模具制造模拟演示技术规范(模具相关知识)

什么是模具

模具的概念来源于一种对复制物品的意识，它需要一种意识的参与，除此之外，它也需要一种行为作为基底。现代模具工业的发展就是建立在这样一个双重基础之上。

模具的定义：制造模型的工具，在外力的作用下使胚料按特定形状去成为具有一定形状和尺寸的制品的工具。

主要通过改变成型材料的物理状态来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号。

1模具的历史

最早的模具出现在什么时候？

依据历史事实表明早在5000──7000年前，人类就开始使用了模具，因为不使用模具，要制造司母戊大方鼎、裸体带冠祭师立人像以及青铜神树这样的大型青铜作品是无法想象的。

古人是怎么制作模具从而制作产品呢，大致包含一下几步：

采矿、冶炼、合金配制、制范、浇铸、后期处理。

其中的制范其实就是模具的制作。在古代，曾先后出现了这样一些模具制作方式即泥范、石范、陶范、铜范以及铁范、熔模等。在我国，泥范、铁范、熔模被称为先秦“三绝”.

泥范铸造法大体要经过制做模型、塑出花纹、翻制泥范、高温焙烧、浇注金属液体以及加工修整等工艺过程，不适宜铸造器形和雕镂复杂的器物，需分瓣。

铁范铸造又称金属型铸造，是用泥范翻制铁范。再用铁范铸成制品。其铸型材料不再使用石头和泥沙，而改用金属，耐用性更强，实现了从一次型向多次型的飞跃。

先用蜡、松香、油脂等配制成蜡料，后根据需要制成不同形状、纹饰的蜡模，再以马粪泥或低浆泥挂涂成型，阴干后加热把蜡化去，形成铸型空腔，再浇铸成器。这种方法可用整模，无需分块，铸出的成品可达很高的精度。

1949年我国派人去美国学习冷冲模,塑料模的设计与制造,同时向美国订购了一批模具加工的关键设备,并购买了大批电机,电器和仪表产用的模具图纸和有关资料。

1949-1952上海,天津等工业的机电工业基本恢复正常生产,制造了一些简单的冲压模具和塑料膜具。苏联,德国的模具书籍开始相继进入我国。

1953长春第一汽车厂建立中国首个冲模车间，随着156项重点工程开工，陆续派人前去其他国家学习模具设计与制造。

1955开始翻译出版书籍和图册：在哈尔滨电机厂开办了第一期工模具设计短训班，课程有冷冲模具设计，塑料模具设计，压铸模具设计，学员有三十多人。

1962成立了我国第一家专业模具生产厂，为了适应模具生产发展的需要，颁布了我国第一个模具标准，冷冲模零件标准，与典型结构的标准。

1963第一个模具研究生诞生

1983成立全国模具标准化技术委员会

1984中国模具工业协会成立

1987模具首次被列入机电产品目录

1989国家在华中理工大学成立了“塑性成型模拟及模具技术国家重点实验室”。

1992亚洲模具协会理事会成立，中国是成立该组织的发起成员之一

2模具分类

模具分类方法很多，通常采用成型加工的工艺性质和使用对象为主的综合分类方法。

冲压模具：

是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

注塑模具：

是一种生产塑胶制品的工具。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

锻压模具：

在锻造工艺过程中使用的模具，原材料在外力的作用下在锻模中产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸的零件。锻造模具可根据锻造温度的不同分为热锻模（坯料加热至再结晶温度以上）、温锻模和冷锻模。

压铸模具：

是铸造液态模锻的一种方法，一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造。

3注塑模具结构与成型工艺

注塑模具工艺

注射模具分类

标准两板模（大水口模）结构：

标准三板模结构：

热流道模具原理

热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术，是塑料注塑成型工艺发展的一个热点方向。所谓热流道成型是指从注射机喷嘴送往浇口的塑料始终保持熔融状态，在每次开模时不需要固化作为废料取出，滞留在浇注系统中的熔料可在再一次注射时被注入型腔。

热流道是由热流道板，喷嘴，加热元件，温控器四部分组成。

优点：

节约原材料，降低成本。缩短成型周期，提高机器效率。改善制品表面质量和力学性能。不必用三板式模具即可以使用点浇口。提高自动化程度。多模腔模具的注塑件质量一致。提高注塑制品表面美观度。

缺点：

模具结构复杂，造价高，维护费用高。开机需要一段时间工艺才会稳定，造成开价废品较多。出现熔体泄露，加热元件故障时，对产品质量和生产进度影响较大。

注塑成形缺陷及原因