在許多行業(yè)內(nèi)，注塑工藝是保證制造塑料零部件成本效益的主要方法。目前面臨的挑戰(zhàn)是：在生產(chǎn)開(kāi)始之前便已知曉，對(duì)于零部件的設(shè)計(jì)可對(duì)其制造產(chǎn)生有何種影響，反之亦然。而對(duì)零部件進(jìn)行仿真模擬則可以幫助員工解決這個(gè)問(wèn)題。
注塑成型工業(yè)自身包含了時(shí)間、壓力、溫度、材料和工具特定參數(shù)等復(fù)雜因素。所以，經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師需要高品質(zhì)的塑料零部件和工具，才能讓眾多變量統(tǒng)一并協(xié)調(diào)起來(lái)。除了詳細(xì)設(shè)計(jì)各種零部件外，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期階段，應(yīng)注意在制造技術(shù)上的可實(shí)現(xiàn)性。這樣就可避免因?yàn)橹圃爝^(guò)程的改變或?qū)δ＞哌M(jìn)行修改而產(chǎn)生的額外費(fèi)用，導(dǎo)致產(chǎn)品推遲進(jìn)入市場(chǎng)的情況發(fā)生。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)
仿真軟件對(duì)于注塑成型過(guò)程中遇到的挑戰(zhàn)給出了答案：眾多參數(shù)可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行條件下的檢測(cè)。這樣，在完成模具的注塑成型制造前，仿真軟件就可以對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果及時(shí)做出分析。
Dassault Systèmes公司的Solidworks Plastics軟件，為用戶提供了解決方案。使用此方案，用戶可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中及時(shí)找出故障部位，并有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行解決。Dassault Systèmes軟件已被完全集成進(jìn)Solidworks軟件中，因此之前使用Dassault Systèmes軟件的用戶仍可按照他們的操作習(xí)慣繼續(xù)工作。在3D模型上的修改會(huì)即刻被列入考慮范圍，并可直接納入到對(duì)可制造性的評(píng)價(jià)當(dāng)中。而成本高昂的導(dǎo)入/導(dǎo)出循環(huán)可以省略。
為了解決研發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，Solidworks Plastics軟件為用戶提供了兩個(gè)版本的解決方案：塑料器件的設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)Solidworks Plastics軟件對(duì)壁厚、起鑄點(diǎn)、材料和組件造型等因素的影響作出結(jié)論。而壓鑄模具的設(shè)計(jì)人員可用Solidworks Plastics Premium軟件對(duì)采用單工位、多模具和家具模具的款式設(shè)計(jì)迅速進(jìn)行制作和分析，包括澆口套管、澆口通道和澆口。另外可以對(duì)澆鑄系統(tǒng)進(jìn)行平衡，可以對(duì)澆鑄循環(huán)時(shí)間、夾緊力及裝填量做出估計(jì)。這樣就可以對(duì)澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，避免成本高昂的后續(xù)補(bǔ)充修改（圖1）。
軟件提供了許多方法，使用這些方法可以對(duì)裝填和包裝階段及早做出重要判斷：
●是否能在特定機(jī)器上完全填滿？
●是否能在兩個(gè)熔體前方彼此形成關(guān)鍵的焊接點(diǎn)？
●組件通風(fēng)點(diǎn)的確定及澆鑄點(diǎn)必須在什么位置才能使模具被均勻填充？
●在溫度、壓力分布、裝料和加壓時(shí)間方面有哪些過(guò)程參數(shù)？必須怎樣才能把組件的冷卻時(shí)間設(shè)計(jì)得更為理想？
此外，借助Solidworks Plastics軟件可以對(duì)收縮部位和體積收縮做出評(píng)估，測(cè)算出最佳循環(huán)時(shí)間。
進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)
建立新模型的第一步是建立該模型的聯(lián)網(wǎng)。可進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)或由使用者按照確認(rèn)參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以便對(duì)所有方面進(jìn)行控制。網(wǎng)絡(luò)的最終密度和質(zhì)量，由三角形的尺寸進(jìn)行控制。通過(guò)局部的精細(xì)加工，可以自動(dòng)對(duì)小范圍內(nèi)的許多因素使用輔助方式，如加強(qiáng)筋和鉆孔等。這樣可以達(dá)到更加精準(zhǔn)的效果。進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)計(jì)算，能夠?qū)幢闶菑?fù)雜幾何形狀，如從薄壁到厚壁到混合形狀等迅速做出圖形（圖2和圖3）。
完成網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建后，可以對(duì)分析的其余部分進(jìn)行配置。其中包括選擇制造這種產(chǎn)品所用到的塑料材質(zhì)。Solidworks Plastics軟件中設(shè)置有一個(gè)概括廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了4000多種在商業(yè)中被常用到的塑料，包括它們的流變和熱性能的詳細(xì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以隨時(shí)擴(kuò)充，并可自由編輯。最后一步是確定澆鑄點(diǎn)，熔化的材料經(jīng)由這個(gè)點(diǎn)進(jìn)入制造模具的模子中。澆鑄點(diǎn)在之后的使用中還可以進(jìn)行修改，以便對(duì)各種不同的設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行檢驗(yàn)，可為塑料零部件今后的壓鑄進(jìn)行優(yōu)化處理。
用戶在設(shè)置仿真時(shí)有菜單結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)，在對(duì)結(jié)果做出解釋時(shí)可得到相應(yīng)支持，如由結(jié)果咨詢方提供支持，其可對(duì)故障排除提供符合實(shí)際設(shè)計(jì)的建議。利用這些信息確認(rèn)可能出現(xiàn)問(wèn)題的部位，對(duì)提高質(zhì)量和改善可制造性做出正確的決策。
縮短過(guò)程 提高贏利能力
使用仿真方法對(duì)可能的制造問(wèn)題做出明確的預(yù)判，使過(guò)去通常會(huì)持續(xù)數(shù)周的故障排除階段正在逐漸退出工作流程。設(shè)計(jì)過(guò)程的效率更高，因?yàn)檐浖忻鞔_地顯示出了排除問(wèn)題部位的多種方法，可對(duì)其適用性進(jìn)行虛擬檢驗(yàn)，基本不需要再做實(shí)際的樣機(jī)測(cè)試。
此外，通過(guò)一個(gè)包含有內(nèi)容廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)和具有協(xié)助性設(shè)置且容易操作的系統(tǒng)，可以節(jié)省工作時(shí)間。因此，產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間會(huì)相應(yīng)縮短，并保證了組件的質(zhì)量，遵守了計(jì)劃預(yù)算。
除此之外，詳細(xì)的結(jié)果描述、裝料動(dòng)畫(huà)模擬及可自動(dòng)編制的報(bào)告，可以改進(jìn)通信，提高參與產(chǎn)品研發(fā)的各個(gè)部門(mén)或企業(yè)之間合作效率。因此，制造注塑零部件或注塑模具時(shí)，諸多因素都表明，如Solidworks Plastics這樣的仿真軟件，可以幫助用戶提升自身的生產(chǎn)效率。
