时间：2022-08-06 02:50:43
关键词： 注塑制品缺陷分析能力提高 教学法
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）06-0168-02
注塑成型是塑料成型中最重要的一种工艺，它的最大优点是可以一次成型结构复杂的制品，注塑制品应用于国民经济的各个领域。但注塑制品在成型过程中常会出现如：填充不足、凹陷、翘曲变形等各种缺陷。本文以高分子单招学生对注塑制品表面缺陷分析及对策的教学法为例，从影响注塑制品质量的几个因素（材料、成型工艺、模具设计）着手，分析注塑制品的表观缺陷产生的原因及其对策。
一、问题提出
由于注塑成型是塑料成型中应用最为广泛的一种成型方法，能生产结构复杂、尺寸精确的制品，生产周期短，自动化程度高。塑料注塑制品广泛应用于汽车、电子电器、建材、医疗器械等产业，推动了这些产业的发展。随着我国塑料加工业的迅猛发展，塑料制品的产量、质量、效益都有了大幅度的提高，使得我国跨人了世界十大塑料制品生产国的行列。但与国际先进水平相比，不论是塑料制品的花色品种和档次，还是内在质量及外观，都存在一定的差距。为此，目前企业对于注塑工程技术人员及熟练注塑机操作人员的需要量大。为了适应21世纪我国塑料工业迅猛发展的要求，武汉职业技术学院轻工学院开设了高分子材料加工技术专业，并于2011年开始至今一直对本专业学生实行单招单考，即对中职毕业生、职业高中学生进行单招。
《塑料注射成型》是高分子材料加工技术专业的一门专业核心课程。该课程目标明确规定：“熟悉注射机的结构组成、工作原理、安全操作、保养维护；熟悉塑料注射成型工艺过程，掌握常用塑料注射成型工艺的特点，成型工艺条件的确定；能对注塑制品成型过程中常见的质量问题起进行分析并能有效地解决。”该课程最根本的目标是要求学生能运用注塑成型理论知识，掌握注塑成型技能，在生产过程中能快速解决生产异常问题，提升良品率及生产效率。而通过单招这一门槛相对较低渠道进校的高分子材料加工技术专业学生，自身存在基础知识薄弱，对高分子材料专业学习兴趣不高，理解能力、自主学习的能动性相对较差。
针对高分子专业单招学生的状况及塑料注射成型课程的特点，如果按照以前有些老师常规的教学方法，将塑料材料成型加工的基础理论、塑料材料注塑成型特点、注塑成型设备及操作、注塑工艺及制品质量控制等内容学习完后，再进行两周注塑操作实习。无奈学生没有进行注塑生产过程的系统训练，很难将相关知识内容串联起来，运用所学知识去解决生产中实际问题，无法提高分析及解决问题的能力。笔者在多年的教学实践中，以该课程目标为指导方针，依据高职高分子材料应用技术人才培养规格，确立以职业活动过程为导向，以“工学结合”为切入点，组织实施教学，总结出了提高学生注塑生产实际分析及解决问题能力的教学法。
二、制品缺陷分析及解决能力训练方法
塑料注塑成型课程标准是以素质教育和促进学生职业岗位发展为根本宗旨，旨在培养学生运用注塑成型理论知识及注塑成型基本技能，在注塑制品生产过程中能准确判断并快速解决生产异常问题，提升良品率及生产效率。而针对高分子单招学生要提高分析及解决注塑制品缺陷问题的关键，是要帮助学生在学习中获得学习成就感，增强其对该专业课学习兴趣，发挥学生学习积极性。因此，我们对塑料注塑成型加工岗位典型工作任务与职业能力进行剖析，以典型塑料注塑制品为载体，以工作过程系统化过程组织教学，改善教学方法，锻炼学生工作思路与方法，提高学生的学习兴趣，培养学生分析和解决实际问题的能力，加强理论与实践教学的结合，促进了学生对专业知识的吸收。归纳起来有：
1.调整课程结构，合理组织教学内容。按照塑料注塑岗位所需的理论和技能要求，整合教学内容，体现职业岗位需要什么，学生就学什么，理论知识遵循“必需、够用、实用”的原则。着重培养学生的岗位加工操作技能、塑料注塑制品质量控制、生产岗位的设备维护及故障处理等方面的能力。
2.注塑车间作为教学主场地。以“工学结合”为切入点，将教学主场地由教室转为注塑车间，从塑料材料的成型特点与塑化情况，注塑设备的结构及作用，注塑模具的结构及上、下模具的操作，注塑机的安全操作，塑料制品的成型过程，成型工艺条件的调整，制品的缺陷产生的原因及解决方法等模块知识及技能的教学过程均在实践操作中完成。
3.教师故障设定。为了还原注塑制品生产过程中可能遇到的实际问题，同时更有效地培养学生分析及解决问题的能力，在实施教学的过程中，教师有意事先在学生不知情的情况下，从原料选择、设备操作、模具安装、工艺参数调整等方面设置必要的故障，由学生根据所学知识分析判断故障原因，并排除故障。
4.学生必要的归纳总结。在整个典型注塑制品生产的教学实施过程中，为了充分发挥学生的学习主观能动性，对每个环节的学习，均要求每个学生首先进行必要的归纳总结，然后每小组进行汇总，最后将各组总结进行全班性的点评。使学生对理论知识更加理解，技能操作更加规范熟练。
三、制品缺陷分析及解决能力训练内容
