CAD/CAE在塑料模具設計中的應用

　　塑料作為高分子化學和材料科學發展的重要成果，早已為工程塑膠人們熟悉，塑料產品已經成為人類生產和生活中不可缺少的重要組成部分。多年來，塑料產品制造業一直在迅速發展，而當前全球範圍的以塑料代替金屬的趨勢又進一步加速了這一發展速度。塑料產品一般采用模塑成型方法生產，因而塑料模具早已成為一種重要的生產工藝裝備，在國民經濟中起著越來越重要的作用。隨著塑料產品在家電、電子等產品和日常用品中的越來越廣泛應用，對塑料模具的設計和制造的要求也越來越高。傳統的手工設計與制造方式早已滿足不了生產發展的需要。CAD/CAM的發展正適應了這種客觀實際要求。CAD/CAM可以顯著提高塑料產品和塑料模具的設計制造效率，提高設計制造質量，減少試模修模時間，從而縮短從塑料產品設計、模具設計、模具制造到進行產品模塑生產的整個周期。

　　塑料模具CAD

　　CAD是設計人員和計算機的有機結合、發揮各自特長的新型設計方法。即設計人員在設計過程中，充分發揮計算機的強大運算功能、信息存儲與快速查找的能力，完成信息管理、數值計算、分析模擬、優化設計和繪圖等任務而設計人員集中精力進行有效的創造性思維，從而更好地完成從設計方案的提出、評價、分析模擬與修改到具體設計實施的全過程。

　　CAD的發展大致經過：電子圖板系統(二維計算機繪圖技術)、曲面造型系統、實體造型技術、參數化技術和變量化技術。電子圖板系統是用傳統的三視圖方法來表達零件，以圖紙為媒介進行技術交流。曲面造型系統是開發者在二維繪圖系統的基礎上，采用貝賽爾算法，推出三維曲面造型系統，它是CAD的第塑膠袋一次革命。實體造型技術可准確表達零件的質量、重心、慣性距等特征，它的普及應用標志著CAD的發展史上的第二次革命，代表著未來CAD的發展方向。參數化技術是一種比無約束自由制造更新穎更好的算法，它的特點是：基於特征、全尺寸約束、全數據相關、尺寸驅動設計修改。參數化技術的應用主導了cAD發展史上的第三次革命。由於“全尺寸約束〞這一硬性規定干擾和制約了設計者的創造力及想像力，在設計中關鍵形體的拓撲關系發生改變，失去了某些約束的特征就會造成系統數據混亂，因而提出了以參數化技術為藍本的更先進的實體造型—變量化技術。

　　塑料模具CAE

　　CAE(ComputerAidedExecution)(31即計算機輔助工程技術，它的出現是計算機輔助設計/計算機輔助制造(CAD/CAM)技術向縱深方向發展的要求。一般M為它是一個包含數值計算技術、數據庫、計算機圖形學、工程分析與仿真等在內的一個綜合性軟件系統，其核心技術是工程問題的模型化和數值實現方法。就塑料模具計算機輔助工塑膠瓶程技術而言，它主要是利用高分子流變學、傳熱學、數值計算方法和計算機圖形學等基本理論，對塑料成型過程進行數值模擬，在模具制造之前就可以形像、直觀地在計算機屏幕上模擬實際成型過程，預測模具設計和成型條件對產品的影響，發現可能出現的缺陷，為判斷模具設計和成型條件是否合理提供科學的依據。隨著計算機技術的快速發展，對各種塑料　成型過程的模擬成為塑料加工業研究的熱點。