模具是塑料成型生產必需的工藝裝備,過去的模具設計主要靠技術人員的經驗。而模具加工製造又在很大程度上依靠工人的操作技能,因此,模具設計水平低、加工.質量差、生產周期長、使用壽命短、新產品的更新換代都會因模具問題而受到幹擾。隨著塑料成型技術的不斷發展,模具的重要性日益被人們所認識,甚至有人提出「沒有模具就沒有產品」的信條。近十餘年來,國內外塑料成型加工行業都在改進和提高模具設計和製造技術方面投入了大量的資金和研究力量,取得了許多成果,可歸納為以下幾個方面:
(1)模具加工技術的革新
為提高模具的加工精度,縮短模具加工製造周期,模具行業已經廣泛應用仿形加工,如電加工、數控加工等先進技術,以及坐標鏜、坐標銑、坐標磨和三坐標測量機等精密加工和測量設備。
(2)各種模具新材料被廣泛應用
在模具設計與製造過程中,模具材料的選用是一個非常重要的問題。材料選擇是否合理,將直接影響模具的加工成本,使用壽命及塑料製品的質量。現已開發了許多具有良好的使用性能、加工性能好、熱處理變形小的新型模具鋼,如預硬鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時效鋼、析出硬化鋼和耐腐蝕鋼等。
(3)模具零部件的標準化和專業化生產程度越來越高
模具加工是典型的單件多品種生產。模具零部件的標準化及將模具零部件進行專業化生產是縮短模具加工周期,降低模具生產成本的重要方法之一。
據國外統計,對模具標準件進行專業化生產後,降低模具成本50%,各工業國家對模具零部件的標準化和專業化非常重視,美國和日本的模具標準化程度已達70%,專業化生產程度分別為90%和70%。
國內模具標準化程度只有20%左右,專業化生產起步不久,但有關部門正加強這方面工作。
(4)CAD/CAM技術應用日益普遍
目前國內外都正在廣泛地進行塑料模具CAD/CAM技術研究,並且開發出不少軟體系統已經在擠出和注射成型中得到應用。就注射模CAD/CAM技術而言,利用CAD可以在人的參與下,由計算機自動完成塑料製品的工藝分析、成型過程中塑料熔體的流動分析和熱分析以及有關注射模的各種計算、設計和繪圖工.作;利用CAM計算機可以控制數控工具機自動完成模具零件的加工任務;如果CAD/CAM一體化,則整個注射模的設計和加工製造工作都可以在人的參與下,由計算機自動完成。注射模CAD/CAM技術在工業發達國家應用較普遍,市場上有商品化的系統軟體出售,國內在這方面也進行了不少研製開發工作,取得了一些成果,但在該技術的應用和推廣方面與國外相比還有一定的差距,有待於進一步改進和完善。