在注塑成型过程中，制品的质量与所用塑料原料质量、注射成型设备类型、模具的设计与制造精度、成型工艺参数的设定与控制、生产环境和操作者的状况等有关，其中任何一项出现问题，都将影响制品的质量，使制品产生缺陷。
在注塑成型工学结合教学实施过程中，我们以标准注塑拉伸试样制品为例，提供了HDPE、LDPE、PP、ABS、PVC五种原料，要求生产五种原料的标准注塑拉伸试样。从影响注塑制品质量的几个因素（塑料材料、模具、成型工艺）着手，锻炼和培养学生对注塑制品的表观缺陷产生原因的分极及解决能力。
1.塑料原料质量对制品缺陷的影响训练
注塑成型所用原料是否正确（品种、规格、牌号等）；原料的色泽、颗粒形状及均匀性、有无杂质；原料的物理性能（熔体流动速率、含水量及收缩率等）是否符合要求等都会产生制品缺陷。如原料流动性太好，易出现溢边；而熔体流动性差，又可能造成制品充不满或凹陷；原料中水分过多又可能造成熔接痕、银纹、水花、气泡等；原料收缩率太大，可能造成凹陷；原料回收料过多，可能造成缺料、真空泡、裂纹等缺陷。针对原料对制品质量的影响，在教学过程中，学生根据不同原料的成型特点进行严格的选料、检验、原料的干燥处理及物理性能检测等注塑成型准备工作，并对在成型过程中因原料造成的制品缺陷及时作出处理。
2.模具对制品缺陷的影响训练
注塑模具结构设计合理与否，直接影响注塑制品的成型，特别是模具浇口位置与尺寸大小、流道尺寸、模具冷却系统、顶出系统、脱模系统等设计。
在教学实施过程中，针对标准注塑拉伸试样模具设计中出现的浇口及流道的尺寸过小，而使制品注不满或凹陷，学生提出修改模具，加宽加厚模具的浇口及流道尺寸，经过修改后的模具解决了因模具设计问题而引起的制品注不满或凹陷缺陷；模具因无冷却系统而使制品打到一定数量后制品出现严重收缩问题，针对这种收缩现象，学生通过适当降低成型温度或停机一段时间再生产等方法解决问题；因模具安装调试等问题而出现溢边、制品拉伤、顶白等缺陷，学生通过调整模具的锁模力或锁模时间、顶出力或顶出行程等方法解决模具安装调试造成的缺陷。通过训练学生了解到合理的模具结构设计对注塑制品的成型及质量很关键，修改模具的成本很高，风险也很大，同时模具的安装调试也不容忽视。
3.注塑成型工艺对制品缺陷的影响训练
注塑成型制品常见的缺陷主要是由注塑成型工艺技术条件中工艺参数设置不当、配合不良、不能相互弥补和调节不当造成的，正确地把握缺陷的尺度和消除产品缺陷的方法是非常重要的。
在实施工学结合教学过程中，学生根据不同原料的注塑成型特点，设置成型温度、加料量、注射压力、保压压力、保压时间、冷却时间、注射速度、开合模行程及顶出参数等工艺条件，根据预设参数打出制品，制品可能出现注不满、凹陷、气泡、熔接不良、溢边过大、翘曲变形、银纹、银丝、内应力过大、变色等外观缺陷，然后根据制品出现的缺陷分析哪个工艺参数设置不当或哪几个工艺参数配合不良等造成的，最后通过调整各工艺参数的尺度，从而消除产品缺陷。
四、结束语
笔者通过近两年的教学实践，认为对高分子单招学生进行注射成型工学结合、实施注塑制品缺陷分析及解决能力训练教学法，对帮助学生理解专业知识和提高解决注射成型生产过程中遇到的实际问题能力有很大帮助。高材13级共3个班75%以上的学生，通过塑料注射成型课程的学习，对塑料原料（选择、检验、处理）、设备选择与规范操作、模具设计制造及安装调试、成型工艺条件的选择与控制等因素对注塑制品质量的影响有很明确的认识，能进行分析并有效解决制品缺陷，降低制品废品率。同时能通过自己努力而消除一个个产品缺陷，有很大的成就感，而对塑料注射成型加工技术也产生了很大的兴趣，自主学习的能动性、分析问题和解决问题的能力大大提高。
众所周知，现代注塑技术不断发展，塑料注塑制品应用范围越来越广，对产品质量要求越来越高，注塑成型的实用性和技术性的学习与提高是个不断积累的过程。需要所有从事注塑行业的广大技术人员不断学习与实践，共同提高注塑成型技术，从而解决更多更难的实际问题。
参考文献
Abstract: "Plastic Molding Process and Mold Design" is an important specialized course of material molding and control engineering major, and has strong practicalness. In order to enable students to master the basic theory courses better and complete the practical design, based on the teaching practical experience this author used module integrated teaching model and a variety of teaching methods, and achieved certain results, which accumulated experience for the future teaching.
