的塑料模具设计方案，以保证CAE技术塑料模具设计效能的最大化。
3.结束语
综上所述，基于CAE技术的塑料模具高效率设计模式，通过将注塑过程的模拟化分析，使得模具设计制造过程变得更加准确、简单和快捷，并且在具体数据方案的分析之下，找到最佳的设计方案，并且将最佳方案的工艺参数纳入到实际生产制造过程中去，这就是工业生产进入数字化和信息化的象征。积极使用CAE塑料模具设计技术，使得生产效率和效益得以不断提升，使其成为变革塑料生产工艺的重要手段。
参考文献
[1]葛春东，王淑清. Dmax油底壳压铸浇注系统的设计[J]. 特种铸造及有色合金. 2010（05）
[2]蔡康雄，文生平，温展飞，金晖. 超高速注塑机电液系统的分析与仿真研究[J]. 中国塑料. 2010（02）
[3]刘方辉，钱心远，张杰. CAD/CAE/CAM技术在现代塑料模设计制造中的应用[J]. 模具工业. 2010（01）