前言：塑料的成分主要有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂和稳定剂等，在真实的生活的应用非常普及，比如：电视机、洗衣机、塑料袋、计算机、西门子电机等。制造出这些塑料工艺品的主要设备就是塑料模具，模具的设计主要是模具的设计的具体方案构思。关于模具的设计，目前有很多方法，塑料模具厂商最经常用的是经验试模定工艺方法，但是这种方法也已经陈旧。
Pro/e具有强大的造型功能，而反求工程是至今为止产品设计的一种新方法，在很多领域中具有不可估量的前景。
当前，绝大多数反求工程的研究和应用都集中在重建产品实物的CAD模型和产品制造上，这种行为就叫做实物反求工程。反求工程要最终形成CAD模型的工序很复杂，他要经过数据采集、点云模型预处理、曲线或曲面的重构等许多复杂的环节。Pro/e也要经过输入点集、创建包络、创建小平面和曲面四个环节才能形成处理逆向的一个完整流程。Pro/e完整的逆向解决方案有两个特征，一个是重新造型特征，另一个是野火版的小平面特征。
软件系统的模块是模具设计的主要手段，它几乎提供了模具设计所需要的所有功能。模具设计的流程是先利用软件系统的模块建立出塑料产品模具的三维模型，第二步是利用型腔模块设计模具的构建，第三步也是最后一步，是设计模具的模架。塑料模具设计好之后就可根据模具设计进行模具装配和模具组建了。其中PTC公司推出Pro/e软件所具有的一系列功能是设计模具最方便的装备，它几乎囊过了模具设计所需要的所有功能包括模具的零件装配和模具开发。
计算机辅助模具设计主要探讨的是塑料注射成型的塑料产品中，影响产品质量的主要工艺参数，并用鲜明的例子说明了计算机辅助流动模拟技术在塑料模具设计中的引导作用。
模具设计出来后，在注射过程中影响塑料工艺品的因素有很多，C-MOLD[1]经过长时间的研究，终于研究出影响塑料工艺品注射成型品质的一些工艺参数，它们分别是注射温度、注射压力、设置螺杆行程转换的开关位置和设置的注射速度和排气等方面。在塑料工艺注型过程中，冷却介质的温度一般小于型腔表面的温度，通常比型腔表面的温度低10-20摄氏度。如果模具的温度大于或等于40摄氏度了，需在模具固定板和模具两者之间增加一个隔热的装置。注射温度是模具注射的主要技术参数，而注射压力是主要的工艺参数，在塑料模具注射成型中受到普遍的关注。
塑料模具设计实例运用的是C-MOLD的软件系统对XX家电产品的模拟[2]。在模具设计构思阶段，采用流动模拟的方法寻找结构参数的设计是提高模具设计品质的有效手段，也是一次性试模成功的好方法。
西门子公司是大型的电机的著名制造厂，它在电机模具设计和制造方面有许多先进的技术。这中间还包括典型的结构图、绘图法、模具制造工艺等诸多方面，都有自己的独特特点。模具设计和制造的独特之处如下：
（1）典型的结构图。在设计图结构要素基础上对冲膜相应地方进行独特化设计的方法就是典型结构设计。以西门子磁极冲片来举例说明，西门子公司在设计磁极冲片时，先把磁极冲片所需的结构和各种零件先固定下来，然后画出新模具的平面图，这样的方法只需绘制一张模具设计图就可以了。绘制模具图采用平面绘图的方法主要有两个好处，一是作为绘制模具的图纸，二是用于模具各种板块和零件的确定，作为生产模具的一个样板。这样，就不再需要画模具的各种零件图了，省时又省力。
（2）电机模具的制造工艺。西门子公司在制造模具时，模块全部用线切割来加工的方法，粗切、精切都有适度的尺寸和公差。用淬火前铰孔、淬火后磨孔来固定模块。这种工艺法不仅能使电机模具的制造简单化还能够更好的降低成本，一举两得为西门子公司的发展做出了巨大贡献。
（3）模具模块的毛坯和磁轭冲模。大多数模块的毛坯都是购买材料公司的，但是购买回来的模块毛坯粗糙，需要进行精加工才能用来制作模具。磁轭冲片的特点是材料厚、形状千奇百怪而且尺寸大。它的设计制造都很复杂而且成本高昂，西门子的狄纳莫厂抛弃常用的多极复合冲模，改为单极冲模，不但节省了工序还为公司降低了成本。
随着塑料在世界各国的普及，塑料行业的发展越来越迅速。依附于塑料的模具设计行业也因塑料行业的发展而快速发展，文章先阐述了Pro/e与反求工程在塑料模具中的应用，然后探讨了提高模具注射成型塑料工艺品的质量的主要注射温度、注射压力等参数，最后阐述了西门子电机模具的设计，从三个方面着手探讨了塑料模具的设计。
[2]项辉宇.计算机辅助塑料模具设计和工艺改进[J].山东工业大学机械学院，CAD中心200072-73
[3]李钟猛.塑料模具设计与制造_第一讲塑料概论[J].成都无线]刘国良.模具先进制造技术在塑料成型模具设计方法中的应用研究[J].北京电子科技职业学院，201141-47.