关键词: 塑料模具;模块一体化;教学改革
Key words: plastic mold;module integration;teaching reform
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0215-01
0引言
作为模具专业的主干课程《塑料成型模具设计》必须以市场需求为导向,以就业为目标的教学理念开展。在本人长期从事《塑料模具设计》课程的教学中,采用模块一体化的教学模式的基础上,采用多种教学方法并进,取得了良好的教学效果。
1传统课程教学及存在问题
1.1 传统的教学方法传统教学方法的基本特点是教师根据教材或确定的内容系统地在课堂上讲授,教师根据自己对教材的理解组织教学,并按一定的教学法(含已有的教学经验)讲课,目的是使学生能在较短时间内、较快和较准确地了解和掌握课堂内容。
1.2 存在的问题以上教学方法看似很有逻辑性,但整个看来教学的整个过程只重视教师的教,而忽视了学生的学,学生学习的好坏,理解的程度教师只有在课程设计时才能了解,而且学生学习很被动,必须完全接受老师的灌输,缺乏学习的积极性。考试的时候也只是应付过关,不能把握课程中的精髓。
2课程教学改革的措施
2.1 分析学生的基本情况,采取相应的措施我校材料成型专业本科学生的《塑料成型工艺与模具设计》开设在大四的第一学期,在这一学期学生的任务非常艰巨,压力很大,上课往往出现到课率不高,上课不积极等,若上课仍采取按部就班的方法上课,往往会上课学生不积极,影响老师情绪,教学效果极差。针对这种情况,经过多年的教学实践,采用模块一体化教学,体现专业特色,使学生主动学习,取得良好的教学效果。
2.2 模块一体化的内容根据教学计划,本课程分为理论课程教学、塑料件加工认识实验、模具拆装实验和课程设计等内容,按计划应上理论课,在讲授一定理论之后,进行相应实验,理论完全结束后进行课程设计。采用的模块一体化的具体教学安排是:开课前,将最后每个学生要做的毕业设计的题目发给大家,给出设计零件的工程图及设计要求。另外给出设计塑料模具的设计步骤。①分析塑件(包括工艺性和塑料类型);②成型方法的选择;③注射机的选择;④塑料模具整体结构的确定;⑤成型工艺条件的确定;⑥模具各零部件的设计;⑦设备的校核;⑧绘制模具装配图和零件图。这样使学生目标明确,在以后的理论学习和实践中主动学习,不但能很好地完成毕业设计任务,而且提高学习的积极性。
2.3 实验教学实验能让学生有感性的认识,不能只在讲到某个理论的时候安排试验,比如在开课前学生对塑料模具了解很少,可以进行认识实验观看塑料件生产的设备和模具,使他们有初步的认识,然后在进行理论讲解,更容易理解,在以后的理论教学中,使实验室平时有开放的时间,学生可以自由实验。
2.4 讨论式教学 “三个臭皮匠,顶个诸葛亮”,充分说明了集体的力量,由于本课程中在模具结构章节中,有大量的结构图,若老师满堂灌输,而且图形结构复杂也不是一下子就能搞清楚每个零件的,学生很容易产生思维疲劳,影响教学效果。
2.5 多媒体教学《塑料成型工艺与模具设计》这门课图形较多,若采用传统的模型和挂图,有很大的局限性,另外不能达到动态的效果,比如上面提到的模具结构的问题可以将典型的结构做成FLASH动画,利用视频讲结构动作过程动态的展现出来,最后将学生的讨论进行动态化的归纳,另外理论课中还有很多知识点可以做成动画,使课堂教学直观、生动,提高了课堂效率。
2.6 成绩评定办法针对学生以往考试只在最后突击的特点,将成绩评定改成不只重视最后的理论考试,采取各个方面并重的评定方法。
2.6.1 注重平时成绩①平时上课情况:到课、发言。将每个学生的表现情况量化记录下来,作为学科成绩的一部分。②作业情况。每个章节留出课后习题的一部分作为课后作业,以便学生复习和总结,记录下来,作为学科成绩的一部分。
2.6.2 实验成绩:各个实验成绩的总和在学生做实验的时候记录下来他们的操作情况、遇到问题的解决能力,结合实验报告的成绩,得出实验的成绩作为学科成绩的一部分。
2.6.3 合理分配期终考试内容期末考试试题严格按照教学大纲要求,采用闭卷,时间为120分钟,题型以选择题、填空题、简答题、计算题和图形分析题主,注重基本概念和基本理论,考察基本知识的归纳能力和知识的综合应用能力。
以上三个部分在课程成绩中所占分值为平时成绩占20%,实验占10%,期末考试占70%。
3课程教学改革前后学生成绩分布的比较
通过课程教学改革使学生提高了学习的兴趣,学习成绩大幅度提高,而且对于基本概念和基本理论的掌握已完全不成问题,下面就几个方面教学改革前后进行比较。
4结束语
从教学改革成绩看,教学效果明显,可以作为以后教学的模式进行。另外随着实验室设备的到位,计划在以后的教学中,能够使学生在设计阶段做成的模具结合《模具制造工艺》实验由自己动手加工出来,进一步强化理论与实践的结合,使学生从实践中提高专业知识,达到教学目的。
参考文献:
[关键词]合作意识和能力 模具制造能力 善于与不同人沟通 尊重他人 学习的主动性和创造性 人格的完善
