注塑模具设计毕业论文（优选6篇最新范文）

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注塑模具设计毕业论文（优选 6篇最新范文）

随着时代的发展与科技的进步,塑料制品在人们生活中日益发挥出重要的作用,不论是在医疗还

是精密仪器等行业中,塑料制品的精度越来越高,因此注塑成型模具设计就显得尤为关键。该技

术可以制造出精度高,尺寸好,粗糙度低的塑料制品，而在设计时只有充分了解需要注意的具体

事项,把握关键点,才能确保注塑成型模具设计的质量,进一步提高塑料制品的精度。文中是注塑

模具设计毕业论文 6篇，供大家参考阅读。

　　注塑模具设计毕业论文第一篇：模具工业发展现状及注塑模具新工艺和新技术

　　摘要：模具工业是制造业的重要基础领域，其生产技术的进步是制造业发展水平的重要标

志。目前，国内企业产业升级，设备水平提升，新技术逐步推广，但技术水平相对于发达国家

仍然有一定差距，传统的模具生产加工技术已经不能满足市场发展的需求，大量运用新工艺、

新技术提高劳动生产率和技术含量，是产业发展的必由之路。

　　关键词:模具工业;发展变化;注塑模具;新工艺;新技术;

　　 1　我国模具工业现状

　　以加工制造业为典型代表的工业是立国之本、强国之基。我国经过 70 多年的发展，加工

制造业成功实现了由无到有、由小到大、由弱到强的历史跨越，我国由一个贫穷落后的农业国

成为拥有完整工业体系的制造业大国。

　　 “ ”模具被称为工业之母，是制造业的重要基础领域，也是衡量制造业发展水平的重要产

业，大量应用于各种结构件和内饰件的高效率、大批量生产。例如，交通运输业中汽车产业对

注塑及冲压模具依存度大约为九成，而且 90%以上的模具企业涉及汽车及家电模具。

　　中国、日本、美国、欧盟等为全球主要的模具生产及使用国家或地区；而我国的模具产销

为世界之最，占世界模具行业的三分之一[1]。

　　中国模具出口到全球绝大部分国家和地区，出口目的地主要为美、德、日、印等制造业发

展较好的国家和地区，占全部出口总量的 38.11%；出口货源地区主要是珠三角、长三角、环

渤海湾的山东等地，占全部出口总量的八成以上。我国模具进口来源地前三的国家依次为日

本、韩国和德国，占全部进口总量的三分之二。

　　 2019 年，冲模出口额为12.05 亿美元，占比19.30%；进口额为7.93 亿美元，占比

40.92%。塑料模出口额为39.67 亿美元，占比63.51%；进口额为8.70 亿美元，占比

44.89%[2]。

　　随着我国加工制造业的升级发展及欧美日主要加工制造企业转移生产线，我国逐渐成为全

“ ”球制造业基地，即常说的世界工厂，全球制造业产业链在内地布局更集中，竞争更充

分。2020 “ ”年，在新冠疫情的影响下，国家间的贸易沟通受阻，我国提出国内国际双循环的发

展思路。我国模具企业面临的竞争压力增加，对模具品质的要求逐步提高，但模具的价格呈现

下跌趋势，传统模具企业依靠经验模式加工生产已经不能满足需求。国内企业产业升级主要通

过引进、消化、吸收国外技术及企业自主研发等多种形式，提升设备水平，提高技术，模流分

析技术被越来越多地应用到设计生产模具中。

　　 2　我国模具工业的发展变化

　　 2.1　数字化、信息化技术改变传统的经验型、技艺型加工制造

　　传统的模具设计加工依赖于从业者的经验技术，从业者的经验技术决定了模具的精度。而

随着工业技术的发展，数字化设计、信息化流转、智能控制加工等技术被越来越多地应用。现

代模具制造过程中，钳工修配形式逐步减少，智能机床加工、电加工等形式逐渐增加，零部件

的加工精度和效率提升迅速。

　　 2.2　模具工业与现代制造业、工业互联网协同发展

　　随着 CAD/CAM 技术普及，CAE 逐步发展，虚拟仿真设计、高速加工、快速成型、工业机

器人、智能控制制造及工业互联网技术等在模具行业逐步推广和发展，国内模具企业逐步由以

中低档模具为主向高中低档模具全面发展。