塑料模具的功能是双重的，赋予塑化的塑料以期望的形状、质量、冷却并推出塑件。模具决定最终塑件的性能、形状，尺寸和精度。因此设计先进合理的注射模具结构，是获得符合质量要求，产品质量稳定，达到最好经济效益的关键。做好塑料模具设计，要把握如下几个方面的原则：
为使产品和浇注系统凝料能从模具中取出，模具必须设置分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，分模面的设置决定了模具的结构和制造工艺，并影响熔体的流动及塑件的脱模。分型面总的选择原则是保证塑件质量，简化模具结构，有利于脱模。选择时综合考虑下面因素：
(1)不得位于明显位置上及影响形状。分型面不可避免地会在塑件上留下痕迹。最好不要选在产品光滑的外表面。
(2)不得由此形成低陷。即分型面的选择要有利于脱模，尽量避免侧抽芯机构。为此分型面要选择在塑件尺寸最大处。见图1，由于软管接头两端有低陷段，因此使用“立式分模之分模线)应位于加工容易的位置。如图2所示，牙刷柄的分模线位于制品最大宽度面上，成形品脱模容易。者模具嵌合线与其外形曲线(a)所示分模线为阶段形，模具制作及成形品加工困难，图3(b)改用直线或曲面，可使加工变得容易。图4为电熨斗的分模线。
由以上分析可见，设计分型面时应根据塑件使用要求、塑件性能和注射机的技术参数以及模具加工等因素综合考虑，权衡利弊，选择最优的分型面。
为使成形品在型腔中脱出容易，拔模斜度是必须的。斜度的大小视成形品形状，塑料种类，模具结构，表面精度，以及加工方向等有所不同。普通场合，适当的斜度约为30′~1°30′。有关拔模斜度尚无精确的计算公式。大多情形，完全依据经验值，在不生妨碍生产的情形下，取较大的脱模斜度。（1）箱盒及盖类零件
箱盒及盖类零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。如图5所示，H为50mm以下者，S/H=1/30~1/50；H超过100mm，S/H1/60；类似的浅形薄件，S/H=1/5~1/10。杯形制品的脱模斜度，型腔侧应较型芯侧略为放大。
栅格类型、尺寸及栅格部全部面积的尺寸，均会使拔模斜度各有差异。栅格节距(P)在4mm以下之场合，拔模斜度为1/10左右；栅格段尺寸(C)较大者，拔模斜度应予加大；栅格高度超过8mm，更有栅格段尺寸(C)较大的情形，将成形品动模侧型腔作1/2H以下的栅格。尺寸标示见图6。
塑件的壁厚是重要的结构要素，由使用要求和工艺要求决定，对工艺的影响很大，因此合理选择塑件的壁厚相当重要。就工艺上来说，壁厚过小，塑料在型腔中的流动阻力大，成型困难，特别对于形状复杂和大尺寸塑件容易出现充不满的缺陷或要较大提高注射压力；壁厚过大，不仅增加成本，还会产生延长冷却时间，加长成型周期，降低生产效率，此外，还容易产生缩孔、气泡等缺陷。壁厚应以各处均一为原则，但由于塑件的构造，或成形上壁厚必需变化者，并且由于经济原因亦需对壁厚作适当调整。决定壁厚必需考虑下列各点：（1）构造强度，（2）脱模强度，（3）能均匀分散冲击作用，（4）嵌合金属件部分防止开裂（成型材料与金属材料的热膨胀系数不同，收缩时容易产生裂痕），（5）结构对流动的阻碍，防止充填不足。壁厚(t)对各种成形材料可能的充填距离(L)之值汇列于表1中。壁厚的选取根据塑料的品种，成型件尺寸的大小而定。热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.5~2.5mm，大型取3.2~8mm，流动性差的塑料取较大值，但一般不超过13mm。热塑性塑料流动性较好，易于成型薄壁塑件，常取1~4mm，最薄可达到0.25mm。一般材料的壁厚使用范围见表2。
［1］陈万林.塑料模具设计与制作教程［M］.北京希望电子出版社，2001，1.
国内塑料模具设计中常见的问题包括了诸多内容，其主要内容包括了收缩问题、公差标注问题、热膨胀问题等内容。以下从几个方面出发，对塑料模具设计中常见的问题进行了分析。
收缩问题对于塑料模具设计有着重要的影响。通常来说在塑料模具制作的过程中往往会需要在高温和高压的环境下进行，并且通过温度来将塑料溶解为液体，从而能够更好地将其注入到固定的模腔中。除此之外，收缩问题主要还体现在塑料本身的特性上，即这一问题会在液体塑料定型的过程中产生影响，并且会使塑料模具变得比固定的模腔更小。另外，针对收缩问题的存在模具设计人员在设计模具的过程中应当首先考虑并且分析到这种收缩的情况，从而能够尽可能的减小误差所带来的损失。
公差标注问题对于模具设计的影响是显而易见的。众所周知公差标注的不一致问题主要是说对于不同的制品所需要的塑料模具比例也是不同的，因此公差标注也就是在设计过程中需要着重考虑的问题。除此之外，公差标注低则会导致塑料模具的精度也随之降低，但是如果这一问题得到了控制则会促进塑料模具精度的持续提升。另外，公差标注问题还体现在如果塑料模具设计人员在模具设计的过程中如果忽略了公差标注并且按照已有经验进行盲目的选择则会导致塑料模具在尺寸上和形状上出现较为严重的问题和差错，从而导致对塑料模具在设计中的质量和价值都产生较为不利的影响。