当代社会是多媒体和互联网发展时代，团队合作比相互竟争更为重要，特别是中职模具专业的学生如果不能把所学的模具知识与技能用于与他人的合作互动中的话，那么，他们所学习模具知识和技能将是无用的，他们所制造的模具质量是难以达到高水平和用户满意的，老师的专业素养教育也是失败的，因此，老师在教会学生模具专业知识和技能之外，更要注重培养模具中职生，学会与同学、老师，以致于今后走向社会与不同人合作的基本能力，也是中职模具生应具备的基本素质，而现实情况却是，现在在校90后绝大部分中职生都是独生子女，他们父母大多数忙于打工挣钱，与孩子交流沟通较小，这些中职模具生缺少管教，从小养成了自私、自由散慢的不良习惯，并且沉迷于网络游戏中，自己想干啥就干啥，高兴时与同学或者老师交流，不高兴时就迟到、早退，甚至于旷课，对于扫地、擦黑板、做广播体操、拔河等集体活动不愿意参加，总觉得这些事与自己无关，他们这种意识和行为显然与团队合作意识背道而驰，通过多年模具教学和班主任工作经验，我针对中职模具生这种状况，模具专业课程标准应当有新的教学要求和培养目标，即在模具综合实训课的学习中，我除了教他们学习模具专业知识和加工技能外，更要着重培养中职模具生的团队合作意识和能力，在模具制造过程中，我让学生敢于提出不同加工方法和见解，同时，也要学会尊重他人意见，乐于与老师、同学合作与沟通，以下是我在模具综合实训课中，培养和组织学生合作加工塑料模具的一些心得。
一、 发挥多媒体教学优势，激发学生学习模具设计和编程的兴趣
我们用传统教学方法，难以让学生主动吸收和理解塑料模具的结构，而我在教学中应用多媒体技术的声音、图像等功能再现塑料模具的工作原理，使学生轻松进入到塑料模具结构动作之中，多媒体技术无疑能为模具实训课创设良好教学环境，激发中职生学习塑料模具设计和编程的作用，为塑料模具的加工方法、装配、维修、调试提供良好技术支持，例如：我讲《管材挤出成型模具加工》的项目时，我运用课件演示塑料水管挤出过程，把学生带入到生产塑料管情境中，它的优势有：其一、增强了学生学习挤出模具的兴趣和感性认识，同时活跃中职模具生的思维，不用我过多讲解，再结合挤出塑料模具模型对其结构机头、口模、心棒、分流器与分流器支架有了更深刻感受和理解，解决了学生对挤出塑料模具这些专业术语理解和掌握、记忆。使挤出模具重点和难点得到了有效解决；其二、多媒体技术对于观察力不强、抽象思维较弱的中职模具生来说，借助网络及课件，再配以简要文字说明，更容易让学生对管材挤出模具工作原理和结构有了直观认识，在此基础上，我利用UG软件进行挤出管材模具设计、编程就容易多了，以致于学生对挤出塑料管材模具铣削加工编程也水到渠成；其三、对于接受能力强的学生也乐于帮助能力弱的学生，增强了同学间合作意识，为以后在数控铣床上加工模具零件的合作打下了较好的基础。其四、我通过多媒体和UG、仿真技术，实现了学生对模具设计个性化的追求和学习主体与模具之间的有效沟通，达到了“主客融合，物我同境”的理想境界，引导中职模具生对塑料模具的感受、感悟、合作、体验和创新思维等过程，使中职模具生从中获得对模具设计、编程、加工等深刻认识与合作的体验，达到了事倍功半的目的。
二、 合理安排小组成员，增强中职模具生加工模具的合作信心和能力
我通过近年来《公差配合一体化》教学实践，在《模具综合实训课》中执行分组合作学习，有利于培养中职模具生合作精神和团队观念及学生之间、老师与学生之间的沟通、交往能力，通过分组学习，学生面对学生，可以无拘无束地表达自己对模具的结构理解，并且讨论、交流，老师给学生较大的思维空间，让学生尽情地表达自己对模具结构、各主要零件作用和加工工艺的理解，在分组合作学习中，优等生可以得到发展，中等生可以得到锻炼，学习困难学生也可以得到帮助和提高。但是，在《模具综合实训》课中采用分组合作学习，本人认为，老师要根据学校实际情况和学生的基础、兴趣爱好、学习能力、心理特点等制定相应教学方法和评定标准，在分组过程中，老师要充分尊重学生，遵照自原的原则，对于组长要求能力强，乐于助人，有合作和组织能力，我采用方法：一是学生自荐，二是同学选举，三是老师指定或推荐，在模具加工中，我注重培养和提高组长的组织和管理能力，有效发挥组长的分配、协调、督促的作用，使每一个小组形成一个统一的团队，在通过一段时间的培养和模具加工学习后，我让学习小组每一个学生当一次组长，这样，每一个学生都有机会展示自己的能力，体验一下成功的喜悦，从而增加了学生合作学习和自己加工模具的信心。
三、 让学生参与模具加工的准备，培养中职生合作精神
在模具综合实训课中，我经常让学生课前准备模具加工所需要的材料、刀具、加工模具设备情况、图纸、工具、量具等等，在这一环节中，我给每组学生介绍学校的基本情况，做到心中有数，让学生发挥他们的作用，并且都要参与模具编程、加工、和后续模具装配、调试准备之中，例如：我教《注射模具上模座板加工》这一项目时，我首先让学生用UG软件设计出不同厚度、不同材料的两个上模座板，用专业知识进行比较，指出它们有什么不同，最后确定方案，并且在组长的组织下，完成各自设计、编程及加工工艺，要求较好学生把各自方案的优缺点详细记录，由于学生课前准备充分，教学的时候，大部分学生比较准确掌握了注射模具上模座选材、编程、加工工艺的知识，并且达到了举一反三。为后面注射模及其他类型模具的成型零件和辅助零件的设计、编程、加工工艺确定打下基础，最后，我在新课结束后，让各组学生派一名代表说说为什么我们的学习活动进展得如此顺利，学生们一致认为，每一名学生充分准备和合作意识的加强是顺利进行的根本原因，学生们通过合作、沟通感到了自己在团队中重要性，因此更增强了他们合作学习的愿望。
