Maklumat Industri

Memasuki dunia acuan suntikan: analisis perkembangan teknologi dan industri dari perspektif pelbagai dimensi

• 2025-06-28

《Memasuki dunia acuan suntikan: analisis perkembangan teknologi dan industri dari perspektif pelbagai dimensi》

Dalam pembuatan modenDalam sistem ketepatan industri, acuan suntikan adalah pembawa utama pengeluaran produk plastik, dan tahap teknikalnya secara langsung mempengaruhi kualiti produk dan kecekapan pengeluaran. Artikel ini akan menggabungkan teknologi canggih dan senario aplikasi praktikal untuk menganalisis secara komprehensif keseluruhan kitaran hidup acuan suntikan dari reka bentuk, pembuatan hingga operasi dan penyelenggaraan.

1. Infrastruktur dan prinsip kerja acuan suntikan

Acuan adalah satu set sistem pembentuk logam yang canggih, dan aliran kerjanya dapat dibongkar menjadi lima pautan teras pemplastik, suntikan, pengekalan tekanan, penyejukan, dan pembongkaran. Sebagai contoh, pengeluaran panel instrumen kenderaan, bahan mentah plastik berbutir dipanaskan ke keadaan lebur di tong mesin cetak suntikan, dan disuntikkan ke rongga acuan melalui tekanan tinggi skru. Sistem penyejukan menggunakan penyejuk yang beredar untuk menghilangkan haba untuk menyejukkan dan menyembuhkan plastik, dan akhirnya mekanisme pembongkaran melancarkan produk yang dibentuk dengan lancar.

Struktur acuan mengandungi tujuh modul berfungsi:

Jadual komposisi sistem acuan plastik

2. Pelbagai senario aplikasi jenis acuan

Terdapat banyak jenis acuan suntikan, yang dapat diklasifikasikan mengikut piawaian yang berbeza, dan digunakan secara meluas dalam pelbagai industri:

1.Bilangan rongga：

Jadual jenis acuan dan ciri pengeluaran

2.Sistem pemutus：

Jadual perbandingan acuan pelari sejuk dan acuan pelari panas

3.Struktur acuan：

Jadual jenis acuan produk plastik

Dalam industri yang berbeza, acuan suntikan juga mempunyai keperluan aplikasi yang unik. Bidang perubatan mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk kebersihan dan ketepatan acuan, dan acuan yang digunakan untuk menghasilkan produk bahan biodegradasi mesti memenuhiGMPPiawaian pensijilan; untuk mencapai ringan, industri automotif telah mempromosikan pengembangan acuan plastik bertetulang gentian berterusan;5GPerkembangan teknologi komunikasi telah meningkatkan permintaan untuk produk bahan pemalar dielektrik rendah, mendorong penggunaan struktur canggih seperti reka bentuk tanpa tepi dan pengelasan ultrasonik untuk acuan.

3. Revolusi digital reka bentuk dan pembuatan

1 Proses reka bentuk pintar

LMenjelaskan keperluan pelanggan

Sebelum merancang, jurutera akan berkomunikasi dengan pelanggan secara terperinci untuk mengetahui jenis produk yang akan dihasilkan. Sebagai contoh, jika pelanggan ingin membuat acuan casing telefon bimbit, mereka harus mengetahui ukuran, bentuk, warna, bahan casing telefon bimbit, dan gred apa yang mereka mahukan (mewah dan indah atau murah dan praktikal). Maklumat ini seperti "senarai tugas" reka bentuk dan merupakan asas untuk kerja susulan.

LAnalisis pembuatan produk

Setelah mendapat permintaan, jurutera menggunakan perisian komputer terlebih dahulu (CAETeknologi) Analisis sama ada produk boleh dibuat dengan proses pengacuan suntikan. Contohnya, periksa sama ada casing telefon sangat nipis atau tebal, dan sama ada terdapat struktur gesper terbalik yang rumit (serupa dengan benang di bahagian dalam penutup botol). Sekiranya anda mendapati bahawa mungkin ada masalah, seperti kawasan yang terlalu tebal akan menyusut setelah disejukkan, dan kawasan yang terlalu nipis tidak dapat mengalir ke dalam plastik, berbincang dengan pelanggan untuk menyesuaikan reka bentuk produk untuk mengelakkan pengerjaan semula berikutnya.