热膨胀问题是影响塑料模具设计的重要因素之一。通常来说热膨胀系数的问题主要体现在塑料模具设计中的热膨胀系数的不同会导致冷却后的塑料模具的形状和尺寸也出现较大的差异。由此可见在设计塑料模具的过程中热膨胀系数有着非常重要的作用。除此之外，热膨胀问题主要还体现在部分塑料模具设计人员在设计过程中没有提前将它进行谨慎的考虑和分析，与此同时没有在实践过程中根据设计时的实际情况来合理地对塑料模具进行尺寸上的调整，从而无法合理的保证塑料模具设计的整体质量。
国内塑料模具设计问题对策是一项系统性的工作，这主要体现在提升材料收集效率、合理进行公差标注、优化设计方案等环节。以下从几个方面出发，对塑料模具设计问题对策进行了分析。
提升材料收集效率是塑料模具设计问题对策的基础和前提。在提升材料收集效率的过程中设计人员应当确保在进入设计之前一定首先做好材料的收集工作，即这一过程中塑料模具设计人员需要合理的掌握使塑料模具的相关数据和信息要求，从而能够更加全面谨慎的进行设计。除此之外，在提升材料收集效率的过程中塑料模具设计人员应当注重了解到所要设计的模具精确的大小尺寸和可能会影响设计模具的因素以及注塑机的操作方式和技巧，从而能够促进设计误差被控制在合理的范围内。
合理进行公差标注对于塑料模具设计问题对策的重要性是不言而喻的。在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重根据实际的情况来选择，这主要是由于不同公差标注对塑料模具的影响是有着差异的，因此塑料模具设计人员应当根据塑料模具实际所需要的精度程度来进行选择，从而能够更好地满足客户的要求。除此之外，在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重在最大程度上保证塑料模具的尺寸不受影响并且不出差错。另外，在理进行公差标注的过程中设计人员可以对于精度不高的塑料模具使用低标准的公差标注，从而能够确保其既不会超出误差范围又可以满足经济要求，最终能够在此基础上促进塑料模具设计水平的有效提升。
优化设计方案是塑料模具设计问题对策的核心内容之一。在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重积极地提出科学和理性以及新颖的设计方案，并且在这一过程将理论知识与实践经验完整的结合，从而能够更好地提高塑料模具设计的效率。除此之外，在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重对于可能会出现的问题进行探讨并且在这一过程汇总提出一些相对合理对策方案，从而能够更好地提升塑料模具设计的可靠性和精确性。
随着国内国民经济整体水平的不断进步和制造行业发展速度的快速提升，塑料模具设计中常见的问题得到了越来越多的重视。因此我国塑料模具设计人员应当对于存在的问题有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过设计实践的进行来促进我国制造行业整体水平的有效提升。
浇铸模因其在制造过程中，科研人员在进行对浇铸塑料模具公差标准确定时，一定要有严格的操作标准，在进行塑料模具设计时要根据塑料模具所应用的领域进行具体的调研分析，提前收集有关塑料模具的相关数据，生产操作技巧以及生产模具的注意事项等，针对浇铸塑料模具不同的行业要求进行塑料模具制作，有关塑料模具的检验组织要设立严格的检验标准，，在设计之后要有相关的技术人员对塑料模具产品进行校准，在浇铸塑料模具进行生产之前要先进行生产试验，确定塑料模具生产出的产品符合生产实践之后方可对产品进行批量化生产。
针对浇铸塑料模具收缩率易受条件影响这一特点，科研人员在进行浇铸塑料模具制作时要充分考虑使用塑料模具的收缩系数，要根据浇铸塑料模具生产地点和行业调整模具的收缩范围，针对不同的产品制定不同的塑料模具方案，在一些要求较为严格的生产实践中在对浇铸塑料模具进行定型和校准时可以使用木质或金属等模具结合的方式进行校准，充分的考虑其环境条件变化，提高塑料模具的精度，同时在浇铸塑料模具加工时可以在浇铸塑料模具材料中加入抗高温和抗压的配合材料，以减小塑料模具的收缩率变化，使生产的产品更能适应较为复杂的环境。
在传统的制造塑形模式已经远不能满足当前塑料模具的发展所需而发展诞生的符合当前生产需要的模具制作方法之一，但是为适应科技和工业的快速发展在塑料模具制作的过程中要不断的创新制作方法，增加新的创新手段，将传统的浇铸手段与设备数字程控操作相结合，这样不仅能够最大程度的节约材料，最重要的是保证了塑料模具的高精确性，有效的提高了塑料模具的精度，使模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。
浇铸塑料模具的制造并不是只凭借传统的单一制造原料要充分的研发先进的其他配合材料，在这方面我国要充分的借鉴国外的先进制造技术，研制能够加入塑料模具中的添加物，增加浇铸塑料模具的精确度，增加浇铸塑料模具的耐热、耐压的承受能力，提高科研技术的投入，生产出低成本、高价值的塑料模具，使新型的塑料模具更加丰富工业制造领域，产出更多有价值的产品。
浇铸塑料模具因其具有可塑性强、材料来源广、价格低廉等特点被广泛的应用于工业等制造行业，国家和有关科研部门要增加资金的投入，丰富浇铸塑料模具的制作工艺流程，严格其生产标准，制定相关的科研制度来规范浇铸塑料模具的生产，鼓励有关制造企业研发先进的制造设备，制造更多精确性高生产性能优良的浇铸塑料模具。从制造手段和工艺流程来规划塑料模具的发展，更好的促进浇铸塑料模具的制造。