四、 老师充分发挥中职模具生们合作功能，各组学生共建和诣课堂
《模具制造综合实训》课的一体化教学过程是老师、学生和UG编程及模具加工的四维互动，中职生分组合作加工模具零件要想在实习车间课堂上发挥应有作用，老师应当紧密依托《模具综合实训》课中任务书的要求，为中职生努力创设合作学习的环境，营造积极探究的氛围，激发中职模具生学习模具编程、加工的兴趣，培养中职模具生的合作学习的能力，例如，我在教学塑料模具成型零部件加工这一任务时，在学生正确理解冲压模具工作零件、结构零件的编程、加工、对刀及塑料模具上、下模座、垫板、支承板等结构件在塑料模具的作用、加工工艺时，我提出当分组加工塑料模成型零件时，从编程、加工、对刀等方面怎么下手时，有的学生想到了与其他同学合作来解决，若编程或加工中出现问题，请教其他同学或老师，然后本小组进行改正，并完成成型零件（凹模）加工，其他小组加工好各自零件后，老师集中学生在实习教室或数控铣床前进行反馈总结，并向学生提问：若让你们加工挤出成型塑料模具或其他类型注射模模具，你们能加工吗？这时，大部分学生回答“能够完成加工”。从而使中职模具生在实际注射模加工操作中感受到了模具编程、加工是那么有趣，并没有想象中的那么难加工，坚定了同学间合作学习加工模具的信心和解决模具加工中出现问题，感觉到模具加工不是一个人能独立完成的，而是与设计、材料、刀具等准备工作相关的，体会到合作完成模具加工的优势的“甜头”，从此通过一体化教学点燃中职模具生合作学习的欲望和团队的重要性。
五、 抓住时机，注重激励，以评价增强合作学习能力和意识
古人云：“良言一句暧三冬”。作为正处于青春期的中职生，他们在个性上表现得非常叛逆，极易受外界影响，情绪波动大，而同时，中职模具生又具有可塑性大，喜欢主动尝试，追求独立等性格特点，我在教学中结合中职模具生个性特征，充分利用激励评价方法，极大地促进中职模具生合作学习意识和能力不断提升，我针对《模具综合实训》课特点，对中职生加工模具零件质量评价与模具企业的要求相结合；老师评价、学生评价与自我评价相结合；模具加工过程评价与最终加工模具质量评价相结合，评价时，我不仅关注中职模具生在模具加工中铣床安全操作规程执行和加工工艺理解掌握，更关注中职模具生运用模具专业知识在编程、对刀、加工中解决实际问题能力，重视中职生合作学习、文明生产等职业素质形成以及节约能源、节省原材料、废旧材料及模具利用；培养中职模具生爱护生产设备，保护环境等意识与观念，通过中职模具生对模具零件设计、编程、对刀、加工活动完成过程，让分组学生按图纸的要求进行自行检查，我根据问答，实际检测加工模具情况来检验学生专业技能、操作规程、工作安全意识等进行评价，增强中职模具生岗位适应能力和就业竟争力。
关键词：外观结构设计双色注塑lMD镁合金
第一部分 产品外观设计
产品外观设计是在实现功能的前提下，对产品的形状、图案、色彩及其结合所作出的富有美感且符合人体工学的新设计。
以下是产品外观设计的主要流程：
一、项目启动：了解项目属性和需求；明确设计任务，完备所需资料
二、设计调查：
1、企业内部调查分析：包括现有产品、现有设备工艺、产品销售市场和消费人群
2、市场同类产品调查分析：包括行业分析、市场走向分析等
3、相关类似行业产品调查分析
4、其它行业及社会趋势调查分析：包括设计流行趋势分析(材料、色彩、工艺等方面)
5、调查分析总结：包括产品设计方向，设计关键词，设计策略，设计中心指导思想。
三、创意发散：草图发散阶段(头脑风暴)
四、草图可行性评估：结构人员参与，对草图中的分件方案，外观可行性提出意见
五、草图深化绘制：确定每个设计方向中具有代表性的草图原型
六、草图方案评审：选定设计草图方案
七、线条图绘制：根据选定草图用平面绘图软件(gCoreDraw)勾出产品基本线条雏形，并对细节深化推敲，完菩平面效果图。
八、3D建模：将线条图导人工程软件(如Pro／E)进行三维绘制，调整局部细节，导出模型
九、模型渲染：为3D模型赋予材质，体现其表面质感，模拟产品实际效果
十、效果图的绘制和排版，并标注各部件的加工工艺说明
十一、结构可行性再次评估
十二、方案提交
十三、外观手板制作
十四、方案修改
第二部分产品结构设计
产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计。结构工程师在设计一整套关联结构件实现各项功能的同时，还要考虑产品结构紧凑、外形美观；既要安全耐用，又要易于制造、降低成本。因此，结构工程师既要了解各种材料的性能和特点，又要精通加工制造工艺及装配工艺。
以下是产品结构设计的主要流程：
一、了解产品设计需求：包括功能的实现，用户使用是否最佳。
二、参与外观设计过程中的产品可行性评估：包括制造加工工艺、材质选择、结构强度、出模方向等的可实现性。
三、与电子工程师配合确认器件规格(形成主要器件清单)；PCB板的尺寸、器件位置、装配、电磁兼容性(EMC)；天线的位置、面积等是否合理。