LPemodelan Reka Bentuk Awal

Setelah mengesahkan bahawa produk dapat dihasilkan, gunakan perisian reka bentuk berbantukan komputer (CAD) Bina model tiga dimensi acuan. Pertama lukiskan penampilan umum acuan, tentukan ukuran acuan, kedudukan permukaan pemisah (permukaan di mana acuan dibuka dan ditutup), dan kemudian reka bentuk sistem penuangan (saluran untuk plastik memasuki acuan), sistem penyejukan (saluran air untuk plastik menyejukkan dengan cepat) dan pembongkaran Sistem (peranti yang meletakkan produk siap). Sama seperti blok bangunan, "mengeja" pelbagai bahagian acuan.

LPengoptimuman analisis simulasi

Setelah model dibina, gunakan semulaCAEPerisian ini mensimulasikan aliran plastik dalam acuan. Periksa sama ada plastik akan menghasilkan gelembung, tanda kimpalan (jejak pertemuan plastik) setelah memasuki acuan dari pintu gerbang, dan sama ada kelajuan penyejukan seragam. Sekiranya anda menemui masalah, seperti pengisian plastik sudut tertentu yang tidak memuaskan, sesuaikan kedudukan atau ukuran gerbang sistem penuangan; jika pendinginan tidak rata, susun atur saluran air penyejuk dioptimumkan. Simulasi dan penyesuaian berulang sehingga kesan cetakan produk mencapai standard.

LPenambahbaikan dan tinjauan terperinci

Mengoptimumkan struktur badan yang lengkap, jurutera akan memperbaiki setiap bahagian acuan, seperti mengira ukuran dan kuantiti skru, dan menentukan panjang dan ketepatan lajur panduan (lajur dengan acuan yang sesuai). Setelah reka bentuk selesai, pasukan akan melakukan audit dalaman untuk memeriksa sama ada terdapat peninggalan, seperti kekuatan bahagian tertentu, dan apakah mekanisme pembongkaran dapat berjaya mengeluarkan produk. Setelah mengesahkan bahawa tidak ada masalah, serahkan rancangan reka bentuk kepada pelanggan untuk pengesahan.

LMenjana data pembuatan

Setelah pelanggan mengesahkan rancangannya, gunakan perisian pembuatan berbantukan komputer (CAM) Ubah model 3D menjadi arahan pemprosesan yang dapat difahami oleh alat mesin CNC (G代码）。这些指令详细告诉机床在哪个位置钻孔、铣削，铣多深、多宽，就像给机床的“操作指南”，让它能精准加工出模具零件。

L设计数据存档与后续优化

设计完成后，所有数据都会存档保存。如果后续模具在使用过程中出现问题，或者客户有新的需求，工程师可以随时调取数据进行修改和优化。同时，企业也能把这些经验数据积累起来，帮助以后设计类似的模具，让设计越来越高效。

2 先进制造技术

一、数字化设计与仿真技术

1. 三维建模与协同设计

利用CAD软件（如UG、SolidWorks）进行全参数化三维建模，实现模具结构的精准设计；通过PLM（产品生命周期管理）系统实现跨部门协同，缩短设计周期。

2. CAE仿真优化

借助Moldflow、ANSYS等软件模拟注塑成型中的熔体流动、冷却收缩、应力分布，提前预测产品变形、缩水等缺陷，优化浇注系统和冷却水路设计，减少试模次数。

二、高精度加工技术

1. 五轴联动加工

五轴数控机床可一次装夹完成复杂曲面（如汽车覆盖件模具、航空航天模具）的加工，精度达±0.01mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm，适用于深腔、倒扣等难加工结构。