塑料模具的生产是关系到国家工业走向的大事，是一个国家制造行业先进程度的集中体现。尽管随着工业的发展，塑料模具制造和设计过程中有许多的问题出现，但是只要我们能够在生产过程中不断地创新，不断深化对浇铸模型的改良与研发更多的先进技术手段，有针对性的解决我们所要面临的更重难题，浇铸塑料模具的制作设计工艺一定会取得更大的科技成果。
协同设计是指在设计团队和设计师的共同努力下，通过相互的合作，将自己的设计理念和思路进行整合与优化，最终确定设计目标。在塑料模具的设计中，这种设计模式有很多优势。在应用中充分掌握塑料模具的相关技术，在一定程度上充分的掌握协同设计有关内容。在合作上要积极的协作，根据相关的要求对相关的内容进行处理，完成设计内容。
在进行模具设计中，要充分了解设计的协作性。在进行设计中，要表达和语义进行一致化。在进行塑料模具的合计中，一致化与策略统一是十分重要的。在协同计划中在控制中，在相互的设计中，要对设计中的设计参数等作好策划，在众多的策划中，参数往往是不统一的，在进行策划时，相对的设计上的变化需要重新设置。所以，在实际的塑料模具的协作过程中，使得设计将变得更加繁杂。在塑料模设计中，有三种方法来设计与计算运行的表示法。其中第一个是同构知识表达机制。第二个是异构知识转换实现模式。第三个是异构知识的包装实现形式。在进行设计塑料模具的生产中，通常使用异构知识的表达方式，在进行异构知识的表达方式中，在相应的设计要求下才能对其完成。
在进行协作时，使得冲突得到很好的检测和解决。在塑料模具的创新于与设计中，设计的主体不同，往往存在不同的设计对象和设计上的方式不同，设计矛盾相互冲突，在设计中就要对其进行检测和解决，对其发现和进行消除矛盾与冲突。设计团队之间的相互冲突，可以利用在现场使用系统或相对的领域的相关认识，对其进行检测和消除。在系统的不同阶段，可以进行不同的冲突解决。在发展阶段，在系统发展的潜在冲突中进行解除。在同一时间明确相应的知识结构，然后在运作的过程中使其被消除，在进行设计的过程中，还能使用强知识和弱知识来作为对两者的冲突的解决方法。强知识是用来解决在区域中存在的问题，而弱知识可以处理在设计中存在冲突的问题。
塑料模具的协同作用与其结构和管理系统有非常密切的联系。如果结构不合理，将是会影响主要功能，进而影响整个系统，从而造成系统管理的负担。如果结构合理，在处理相应的系统时其相对的协调性和高度将大大的促进。系统的结构是从系统的本质中体现出来的，主体的结构的异质性、满足统一目标、使用的规定和协议的互动、自动的主体组成或人与主体的主要组成、沟通自然顺畅、计算能力和价格等方面都是需要考虑的因素，也是主要的系统的开放性所决定。但在实际工作中，塑料的协同作用和设计是有帮助于设计师和相应的协作者共同的追求模式，目的是满足于相应设计的同一需求。在不同的因素中可能会导致不同的效果。在总体的相应因素中，各个因素依然存在着相互制约与相互影响的关系。
在进行协同设计的模具设计中，要有三个层面。在这三个层面中，有应用层、通信层和数据层。在这三个层面中。应用层是指在进行协同模具的设计的初期，在相应的小组的共同作用下，用相应小组的软硬件的条件，进行一系列的协同，进行任务的完成。在进行任务时，利用三坐标扫描仪对先的坐标进行扫描，在进行扫描的同时，对存在的塑料模具进行扫描，从而实现产品的烦求。在通信层中，是利用相应的网络设备，对相应的协同小组进行信息的对比和信息的归纳梳理，形成一定的统一的一致标准体系，在通信层进行数据的分析有助于信息的交流和统一的一致性的观念。对设计模具具有很好的协作作用。在数据层中，利用产品的统一信息数据模型，对产品进行多方面的表达，在进行多方面的表达中，用来满足对产品的信息共享和应用需求。在协同设计的任务之中，要对相应的接受的任务进行分解。在分解的过程中，相互的进行分析和研讨。在相应的任务接受时，要对其相应的任务进行任务分解。在进行任务分解时，要对其进行一系列的分析，在一个产品的成型过程中，是由很多子零件相互的结合形成的，在进行相互的结合中得以成型。对于塑料模具的形成也是有一部分一部分的相互组合形成的，在塑料模具中，组成分为设计、开发等等一系列的任务，在子程序中，存在着先序、互斥等关系。在子任务之间，要采取二元组的形式进行描述。
在进行协同研发模具时，往往存在着相互依赖制约的关系。具体包括用户需求、资源限制等很多方面。在相应的约束上有三个方面，工程约束、几何约束、知识约束。相应的约束进行相应的表达。同时也要注意在协同设计中的冲突消解。
在进行塑料模具的设计和相应的开发过程中，由于个人的主观意识比较强，在设计中往往注入个人的主观思想和个人理念。在此种观念下就会导致相应的设计缺陷。协同设计能很好的对这一事件进行有效的改善。在进行协同设计时，要充分把握其关键技术，对其中存在的问题进行细致的分析和处理，达到协同设计的目的。
[1]刘锋.基于NXMoldwizard的注塑模结构协同设计研究[J].浙江水利水电专科学校学报,2013.
[3]于力伟.基于协同设计的塑料模具设计[J].现代经济信息,2015.