四、采用3D软件(ProeUG)实施具体的结构细部设计，设计中要注意结构件的强度、定位、安装定紧固方式、lP等级要求等，同时要考虑定制模具的难易、出模方式等，以及结构件制品量产制造的材料、工艺、成本。
五、设计输出：产品结构件BOM清单，3D，2D图，PCB板2D图(轮廓图、器件排布图、限高图)。
六、结构手板制作：通常2-3轮
七、结构设计评审：每轮结构手板都需试装，进行结构验证验证之后，做结构评审，根据评审结果做设计变更，最后一轮评审后做出结构设计确认。
八、结构件发出开模：正式开模前应与模具厂做详细的方案评估，细部讨论，做设计修改。
九、模具试模跟踪：对模具试模制品进行试装、检讨，发模具检讨书给模具厂通知改模，通过几轮修改和小批量生产，结构件才能基本定型，导人量产，结构设计也就基本完成。第三部分设计案例一MT70移动数据采集器
产品介绍：MT70是一款多功能、经久耐用的lP65工业级移动数据终端。3，5英寸大屏幕触控显示屏，支持室外阳光下显示功能，采用wincE，NET操作系统。PXA310 806MHz高速CPU、2GB大容量用户存储空间。MT70具有特色的模块化结构设计，方便客制化需求的扩展(包括三种条码识读头的互换，无线模块的互换)。具备wBluetooth，GPRs等通讯功能。在仓储管理、物流配送、现场服务、交通执法等领域均是一款能满足应用的设备。
以下是此款产品的主要设计过程：
一、MT70的外观设计：
1、外观需求：
-产品外观的设计力求有所创新、给予人耳目一新的感觉，使其外观在市场上具有很强的竞争力；
-使用环境：设计要求至少要达到零下1 0度可以正常工作；
·工业等级：产品工业等级需达到lP65，抗振动、耐摔(具备1，5米高度的抗摔性)；
-外形尺寸：W75xU60xH36mm(注：除背夹部分厚度H=36mm)。
·产品六面设计细则(略)
2、主要器件清单
3、根据外观尺寸要求和主要器件清单做内部结构堆叠草图：图中标有数字模块为清单中对应数字的器件，尺寸按器件规格书最大尺寸，具置、板间距等与电子工程师讨论：
4、按照内部结构堆叠草图和外观设计细则做三款外观效果图：
5、外观评审：选定A款；在A款基础上做多次修改，并做一轮外观手板，经评审最后定型
二、MT70结构设计：
1、 了解结构设计需求：
2、 结构设计：经多轮评审和2-3轮手板试装基本定型
3、 结构件BOM清单输出：按材质分为塑胶类、硅胶类、五金类、杂项类(辅料)
4、PCB板设计输出：(轮廓图、器件排布图、限高图)
5、 结构终审后图纸发出定制结构件(模具等)
三、MT70的设计实现：(新工艺，新材料)
1、双色模具：前后壳采用双色注塑(PC／ABS+TPU)，设备1.5m跌落起缓冲作用。
双色模具是两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑，模具系统上设有一个旋转机构，旋转机构旋转180度，互换型腔分两次成型，但是产品只出模—次。一般这种模塑工艺也叫双料注塑，通常由一套模具完成，且需要专门的有两个料筒的双色注塑机。双色模具这种工艺可以使产品的外观更加漂亮，易于换颜色而可以不用喷涂，但造价昂贵，技术要求高。
2、IMD技术：MT70主键盘采用lMD(1nMold模内注塑)，色彩丰富，耐磨损。
IMD按键的字体、图案、色彩丝印在展平的PC塑料薄片(0.1mm)内表面，如同纸张印刷，丝印后的PC薄片冲压成型后放人注塑机与ABS塑料键帽一体成型，牢牢附着于键帽表面，此过程称为模内注塑。键帽切边后借助工装与硅胶件粘合为成品。传统P+R按键为塑料键帽表面喷涂镭雕上光油，易磨损，而且对于多色按键很难处理，而此类按键印刷于内侧面，不存在磨损问题，印刷多色也很方便。
3、镁合金：MT70内部采用镁合金支架，增加设备强度，防止跌落损伤，屏蔽电磁干扰。
镁合金制品优点：
·比重轻：镁在实用金属中是最轻的金属，镁的比重(1.8／cm3)大约是铝的2／3，是铁的1／4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
强度高：镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢，远高于工程塑料。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
·镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好，尺寸精度高，壁厚最小可达0.5mm，同时导热快，可满足产品设计的散热要求
·镁合金还有良好的加工性能，耐腐蚀性能，电磁波屏蔽性能，防辐射性能
-可回收：镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其机械性能
4、MIM技术：MT70电池盖金属锁扣采用金属粉末注射成型(MIM)。
