模具工業(yè)在工業(yè)發(fā)展中占有很重要的地位,各行各業(yè)均離不開模具,特別在汽車、摩托車、玩具、及家電等行業(yè)。其中塑料模具又是模具工業(yè)中重要的組成部分,彩電、電冰箱、洗衣機、空調(diào)機等產(chǎn)品,需要的塑料模具量很大,在建筑、建材方面,今后塑料門窗、塑料水管和裝飾塑料制品將會有一個很大的發(fā)展。到2010年,塑料門窗的普及率和塑料管的普及率將達到30%-50%,對模具的需求會有很大增長。在工業(yè)發(fā)達國家,據(jù)1991年統(tǒng)計,日本生產(chǎn)塑料模和生產(chǎn)沖壓模的企業(yè)各占40 %,韓國模具專業(yè)廠中,生產(chǎn)塑料模的占43.9% ,生產(chǎn)沖壓模的占44.8%;新加坡全國有460家模具企業(yè),60%生產(chǎn)塑料模,35%生產(chǎn)沖模和夾具。由以上事實可以看出塑料模具已處于同沖壓模具并駕齊驅(qū)的地位。 在塑料模具中注射模具是應(yīng)用最廣泛、類型最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種。在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中,合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具是必不可少的三項重要因素,尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑??沙尚蜕习偃f次,一副優(yōu)良的壓鑄模大約能成型25萬次,這與模具的設(shè)計、模具材料及模具的制造有著很大的關(guān)系。從塑料模的設(shè)計、制造及模具的材料等方 面考慮,塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢可以簡單地歸納為以下幾個方面。
(一) 模具的標準化
為了適應(yīng)模具大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要,模具的標準化工作十分重要,目前我國模具標準化程度只達到20%,注射模方面關(guān)于模具零部件、模具技術(shù)條件和標準模架等有14個國家標準,當前的任務(wù)是重點研究開發(fā)熱流道標準元件和模具溫控標準裝置;精密標準模架、精密導(dǎo)向件系列:標準模板及模具標準件的先進技術(shù)和等向性標準化模塊等。
(二) 加強理論研究
隨著塑料制件的大型化和復(fù)雜化,模具的重量達數(shù)噸至十多噸,這樣大的模具,若只憑經(jīng)驗來設(shè)計,往往會因設(shè)計不當而造成模具報廢,數(shù)十萬元的費用將毀于一旦,所以設(shè)計模具己逐漸向理論設(shè)計方面發(fā)展,這些理論設(shè)計包括模板剛度、強度的計算、充型流動、脫模阻力與溫控系統(tǒng)等。今后的工作是如何將理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合指導(dǎo)實際的模具工業(yè)生產(chǎn)。
(三) 塑料制件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足各種工業(yè)產(chǎn)品的使用要求,塑料成型技術(shù)正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在0.01一0.001 mm之內(nèi)的成型工藝方法,其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設(shè)備上生產(chǎn)。目前,德國已研究出只有O.lg的微型注射機,可生產(chǎn)0.05g左右的微型注射成型塑件。國內(nèi)目前己有0.5g的注射機,可以生產(chǎn)O.Ig左右的微型注射塑件。注射塑件的大型化要求有大型、超大型的注射成型設(shè)備。目前,法國己擁有注射量為17萬g的超大型注射機,合模力為150MN;美國和日本也已經(jīng)分別生產(chǎn)出注射量為10萬9和9.6萬9的超大型注射機;國產(chǎn)注射機的注射量也己達到3.5萬g,合模力為80MN。
(四) 新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用 隨著塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展,模具新材料、模具加工新技術(shù)和模具新工藝方面的開發(fā)己成為當前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務(wù)之一。十多年來,國內(nèi)外塑料成型行業(yè)在改進和提高模具設(shè)計與制造方面投入了大量的資金和研究力量,取得了許多成果。
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