2. 电火花加工（EDM）与慢走丝

电火花加工可成型硬质合金模具的细微结构（如0.1mm以下的窄缝、深槽）；慢走丝线切割精度达±0.005mm，用于精密模具的镶件、滑块加工。

3. 高速铣削（HSM）

主轴转速超10,000rpm，切削效率比传统铣削高3倍-5倍，表面质量接近磨削效果，减少抛光工序，适用于铝合金、模具钢等材料的高效加工。

三、智能制造与自动化技术

1. 智能生产线与无人车间

- 集成工业机器人（如ABB、发那科）完成模具零件的上下料、抛光、装配，配合AGV物流车实现物料自动转运，生产效率提升40%以上。

2. 数字孪生技术

- 在虚拟环境中构建模具的数字模型，实时映射实际生产中的成型参数（温度、压力、注塑速度），通过AI算法优化工艺参数，降低废品率。

3. MES系统与物联网

- 通过MES（制造执行系统）监控机床状态、刀具寿命、加工进度，结合传感器实时采集数据，实现生产过程的透明化管理和预测性维护。

四、新材料与表面处理技术

1. 高性能模具材料

- 应用粉末冶金高速钢（如ASP-60）、预硬钢（如718H）提升模具耐磨性和寿命，例如汽车冲压模具寿命可达50万次以上；采用铍铜合金制作冷却镶件，导热效率比传统钢材高3倍，缩短成型周期。

2. 表面涂层技术

- 通过PVD（物理气相沉积）镀TiN、TiCN涂层，提高模具表面硬度至2000HV以上，减少摩擦磨损，适用于注塑模具的型芯、型腔；CVD（化学气相沉积）涂层用于压铸模具，抗热疲劳性能提升50%。

五、快速成型与柔性制造

1. 3D打印（增材制造）

- SLM（选择性激光熔化）技术直接打印金属模具（如H13钢），用于小批量生产或快速试模，周期比传统加工缩短60%；SLS（选择性激光烧结）制作塑料模具型芯，成本降低30%。

2. 模块化模具设计

- 将模具拆分为标准化模块（如模架、滑块、浇注系统），通过快速更换模块适应不同产品生产，例如家电外壳模具的换模时间可缩短至1小时以内，适用于多品种小批量生产。

六、绿色制造技术

1. 高效切削与干切削

- 采用陶瓷刀具、CBN刀具实现干切削（无需切削液），减少环境污染；高压冷却系统精准供给切削液，用量降低70%。

2. 模具再生与回收

- 通过激光熔覆技术修复磨损的模具表面（如注塑模的浇口区域），修复成本仅为新模具的1/3；报废模具的钢材可回收重熔，材料利用率达95%以上。

模具先进技术正朝着“数字化、智能化、绿色化”方向发展，通过技术融合（如CAD/CAE/CAM一体化、AI与制造结合）提升模具精度和生产效率，同时降低成本和能耗，适应高端制造领域对模具的高要求。

四、全生命周期管理体系

1 预防性维护策略

为保证模具的正常运行和延长使用寿命，建立模具健康监测系统至关重要。通过在模具关键部位安装温度、压力、振动等传感器，实时采集模具运行数据。利用预测性维护算法对这些数据进行分析，根据历史数据建立模具寿命模型，提前预警模具可能出现的故障，实现预防性维护，减少停机时间和维修成本。

2 再制造技术应用

模具在长期使用过程中难免会出现磨损、损坏等情况。激光熔覆技术可修复模具磨损表面，恢复模具尺寸和性能；化学镀镍磷合金处理能提高模具的耐腐蚀性；超声波清洗技术则可有效去除模具表面的顽固残留物，保持模具清洁，延长模具使用寿命。