MIM是一种结合了塑料注射及粉末冶金优点的成型技术，此制程将微细的金属粉末与高分子黏结剂混合加热后，得到具流动性的射料，再经由注射机的注射成型，获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品，即可以自动化、大量地生产尺寸精密、且具三维形状复杂的小型工件；此制程大大的减少传统金属加工的繁复程序与成本费用。
5、防水硅胶圈，硅胶塞：MT70前后壳、电池盖、背夹、液晶采用硅胶密封圈，内部多处采用硅胶塞达到IP65防水防尘等级。
6、MT70串口位置采用防水器件，同时采用点胶工艺达到IP65等级。选用胶水为全透明硅酮粘合密封剂，不含溶剂、无腐蚀、无污染，中等粘度，易填充。
7、MT70采用防水耐落(NYPLAS+NYLOK)组合螺丝。
NYPLAS是以特殊技术将特殊的防漏材料永久附着在扣件头部座面上，使其产生具有防止渗漏之功效，主要目的在防止空气、灰尘、水、水蒸汽、二甲苯、甘油(防冻剂)等之渗入或泄漏；以及吸收振动所造成的噪音。
NYLOK螺丝是以特殊技术将特殊的工程塑料永久附着在螺牙上，使其产生具有防止螺丝松动之功效。
MT70前后壳螺丝采用此两种技术组合应用的螺丝以达到IP65等级的要求。
关键词：复印机压块；冷流道；压块注塑模
1 塑件的工艺性分析
1.1 塑件的原材料分析
本产品采用ABS塑料，ABC具有良好的综合力学性能和良好的加工性和着色性能。ABS密度为1.02～1.05G/CM3，是一种良好的工程塑料。ABS有极好的抗冲击强度，有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能，耐弱酸和弱碱。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，俗称高度不碎胶，易于成型加工。
1.2 塑件的结构分析（如图1）
该零件的总体形状较复杂，有三个通孔和一个方孔，为了方便制造采用镶件形式。该零件孔径为6mm，符合ABS塑料成型时的最小孔径要求，且零件壁厚比较均匀，给成型带来了方便。
1.3 塑件尺寸精度的分析
根据该制件的用途，我们采用一搬的精度等级进行生产。查《模具设计经验点评》附表，根据我们采用的ABS塑料，确定该制件采用MT3级精度进行生产。
MT3级属于一搬精度等级，对应模具相关零件尺寸的加工可保证。
查《模具设计经验点评》附表H-1确定制件的尺寸如图2。
1.4 表面质量的分析
该零件的表面，除要求无凹陷外，表面无其它特别的要求，故比较容易实现。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
1.5 塑件的体积重量
计算得塑件的体积：V=6000mm3
根据设计手册查得ABS的密度为Ρ=1.05G/cm3，故塑件的重量为：
W=VΡ=6000×1.05×10-3=6.3（克）
2 型腔数的确定及浇注系统的设计
2.1 型腔数的确定
本模具采用一模汕坏哪＞呓峁埂
2.2 浇注系统的设计
2.2.1 主流道的设计
主流道的半锥角Α通常为1°-2°过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选用3°。经换算得主流道大端直径D=Φ5.8mm，为使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径R=1mm的圆弧过渡。具体形状如图3。
2.2.2 冷料穴与拉料杆的设计
根据制件的结构特点，本模具的冷料穴与拉料杆如图4所示。
3 模具工作零件的设计
3.1 成型工作零件的结构
定模部分的结构采用组合式，这样有利于节省贵重金属材料又有利于加工制造，还能利用间隙进行排气。
为了使某些结构容易加工，采用镶件结购。
3.1.1定模型板镶件如下图5所示：
3.1.2动模型板镶件如图6所示：
3.1.3定模型型芯具体形状尺寸如图7所示：
3.1.4动模型型具体尺寸形状如图8所示：
根据动、定模型型芯的具体尺寸和形状，选用标准模架龙记40系列4550BI改进型模架。
4 动、定模型板的加工
本模具采用的是型芯镶件形式结构。动、定模型板选用一般钢材45号钢就可以了。镶件型孔的加工，采用电火花线切割或数铣加工中心完成型孔的加工。在加工过程中，特别要注意顶针过孔的加工及导柱和导套孔的加工。
5 模具工作过程
开模时，尼龙钉拉动定模型板，使定模型板与水口板分开，使水口脱离拉料杆，同时水口也脱离水口板，然后自动落下或手工取出，动模继续向后运动，动模型板与定模型板从分型面处分开，注射机的顶杆作用在推板上，把制品推出，完成脱模过程。合模时，注射机顶杆复位，推杆固定板在复位杆的作用下，回到初始状态，动、定模完全闭合。回到成型位置，进入下一个工作循环。
6 模具的试模
本次设计的这副模具，结构上比较复杂，但制造工艺要求高，它带有导柱和顶杆脱模装置，整体加工型孔，镶件独立加工，再进行配装，使模具结构紧凑，工作可靠，使用寿命长。经二次试模成功，模具运动准确、灵活、可靠，浇注系统、温控系统效果好，排气顶出流畅，塑件精度符合要求，轮廓清晰，外表面光洁，生产出的塑件完全能够满足客户要求。
参考文献
[1]王永平.注塑模具设计经验点评[Z].
[2]周峻辰.PRO/ENGENEER中文野火版塑料模具设计专家实例精讲[Z].
[3]徐佩弦.塑料制品与模具设计[Z].2001，7.