　　 2.3　新技术大量应用

　　随着各种塑料的性能不断提升，以塑代钢成为工业制造领域的发展趋势，催生了注塑、挤

出模具等领域新技术，并大量应用于双色模、气辅模、高光模具等的生产中，如虚拟仿真设

计、模内发泡技术、模内热切技术、3D 打印技术等[3]。

　　 2.4　产业集群化发展趋势开始形成

　　模具行业形成产业集群，是加工制造业专业化发展、社会化分工的必然趋势，产业集群发

展可以极大地降低交易物流成本。我国大型装备制造、航空航天、高铁轨道交通、深海探测设

备等产业的发展，极大地带动了模具产业发展，模具企业逐步成长壮大。模具企业的发展则带

动模具产业链的形成、发展和完善，由模具加工企业带动原材料提供、特殊加工、检测等上下

游产业的发展。模具产业的集聚、滚动发展带来规模效应，使市场、人才、产业更加聚集，产

业技术及知识的传播加快，促进了行业资源的共享，区位品牌开始形成，政府、企业、行业开

始协调发展。

　　 “ ”目前，以浙江宁波、台州黄岩为代表的长三角地区，塑料模、压铸模、粉末冶金模、铸

“ ”造模在国内知名。有中国汽车模具之都称号的安徽芜湖主要有钢板模、挤出模、铸造模、注

射模、压铸模。电子信息、汽车、家电、通信、轻工塑胶等产业发达的江苏苏州模具行业发展

“ ” “ ”迅速。珠三角地区的东莞，作为粤港澳大湾区的制造中枢，形成了以长安、横沥两个专业

镇为龙头的模具产业，覆盖机械、金属制造等 5万多家企业，在广东省乃至全国模具产业链中

占据着重要位置[4]。

　　 3　我国模具工业与发达国家的差距

　　 1）企业的生产管理方面，国外发达国家大量采用的并行工程、项目管理等先进的信息化

管理手段在我国推行较少，我国模具企业管理机制仍然采用传统加工制造业的管理模式。

　　 2）模块化率较低，人均产出率低。要实现产品的标准化与组合化，就要利用产品零部件

在结构及功能上的相似性。模具生产效率的提高严重依赖于模块化和标准化生产，产品设计标

准化可以节省设计时间，压缩生产周期，并有效提高模具质量。目前，我国模具企业模块化生

产刚开始发展，有待提高。

　　 3）新技术推广应用较慢，技术水平相对发达国家落后。国外先进模具企业将大部分中低

端模具外包，重点发展高技术、高利润的高端模具，在高端模具的生产过程中，大量采用数字

化设计、过程模拟，采用精密机床智能控制的高速自动化加工，大量使用新材料，发展新的表

面技术。我国受制于人才、技术、经验、资金的积累过程，与国外相比，技术水平存在一定差

距，新技术、新材料应用较少。

　　 4　现阶段注塑模具新工艺和新技术

　　注塑成型，就是利用金属材料组成制件形状的空腔，对熔融的流体塑料施加压力，将其射

入空腔并保持压力一段时间，然后冷却塑料熔体并取出成品制件的过程。注塑成型一般依靠注

塑机和相对应的模具来实现，将颗粒状塑料在注塑机的料筒内加热熔化至流动状态，通过注塑

机中的柱塞或者螺杆施加压力，塑料熔体压缩进料筒头部的喷嘴，快速地注入闭合模具空腔中

并保持压力一段时间，经过冷却定型，打开模具，取出制件。这是一种间歇操作过程，大多数

注塑机是水平方向的，注塑用模具通常是以钢或铝等金属制成。注塑成型被广泛用于制造各种

零部件，其中绝大部分是塑料制品，从玩具中的塑料齿轮到各种白色家电。注塑成型的过程一

般包括5个过程：模具合并形成空腔，塑料熔体通过柱塞、螺杆等的压力进入空腔，腔内压力

的保持使塑料熔体定型，模具温度的调节，模具腔体打开以取出产品。

　　随着我国经济的发展、国民收入的提高，加工制造业的成本逐渐升高；国民收入提高的同

时，国民消费水平开始升级，不再满足于质量一般的廉价商品。近年来，我国提出淘汰落后产

能，以新旧动能转化为契机，带动产业转型升级。传统的模具生产加工技术已经不能满足市场

发展的需求，大量运用新工艺、新技术提高劳动生产率和技术含量，是产业发展的必由之路

[5]。

　　 4.1　发泡注塑成型技术

　　发泡注塑成型技术可以分成两种类型：物理发泡和化学发泡。熔融塑料颗粒中定量注入超