五、注塑模具企业多元版图

一、汽车模具：以极致精度驱动产业革新

汽车工业作为制造业的标杆领域，对零部件的精度、强度和稳定性有着近乎严苛的要求。注塑模具企业在汽车模具制造领域持续深耕，以领先的工艺和技术满足行业高标准。

在内饰模具制造方面，从仪表盘、中控台到车门内饰板，每一个细节都关乎驾乘体验。模具企业通过高精度CNC加工设备与电火花加工技术，将内饰模具的精度严格控制在±0.05mm以内，确保生产出的内饰件表面纹理细腻、装配间隙均匀，与汽车整体设计完美融合。同时，采用纳米级镜面抛光工艺，让内饰件呈现出高端质感。

汽车外饰模具同样面临着巨大挑战。保险杠、车灯外壳等部件不仅需要具备出色的外观造型，还要满足耐候性、抗冲击性等性能要求。模具企业借助模流分析软件（CAE），提前模拟塑料的流动与冷却过程，精准优化浇口位置和冷却水路设计，有效规避熔接痕、翘曲变形等缺陷，大幅提升外饰件的成型质量。随着新能源汽车的快速发展，轻量化成为行业趋势，模具企业积极探索塑料基复合材料在汽车模具中的应用，通过创新设计和工艺优化，助力汽车实现减重增效。

二、摩托车模具：性能与个性的完美融合

摩托车兼具实用性与个性化特征，其模具制造需要在保障性能的同时，充分展现独特的设计风格。注塑模具企业深度参与摩托车模具开发，与整车制造商紧密协作，将创意设计转化为高品质模具产品。

在车身覆盖件模具制造上，企业既要保证部件的强度和刚性，为骑行安全提供坚实保障，又要通过复杂的曲面设计赋予摩托车动感时尚的外观。五轴联动加工技术的应用，使模具企业能够加工出高精度的复杂曲面模具，让覆盖件表面光滑流畅、线条自然。在油箱、座椅等模具设计过程中，企业充分考虑人体工程学原理，通过精确的尺寸把控和细腻的表面处理工艺，大幅提升骑行的舒适性。针对摩托车市场日益增长的个性化定制需求，模具企业采用快速换模技术和模块化设计，将新产品开发周期缩短30%以上，为客户提供丰富多样的选择。

三、日用品模具：高效生产与品质升级双轮驱动

日用品与人们的日常生活紧密相连，市场需求量庞大，这对模具的生产效率和成本控制提出了更高要求。注塑模具企业通过优化模具结构和创新生产工艺，实现了高效、稳定的大批量生产。

在塑料餐具、收纳盒等日用品模具设计中，多型腔模具结构的广泛应用，使一次注塑可成型多个产品，生产效率提升数倍。同时，企业通过合理设计浇注系统和冷却系统，将产品成型周期缩短20%～30%，有效降低生产成本。在保证生产效率的前提下，模具企业高度重视产品质量。对于与食品接触的日用品模具，严格选用符合食品卫生标准的模具材料，并进行精细的表面处理，确保产品无毒无害、易于清洁。此外，企业还不断创新，开发出具有特殊功能的日用品模具，如带有防滑纹理的厨房用具模具、具有自密封结构的保鲜盒模具等，为人们的生活带来更多便利和品质提升。

四、双色模具：创新工艺打造差异化产品

双色模具通过一次注塑实现两种颜色或材质的融合，成为提升产品附加值的关键技术。注塑模具企业在该领域持续突破技术瓶颈。

企业自主研发的双色注塑模具采用双射嘴+旋转模芯结构，通过伺服电机控制模具旋转精度达±0.01°，确保两种材料精准对接。在电子设备外壳生产中，通过软硬胶共注塑技术，将PC硬质外层与TPU软质内层结合，既保证结构强度又提升握持手感。在玩具制造领域，双色模具实现渐变色、图案纹理的一次成型，使产品视觉效果提升显著。

为优化工艺稳定性，企业建立双色注塑工艺数据库，通过AI算法智能匹配材料温度、注射压力等参数，将调试时间缩短40%，良品率提升至95%以上。