注塑射模具在注射制品成型中起着极其重要的作用，它对塑料制品的制造质量和成本起着决定性影响。如何提高模具在尺寸精度、外观、物理性能、使用效率等方面性能，是发挥注射成型工艺优越性的首要问题。
文章根据塑件工艺性，将手机保护壳塑料模具设计为一模两腔结构，并采用扇形浇口进料，既能提高塑件表面质量，又适合该塑料零件。利用扇形浇口在同样的条件既可达到与潜伏式浇口的同样效果，又可避免废料残留在浇注口。运用多级流道和单分型面来实现塑料件和浇道凝料的分离以及塑料件的顺利脱模[1]。
手机保护壳塑件材料为ABS，产品需要大批量生产，塑件质量为300克，颜色为白色，塑件外侧表面光滑，表面精度高。由于塑料件没有侧孔，无须侧向抽芯机构，该塑件结构简单，采用顶杆推出机构，使用扇形浇注口，避免废料残留。
材料为（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）共聚物（ABS），成型温度为200 ℃左右，有很好的成型性，又具有良好的弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，加工出的产品表面光洁，易染色、电镀。使用ABS注射成形塑料制品时，由于其流动性较低，所需的注射成形压力较大，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少浇注系统对熔料流动的阻力。
塑件采用注射成形生产。为保证塑件表面质量，利用扇形浇口，采用单分型面注射模具结构。该产品为手机保护壳，塑件外形比较简单，生产批量大。综合考虑，采用一模两腔对称分布。这样模具尺寸适中，生产效率高。型芯安装在动模板上，选用导柱导向机构，塑件通过推杆推动从型芯脱出。
浇注系统是指模具中从喷嘴开始到型腔为止的塑料熔体的流动通道，浇注系统的设计对注射成型周期和塑件质量有直接影响。本型腔为一模两腔，所以浇注系统在中心对称位置。机保护壳模型较小，浇口的位置也要适当，尽量避免冲击嵌件和细小的型芯，防止型芯变形。
主流道是塑料熔融体进入模具型腔时最先经过的部位，它将注射机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔。圆形截面流道的比面积最小，塑料的温度下降小，阻力也小，流道的效率最高，所以选用圆形分流道截面形状。分流道尺寸由塑料品种、塑件的大小及流道长度确定。对于一模两腔的注塑模，分流道采用平衡式分布，其主要特点是各个型腔同时均衡进料，因此要求从主流道到各个型腔的分流道，其长度、形状、端面尺寸都必须对应相等，否则就达不到均衡进料的目的。浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。
直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件，其中构成塑件外形的成形零件称为型腔，构成塑件内部形状的成形零件称为型芯。为保证塑件表面光滑、美观，型腔采用整体式结构[2]。
手机壳注塑模架为中小型模架，模架选择时，其组合尺寸为模板、推杆固定板、推板、垫块四个零件的配合尺寸；导柱、导套的孔径、孔位尺寸；复位杆和固定螺钉的孔径、孔位尺寸以及模板、推板、垫块选用的厚度尺寸。综合考虑现选用Hasco公司的M型模架，其尺寸为300×350（mm×mm）。
模具的工作过程包括：模具闭合-模具锁紧-注射-保压-补塑-冷却-开模-推出塑件。手机保护壳的模具工作过程[3-4]：在注射机锁模机构的作用下，导柱和导套进行合模导向，动模和定模闭合并锁紧；然后注射机开始注射，塑料熔体经过定模上的浇注系统进入型腔；待熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。开模时，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后移。同时，拉料杆将主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动到一定距离后，注射机的顶杆接触推板，堆出机构开始中动作，使推杆和拉料杆分别将塑件和浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，复位杆使模具复位，并准备下一次注射。
该套模具零件加工难度不高，加工成本较低，提高注射、合模的稳定性；采用扇形浇口，节约成本和可以得到表面质量良好的塑件。合模时，利用复位杆促使模具复位；开模时，由拉料杆自动将浇注系统的凝料拉出，提高了模具的自动化。实践证明，该套模具结构合理，运行稳定。
[1]徐勇军，吴东明.数码相机后盖注射模设计[J].塑料工程应用，2009，37（6）：61-63.
[2]张晓黎，张磊，刘保臣.洗发液瓶盖注射模设计[J].模具工业，2008，34（1）：47-49.
[3]何文.电话机前壳注射模设计[J].模具制造，2010（3）：44-48.