临界点的氮气或者二氧化碳气体，然后混合、扩散后均相熔体，在压力作用下进入到型腔中叫

做物理发泡，物理发泡产品截面如图1所示。大量的气泡核在注射过程中形成，在注塑、保

压、冷却过程中气泡长大并被固定，形成微孔发泡制件。通过在注塑机料筒的熔融塑料颗粒中

加入化学发泡剂，然后注入模具，发泡剂在塑料内部进行发泡填充满模具型腔，取出得到内部

气孔结构、表面韧结皮状的制件叫做化学发泡，化学发泡产品截面如图2所示。

　　　图1　物理发泡产品截面　　

　　　图2　化学发泡产品截面　　

　　物理发泡成型的特点是泡孔直径一般在50μm 以下并且分布均匀，密度一般大于 110

个/cm3。化学发泡主要用于生产壁厚大于 5　mm 的大型厚壁零部件，其特点是泡孔直径大，一

般在100μm 以上，分布不均匀。

　　 1）发泡注塑的优点：减轻重量，塑胶产品在力学性能基本不变的情况下，可以减重5%～

30%；加强筋厚度与壁厚度比值，在小于或等于 1时，可以消除缩痕等表面缺陷；注塑时保压

压力很小，可以有效降低锁模力，从而使成型周期缩短；内应力减小，制件的变形程度可以减

轻25%～75%，从而改善翘曲变形；塑胶的熔体黏度可以降低，利于填充；提高产品的尺寸精

度和稳定性。发泡注塑成型技术可以控制制件的生产尺寸精度在 0.001　mm～0.01　mm 之间，甚

至在0.001　mm 以下。与传统的注塑工艺相比，由该技术生产的制件具有良好的力学性能以及

尺寸稳定性，而且制件的尺寸精度和重复精度高，公差范围小。

　　 2）发泡注塑的缺点：料流前锋容易形成放射状流痕，不管是化学发泡还是微发泡，均有

显着的白色放射状流痕，其制件表面质量都较差，不适用于表面质量要求较高的制件。

　　 4.2　反压成型技术

　　反压成型技术是用压缩空气在熔体注射前对模具增压，保持模具型腔内的气压值，以确保

维持在型腔充模前的气压值，使熔体压向模具表面，反压成型技术原理如图3所示。压缩气体

将熔融的塑料压向型腔壁，防止料流前锋由于气压减小造成塑料熔体内气核的长大；由于气压

保持稳定，反压压力也保持稳定，抑制了料流中的气核生长，制件尺寸稳定性可以保证，有效

降低了凹陷、翘曲、收缩和汇合线等注塑缺陷。反压压力的稳定存在使得制件的外表面与模具

型腔面长时间贴合，制件的外表面成型尺寸精度与光洁度大大提高。

　　　图3　反压成型技术原理　　

　　反压设备的启动工作时间对产品的质量有显着影响，现阶段主要依靠经验确定反压介入时

间。目前，反压+发泡注塑技术在机械外壳、结构底座等对强度要求比较高的领域得到了比较

广泛的应用。在厚壁制品领域，通过反压注射成型技术，可以缩短保压时间，改善制品尺寸稳

定性。

　　 4.3　气辅成型技术

　　 4.3.1　表面气辅成型技术

　　表面气辅成型技术也叫外部气辅成型技术，常用在肋条、辐板、柱、轴套或其他凸出物

上，是一种扩展气辅注塑，用来补偿由于壁厚不均产生的体积收缩，表面气辅成型的成型原理

如图4所示。比如，可以有效避免其表面上出现缩痕，同时还可以降低内应力，并可以减少制

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摘要：

注塑模具设计毕业论文（优选6篇最新范文）随着时代的发展与科技的进步,塑料制品在人们生活中日益发挥出重要的作用,不论是在医疗还是精密仪器等行业中,塑料制品的精度越来越高,因此注塑成型模具设计就显得尤为关键。该技术可以制造出精度高,尺寸好,粗糙度低的塑料制品，而在设计时只有充分了解需要注意的具体事项,把握关键点,才能确保注塑成型模具设计的质量,进一步提高塑料制品的精度。文中是注塑模具设计毕业论文6篇，供大家参考阅读。　　注塑模具设计毕业论文第一篇：模具工业发展现状及注塑模具新工艺和新技术　　摘要：模具工业是制造业的重要基础领域，其生产技术的进步是制造业发展水平的重要标志。目前，国内企业产业升级，设...

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