|
塑料模CAD/CAE/CAM技术的重要性正逐渐被模具界所认识,其中塑料注射模应用软件的发展引人注目,形成了一花独放的局面。
注塑模软件的发展可划分为三个阶段，第一阶段是开发独立运行的注塑过程模拟软件，第二阶段是二维模具设计软件与模拟软件的集成，第三阶段是三维模具设计与制造软件与模拟软件的集成。
这里介绍几个发展阶段的工作内容、特点及发展趋向，值得自豪的是，作为我国注塑模软件研究与开发先驱之一，华中理工大学模具技术国家重点实验室在这方面做了大量工作，还有相当不错的成果。 |
|
|
|
HSCAE注塑过程模拟软件的产生及发展
|
|
| 华中理工大学模具技术国家重点实验室在1985～1998的13年中，紧跟国际发展前沿，目前推出的注塑过程模拟软件HSCAE
4.0具有自主版权，能与国外同类先进软件相媲美。 |
|
|
系统在Windows 95/98/NT环境下运行，在OPENGL/GUI软件的支撑下，采用了面向对象的程序设计方法和曲面造型方法，系统在软件结构设计上，制订了一个能在多个软硬件平台上运行的通用用户管理系统UIMS，能将应用软件和系统开发资源完全屏蔽，保证了良好的可移植性和可维护性。
|
|
|
HSCAE 4.0的主要功能与特点： |
|
|
- 先进的三维曲面造型系统
- 三角形网格的自动划分和优化
- 统一的窗口界面风格
- 注塑流动、保压和冷却过程分析软件的集成
- 计算结果与实验实测相吻合
- 近7年来已在许多工厂应用，取得了良好的效果
|
|
|
|
 回到页首
|
|
|
|
HSCAD模具结构设计绘图软件与分析软件的集成
|
|
我们在成功开发注塑过程分析模拟软件的基础上，采用在塑料模具界应用最为广泛的商品化二维软件AutoCAD，实现了二维模具设计软件与模拟软件的集成。经实践证明，目前所完成的HSC3.0软件实用性好,集成度高，可以在塑料成型部门和模具界广泛推广使用。
HSC3.0的全部程序均是在AutoCAD提供的ADS开发平台上采用C语言编写的，为用户提供了统一的人机界面。除了AutoCAD本身的功能外，HSC3.0包括了模具结构设计子系统、结构及工艺参数计算校核子系统、
塑料注射流动、保压与冷却模拟子系统、数控线切割编程子系统、建库工具和设计进程管理等模块。所有程序均能在AutoCAD的环境下集成运行。 |
|
|
HSC3.0独具一格的功能主要表现在如下五个方面： |
|
|
- 方便实用的图形输入方式，系统提供了一种基于图形尺寸的输入法，借助尺寸叠加，可实现制品至型腔图或型芯图的自动转换。
- 灵活多样的参数化设计过程，在HSC3.0中参数化方法贯穿于模具结构设计的始终。
- 构思新颖的建库工具，用户能方便地建立和修改符合本企业特点的材料库、模架库和图库。新颖性的两大标志是模架结构的参数化和模架零件的关联性。
- 理论与实践相结合的计算校核功能，HSC3.0在采用有关理论计算公式的同时，又充分考虑到在实践中被证明为行之有效的经验公式和实践原则，开发出独树一帜的模具刚度校核、模具成本计算、推出系统计算、注塑机校核、型腔数目计算、冷却系统和浇注系统计算等软件，供用户设计过程中随时调用。
- 与模具结构CAD集成的塑料注射成型过程模拟。
|
|
| 第二阶段的
HSC3.0软件在如下方面独树一帜： |
|
|
- 运行HSC3.0能获得浇注系统、冷却系统、模具结构方案、注塑工艺条件等初始数据，为
成功地实施注塑过程模拟创造了良好的条件。
- 根据HSC3.0生成的型腔图和型芯图，可
方便地产生运行模拟软件所需的三角形网格，不必对几何模型进行二次输入。
- 扩大了软件功能，由单纯的过程模拟发展到模具结构设计、线切割加工和注塑过程模拟的集成。
|
|
|
|
|
回到页首
|
|
|
|
三维模具设计与制造软件与模拟软件的集成
|
|
所谓新一代注塑模软件，是利用计算机集成制造技术(CIM)建立的注塑模集成制造系统
(CIMS)。这种高度集成的系统应能支持模具设计与制造的全过程。因此
，三维几何建模和三维模具设计与制造的应用至关重要。
鉴于我国的国情和我校在机械CAD方面的雄厚实力，在注塑模软件开发 的第三阶段，我们选择了在我校自主开发的三维参数化特征造型CAD/CAM系统
Solid1.0上研制新一代注塑模集成化制造系统。目前，相关的研究和开发工作正在按计划地进行。 |
|
| 新系统的主要功能和特色如下： |
|
|
- 面向装配的设计思想，能根据制品特点确定模具的优化装配形式和参数
- 三维实体造型能力，在二维草图设计的基础上，可交互生成三维实体并能方便地提取实体的表面信息，以便网格的自动剖分。
- 三维参数化功能，三维实体与二维视图的互相关联，在设计过程中可随意更改三维实体或任一视图的尺寸，该尺寸的更改会导致三维实体和所有视图的自动变化。
- 可视化功能，可随时对三维图形进行着色和渲染，并能进行消隐处理和零部件的干涉检查。
- 采用特征造型的方法，可随时定义实体的特征，为实现智能化的集成系统打下了良好的基础。
- 三维真实感流动模拟，无需用户定义中性面,直接在三维实体模型上进行流动过程仿真。
- 三维参数化模具结构设计与仿真，新的设计方法将从根本上改变二维视图的手工设计传统，使模具设计过程更直观和更方便，已装配的模具零件随时可进行开合、抽芯、顶推动作的动态仿真。
- 3～5轴铣削加工指令生成及铣削过程仿真。
|
|
|
|
回到页首
|
|