以某品牌手机外壳套件中的两件为例，如图1所示，分别为面盖和背盖。有图可知面盖尺寸为13.1 mm×55.2 mm ×88.0 mm，形状为三面封闭一面开口的盒形，其中开口面边缘有两个卡勾（如图g处）；两个侧面（e，f处）凹入，相互对称深度为2.5 mm；顶部圆弧（d处）凹入，其深度达15 mm。背盖外形尺寸为21.3 mm×64.4 mm×98.6 mm，形状为四面闭合的盒形，顶部有两个互通的孔洞（h，i处）；尾部圆弧边内形凹入（j处），深度为3.5 mm，弧面上有一个长方孔（k处）。两个塑胶件的厚度要求为1.3～1.4 mm。外观方面，要求不能出现气纹、缩孔、银丝、熔接痕等外观不良；性能方面要求有具有较高的耐磨、耐热、韧性和刚度，同时要求防腐性能良好；尺寸方面需与手机卡和件组装到位。材料选择为PC+ABS合成塑料，这是当前手机外壳制品应用最为广泛的材料，此材料不仅具备PC料的强韧性同时具备ABS料的质感和延展性，更利于注塑成型。
从生产需求考虑，面盖和背盖属于同一款手机外壳组件，因此需求数量为1：1，产量需求不高，从塑料件自身要求考虑，面盖和背盖大小形状相近，用料量差不多，且材质、颜色、用料都一样，所以综合以上两点，可用同一套模具成型，模具设计成一模两腔，每次成产面盖和背盖个一只。进浇方式选择潜伏式进浇设计，这样进浇点处于产品内侧，不影响外观。对于背盖的抽芯设计，由于尾部圆弧上的长方孔比较规范，因此选择局部外抽芯，而头部圆弧处结构较为复杂，存在一个异形缺口和两个异型孔，因此选择整体外抽芯，这样不仅能够保证产品外观而且便于后续加工，两侧都利用T形滑块抽芯机构；面盖的抽芯设计，考虑到尾部存在两个卡勾，因此需要三面抽芯，抽芯机构有3个滑块组合完成，按顺序完成三面抽芯动作，首先在开模过程中，由于T形块抽芯机构的带动，直接抽出中间的滑块，然后通过斜顶动作完成两侧滑块的抽芯。如图2所示为模具结构图。
考虑到产品外观要求高和提高生产效率等因素，本模具采用了比较新颖的内侧潜伏式进浇方法，如图2的G-G放大图及图3所示，通过圆弧浇道将熔融的塑料引入模腔，进浇点处于产品内侧，由于形状很像牛角，因此也被叫做牛角浇口，牛角浇口的优点在于浇口处于产品内侧隐蔽处，不影响产品外观，且在开模过程中可以自动断开，省却了人工断浇步骤，大大的提高了生产效率。顶杆式潜浇口和外侧潜浇口都是由刀具切断进浇点，而PC+ABS材料不宜切断，牛角浇口是利用顶杆的顶出力将浇口强行拉断，所以用在此模具上更为适合。对于浇口位置的选择，背盖如图3所示，此位置在手机装配后，处于手机内部不影响外观，而且能够有效缩短浇道长度，节省原料；面盖如图3所示，处于镶件21上，因为其他位置被滑块阻碍，所以选择此位置；因为PC+ABS料的流动性比ABS差，比PC料高，所以浇口的尺寸设计为Ф0.8 mm，太小不利充填，太大又不利拉断。
由于尾部的两个卡扣，面盖塑件必须考虑三面内侧抽芯，这是设计的难点。本模具采用的三组合滑块结构如图2的E-E、F-F视图所示。三滑块之间以6°锥度拼合形成塑件内腔形状，中间滑块18及型芯17安装在动模板（B板）8上，可以沿塑件开口方向平移动，开模时，受固定于定模板（A板）2上的T形块7的驱动，进行抽芯运动，将塑件头部内凹中间段抽空，抽芯距20 mm，T形块斜角取20°，这种T形块抽芯机构，加工、装配方便，模具结构紧凑，滑块运动平稳，采用双重锁紧，可靠性高，尺寸精度更易保证；由于中间滑块与两边滑块以锥面配合，因此移动时，摩擦很小，不易磨损；两边滑块16为对称布置的斜滑块结构，斜角为10°，与动模镶块23形成滑动配合，由于在开模阶段中间滑块已从塑件内凹抽出，因此顶出时两斜滑块能顺利将塑件推起，同时完成内抽芯，背盖塑件头部采用T形块抽芯机构整体外抽芯，抽芯距13mm，T形块15斜角取15°，塑件尾部采用15°斜角的T形块抽芯机构对长方孔进行局部外抽芯，内抽芯则采用15°斜角的斜滑块顶出机构，抽芯距8.5mm，外抽芯型芯与斜滑块碰穿形成长方孔。
如图2，开模时，动模部分向定模相反放行移动，从分型面P-P处分开，两个塑料件以及浇道依附于动模上一同离开定模，与此同时背盖头部和尾部的滑块、面盖中间的锥形滑块随着T型滑块的运动进行抽芯，运动距离达到一定长度时，滑块和T型滑块分开，此时开模动作停止，抽芯完成；之后顶出动作开始，顶杆以及背盖的尾部滑块和面盖两边的斜滑块在顶板的带动下同时向外顶出，进行内抽芯动作，面盖、背盖连同浇道同时被顶出，此时牛角浇口受力被拉断，当顶出到达一定距离时，顶出停止，内抽芯动作完成，浇道会自动脱落，面盖和背盖则需人工取出；完成后合模动作开始，在复位装置的带动下，各滑块、顶杆以及顶板复位，动模向定模方向移动直到完全闭合，锁模压起动，至此一个周期完成，进入下一个成型周期。
由于产品属于手机制品所以在性能和外观的要求都相对较高，加之材料选择为PC+ABS，所以根据其特性设计了本套模具，本模具的优点在于：（1）进浇方式采取了较为新颖的潜伏式进浇，这样进浇口会出现在产品的内侧，不会因为浇口问题而引起产品的外观不良；（2）面盖采用了三面侧抽芯，通过3个组合滑块使成型过程中能够迅速完成抽芯动作，提高生产效率；（3）T型块抽芯设计，有利于加工装配。经过实际的生产验证表明，本套模具，成型效果良好、操作简单、稳定型号、产品质量好、生产效率高，值得推广使用。
[1] 塑料模具技术手册编委会.塑料模具技术手册[M].北京：机械工业出版社，1997.
[2] 宋玉恒.塑料注射模具没计实用手册[M].北京：航空工业出版社，1996.
（1）机械抛光。机械抛光是靠切削、挤压和塑性流动作用去除表面凸起得到平滑表面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
（2）化学抛光。化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解从而得到平滑表面方法，优点是不需复杂设备，可以抛光形状复杂的工件，可以同时抛光很多工件，效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。
（3）电解抛光。电解抛光基本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。与化学抛光相比，可以消除阴极反应的影响，效果较好。
（4）超声波抛光。将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工压力小，不会引起工件变形，但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。
（5）流体抛光。流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。
（6）磁研磨抛光。磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对工件磨削加工。
要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况，如机械加工、电火花加工，磨加工等。
（1）粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35000～40000rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180～#240～#320～#400～#600～#800～#1000。为了节约时间亦可选择从#400开始。
（2）半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为：#400～#600～#800～#1000～#1200～#1500。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC以上），而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。
（3）精抛精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的线μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用毛毡和钻石研磨膏进行抛光，顺序为1μm（#14000）～1/2μm（#60000）～1/4μm（#100000）。
精度要求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能使抛光表面损坏。
（1）用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木，则更适用于平整表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合，这样可以避免木条（或竹条）的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。
（2）当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换45°～90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前，必须用100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭，因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要。在抛光继续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。
（3）为了避免擦伤和烧伤工件表面，在用#1200和#1500砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光，两个方向之间每次转动45°～90°。
（1）这种抛光必须尽量在较轻的压力下进行，特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用#8000研磨膏抛光时，常用载荷为100～200g/cm2，但要保持此载荷的精准度很难做到。为了更容易做到这一点，可以在木条上做一个薄且窄的手柄，比如加一铜片；或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以帮助控制抛光压力，以确保模具表面压力不会过高。
（2）当使用钻石研磨抛光时，不仅是工作表面要求洁净，工作者的双手也必须仔细清洁。
（3）每次抛光时间不应过长，时间越短，效果越好。如果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮”和“点蚀”。
（4）为获得高质量的抛光效果，容易发热的抛光方法和工具都应避免。比如：抛光轮抛光，抛光轮产生的热量会很容易造成“橘皮”。
（5）当抛光过程停止时，保证工件表面洁净和仔细去除所有研磨剂和剂非常重要，随后应在模具表面喷淋一层防锈涂层。
由于机械抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因。除此之外，还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关。优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件，如果钢材表面硬度不均或特性上有差异，往往会产生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。
硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的粗糙度减小。由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长。同时硬度增高，抛光过度的可能性相应减少。
钢材在切削机械加工过程中，表层会因热量、内应力或其他因素而损坏，切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨，因此电火花加工结束前应采用精规准进行修整，否则表面会形成硬化层。如果电火花精修规准选择不当，热影响层的深度最大可达0.4mm。硬化层的硬度比基体硬度高，必须去除，最好增加一道粗磨加工，彻底清除损坏表面层，形成粗糙度均衡的表面，为抛光加工提供一个良好基础。
塑料模具中的CAE技术是一项涉及面比较广，涵盖学科较多以及工程较复杂的综合性技术，总的说来，是一个综合性的软件系统。整个的CAE技术是通过一些复杂的高新技术如传热学，数值计算学等对于设计的塑料模具进行相应的检查以及成型模具的检测和方案的修改，来确保模具设计过程中出现设计方面的错误等。由于CAE技术在使用过程中，会减少许多人为的技术上的错误以及降低一些模具生产的次品率等，所以这项技术是具有较多的优点以及发展的潜能的。所以对于生产商来说，对CAE技术的探讨和研究是必须的，同时也是具有较大的意义的。这样技术的研究，不仅具有较广的发展道路，同时也会在探究发展的同时推动模具厂的生产发展，具有较好的发展潜能。
塑料模具CAE是一个涉及面比较广，集合了许多种学科和工程技术的一种综合性的产品。总的说来，CAE技术是一种综合性的软件系统，其核心的技术主要是工程方面问题的模型以及数值计算的方法。CAE技术是需要依靠载体而存在的，其载体是软件产品，通过软件产品来显示出CAE技术在塑料模具方面的使用以及一些使用方面的优点。
CAE技术主要是通过数学算法以及数学模型对于模具的设计过程中的成品进行模拟检测，这样的应用可以在一定的程度上使得模具生产在生产设计过程中避免出现一些设计方面的盲目性，使得设计师能够及时的修改设计的模具模型。在模具投入生产之前具有优秀的使用价值。CAE技术的应用不仅能够及时的避免模具生产中的出现的问题，同时也能够使得模具厂的生产效率得到很好的提高。
CAE技术是集合了多种的技术，工程等的一项综合性技术。所以操作人员需要掌握多种的复杂技术，在整个的技术过程中，CAE技术的复杂性比较高，对于知识的涉及面要求比较高。这样的技术通常是建立在数学模型以及数学算法和一些物理模型的，这些模型的建立是对于塑料模具的设计来设立一个标准的，具有一定的标杆性和准确性。
由于塑料模具的原材料是塑料，而塑料的种类的繁多的，所以就模具而言，更加塑料种类的不同，其生产模具过程中所运用的CAE技术也是不同的。所以这就决定了CAE技术的侧重面有所不同，不同的塑料采用的CAE技术是不同的，相对于某种材质的塑料采用的CAE技术便是侧重于某个方面。
在20世纪50年代，英国学者就对于聚合物的加工整合出一套数学模型，这是为后来的CAE技术奠定了发展的基础。再到后来的70年代，经过十几年的开发和研究，一些大学的学者以及研究人员已经研究出了商品化的软件，用于商业方面的使用。后来80年代的研究重点转移到了塑料的粘弹性以及复杂的三维结构，到了后来，为了各种模型更加的成型，所以对于整个技术的研究更加的深刻了，所以就形成了初步的CAE技术系统，后来便在后来的过程中不断的发展。
塑料模具的生产发展是离不开CAE技术的支持和发展的，所以CAE技术对于塑料模具的生产和发展都是起到了一定的检测作用，在生产过程中可以检测到模具设计过程中的一些问题，所以在塑料模具发展的过程，CAE技术是一下基础性的技术项目。
由于现在的CAE技术中数学模型以及数学算法在不断的完善过程中，所以整个的设计过程都是在按照模型以及算法进行得到的，所以越来越精确的算法使得整个的设计过程更加的完善。CAE技术的实用性主要是取决于数学模型的准确性，而数学算法的逐步完善使得整个的塑料模具由二维向二维半，再到三维发展的走向，其三维发展过程是越来越准确。
在21世纪中，科技整体的发展趋势是向“傻瓜操作”系统发展。所以在CAE技术的发展过程中，其发展趋势也是在向“傻瓜操作”系统发展的。在CAE技术的操作系统中，人工智能以及知识工程的运用使得整个的使用界面看起来更加的友好了。随着傻瓜操作方式的发展，整个CAE技术的处理图形的能力在不断的提高，使得在使用过程中模具的生产更加的顺利。
由于整个的CAE技术在发展过程中的数学模型以及数学算法都在不断的优化，所以在不断优化的理论以及算法过程中，使得整个的CAE技术都得到了“主动的”优化设计。在CAE技术优化设计中，系统在整体优化发展，所以这样的CAE技术的发展，系统性大的优化发展是未来发展的一个趋势，只有系统性的发展，才会在以后的技术上获得一定的创新和进步。
21世纪是一个流行化，网络化的社会，所以CAE技术在发展的过程中在集成化以及网络化的发展，所以整个的CAE技术界面设计都偏向于网路化的设计和操作界面以及网络化的操作系统。整个的塑料模具生产过程都将趋向于网络化的发展。所以塑料模具CAE技术在不就的将来是立足于全社会的公开网络环境的。
目前，就我国国内CAE技术的发展还是不够成熟的，在CAE技术中，一些数学模型的建立还是不够精确的，一些数学算法的准确性还是有待考量的，所以对于CAE技术的研究是不会就此终止的。在整个的探讨过程中，CAE技术是具有比较明显的优越性的，整个的发展趋势是良好，在模具生产项目的改善中，需要对于CAE技术做到深刻的探讨和研究。相对于目前的概况来说，塑料模具生产在我国的发展还是具有一定的前景的，所以，在整个的过程中，只有对于CAE技术做到优势的良好发挥，便会使得整个的国内模具生产得到很好的腾飞，同时也会带动整个的国家经济的发展和飞跃。
[1] 申长雨，李海梅.塑料模具CAE技术概况及发展趋势[J].工程塑料应用，2001，29（2）：40-43.
[2] 李洪达，李凯宇，宋志国，等.基于工作过程的塑料模具CAE课程建没初探[J].管理观察，2009，（34）：111-112.
[3] 申长雨，李海梅.塑料模具CAE技术概况及发展趋势[C]//2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集，2000：156-160.
通常情况下，塑料产品材料本身的性能并无好坏之分，除非在不同情况下使用了错误的材料。因此，设计者必须要了解各种材料的性能及其各种因素对成型加工产品性能的影响。
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物等，不同产品的成型工艺性能是不相同的。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻璃体则具较低的增强效果，主要用于减少产品的翘曲。例如，玻璃纤维会影响成型加工，使产品在成型后产生收缩和翘曲。所以，玻璃纤维增强材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纤维在成型时的流动取向将引起产品机械强度的改变。试验表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。因此，对于在热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂的，最好的是听取原材料制造厂家建议，以选用最为合适的产品材料。
一些热塑性材料，如PA6和PA66，其吸湿性很强，在成型过程中会在高温料筒中促使塑料发生水解，导致塑料起泡和流动性下降，从而对产品的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。模具材料的选用与产品材料的选择是密切相关，只有细致分析产品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
目前我国市场常见的热塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具钢（碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢等。在模具材料选取时，要根据产品材料是否改性、有无填充剂，何种添加剂、产品大小、结构、尺寸精度等。例如：以玻璃纤维为填料的塑料产品，可选用预硬型塑料模具钢（如8Cr2MnWMoVs）；对产品材料在成型时会产生腐蚀性气体的，宜采用耐腐蚀型塑料模具刚（如Cr18MoV）。具体选用时主要还是要针对塑料产品的材料和模具预计使用情况选取。
在塑料产品设计中，产品壁厚的设计尤为重要，其设计的合理与否对产品影响极大，主要影响有：产品重量；流动长度；生产周期；尺寸公差；产品的质量，如表面粗糙度、翘曲和空隙等。
在成型产品的过程中，流程与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长而壁厚薄的产品，则产品原料应具有相当的低熔融黏度（易流动、熔解）。设计时，壁厚不宜过小，则会影响模具顶出机构的设计；若壁厚过大，会增加产品的成型时间和冷却时间，从而延长了模塑周期，降低了生产率。所以，产品的壁厚应力求平均。在模具设计时在产品的厚壁部分设置型芯，防止成型时形成空隙，并减少内部压力，从而使产品扭曲变形减至最小。
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，所以热塑性塑料模具产品的成本关键决定者在于设计者，在不影响产品性能的前提下适当的缩小公差、减少相关成本是可以做到的。在与产品应用时的具体要求综合判断下，产品与标准尺寸在不高与0.25~0.3%商业上是可以接收的。企业降低成本在模具精确设计下有效缩小产品尺寸公差就能想先。
模具设计中，在可以适当效缩小产品尺寸公差已便节约成本的同时，对塑料产品就没有那么严格的范围，但是材料收缩率是至关重要的，对于成型不同材料的塑料产品，在不同的尺寸条件下，其成型后收缩率波动的情况是不相同的。成型大型产品时，其收缩率较大，此时就应着重设法稳定工艺条件和选择收缩率波动较小的材料，如果单靠提高模具成型零件的制造精度则不经济了；而在成型尺寸较小的产品时，模具成型的零件制造精度和磨损就对产品的尺寸精度影响较大了。此外，塑料产品的几何形状对收缩率也有影响，并影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。
通过以上论述，产品模后性能及产品质量相关问题涉及的方面很多，在很多地方现代模具设计CAE技术是不能直接解决的。因此，在塑料产品模具设计之前就要最大限度地考虑模具材料的选取，比如：尺寸、性能、外观等多方面因素，然后结合CAE技术，进行合理的专业的设计，产品成型后的性能才能得到充分的保证。