关键词：免喷涂；汽车；内外饰；塑料
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）2-0109-02
1 引言
随着汽车产业的不断发展，新材料、新技术的应用为零部件的开发提供了新的思路。汽车内外饰塑料产品通常采用油漆喷涂，不仅工序繁杂，对环境也造成了很大的污染。免喷涂材料是在塑料原材料中添加金属粉，直接注塑即可使制品呈现喷涂外观效果的材料。如今，一些内外饰免喷涂件逐渐取代了喷漆件进入市场。免喷涂材料的应用在一定程度上简化了汽车内外饰件的成型工艺，提升了产品竞争力，有益于中国汽车塑料的发展。
2 免喷涂材料应用优势
2.1 降低成本
汽车行业竞争日益加剧，成本压力给各个主机厂提出了新的挑战。虽然免喷涂材料比一般产品贵10%，但汽车企业如果用该产品代替油漆，将会使汽车企业的成本下滑20%～30%[1]；另外，免喷涂工艺较之喷漆工艺废品率低，可实现100%回收再利用[2]，使其成本优势愈发明显。
2.2 促进环保
汽车内外饰塑料件表面通常需喷漆后处理，油漆及喷漆过程中产生的有害气体会对人及环境带来不可预估的危害。而免喷涂塑料制品则无需后期修饰即可呈现特殊的珠光、金属光泽及绚丽色彩等理想外观。并且，其良好的可回收性进一步有助于环保战略的有效实施。
3 汽车内外饰应用可行性分析
免喷涂材料以其独特的优势被逐渐应用于汽车导航仪面板、车门把手、前/后保险杠下护板以及行李架等内外饰塑料件。
3.1 方案概述
图1为某款汽车保险杠下护板三维造型。原为喷漆件，现尝试采用新型免喷涂材料注塑，以期得到与喷漆效果一致的具有明亮金属质感、性能优异的制品。
3.2 产品结构可行性分析
因免喷涂材料中的金属粉可能在复杂造型结构处产生滞留、重叠等情况，故应用件需尽量平整，加强、固定结构尽量设计在零件边缘等对外观质量要求不高的区域，并且现有数据满足免喷涂结构基本要求。
3.3 材料的选择
免喷涂材料的特性要求一般包括：流动性和热稳定性好、耐刮擦且具有优异的韧性和刚性。PP、ABS、PC、ASA及PMMA等均可作为免喷涂材料的树脂原料。作为研究，选用了生产成本低，综合力学性能好、无毒、质轻、耐腐蚀的聚丙烯（PP）材料[3]作为原材料，并加入一定比例的铝粉混合。
3.4 注塑工艺的选择
中等偏高的模温能够使塑料熔体保持较强的流动性，提高熔接线强度；中等偏低的料温可以防止金属颜料降解和高温变色[2]；中等的注射压力和分阶段的注射速度，可以确保成型件表面质量更加理想。
模具方面，如图2所示，采用冷/热混合流道系统，三个浇口顺序进胶（热流道时序控制阀G1在注射开始时处于打开状态，G2和G3在注射1.6 s后开启）来控制熔接线的分布，提高表观质量。同时，增加模温机来调节模具温度，保证零件呈现良好的表面质量。
原有喷漆件和免喷涂制件在结构、材料和注射工艺参数的对比分析如表1所示。
经过结构可行性分析、材料选择、工艺参数的调整以及多轮试模工作，如图3所示，成功试制出与原喷漆件外观相差无几的免喷涂零件。同时，免喷涂零件的尺寸稳定性、耐强日光辐照性能、耐刮擦性能等均能满足要求。并且，该制品粉碎后可以按一定比例掺杂进后续注塑的原材料，实现回收再利用。
正向设计免喷涂产品时，也需要从产品结构、材料和注塑设备及工艺等方面进行综合考虑。因为产品结构决定了能否采用免喷涂工艺，材料性能和注塑条件共同决定了免喷涂宏观效果的达成满意度。尽量通过产品前期设计调整来达到弱化或消除潜在外观缺陷的目的。
4 存在的问题及应对措施
虽然免喷涂件c喷漆件相比具有较大的优越性，但其在某些方面的表现还不尽如人意：①成型的零件结构简单，造型面的创意受到限制；②成型的色彩单一，尚不能支持丰富油漆色彩效果内外饰件的开发；③部分低成本免喷涂材料零件的耐刮擦性能尚不能满足主机厂的企业标准；④模流分析软件尚不能支持免喷涂材料的CAE前期分析验证；⑤我国免喷涂模具技术自主研究落后，高光免喷涂模具技术是绿色制造模具的重要发展方向[4]。
总之，虽然免喷涂塑料产品在一定程度上会充斥国内涂料行业的发展，但是从汽车产品的质量方面来说，免喷涂塑料产品还不能满足市场需求[1]。为此，产品工程师应在设计之初积极考虑该新型材料及工艺应用的可行性。材料工程师和CAE工程师应努力研发免喷涂材料、建立相应的材料库，以期达到汽车行业的标准。模具相关工程师应致力于免喷涂专项模具及配套设备的适应性研发。同时，各领域人员需加强沟通合作，树立全套方案实现汽车塑料件绿色化研究[5]的理念，最终实现科技改善生活的伟大目标。
5 结语
免喷涂材料极大地满足了汽车内外饰零件的绿色设计和降成本需求。相信随着材料和工艺等相关技术的深入开发研究，免喷涂材料会有更广阔的应用空间。
参考文献：
[1]佚 名.塑料行业呼唤免喷塑料产品问世[J]. 塑料制造， 2015（40）：51.
[2]黎泽顺， 刘 鹏.高光无痕技术的研究进展[C]∥中国染料工业协会.2015年全国塑料着色与色母粒学术交流会论文集.成都：中国染料工业协会， 2015：16～19.
[3]袁海兵.铝颜料在免喷涂聚丙烯复合材料中的应用研究[J]. 广东化工， 2013（40）：38～39.
[4]佚 名.高光免喷涂模具技术成为绿色制造的重要发展方向 [J]. 模具工业， 2015（41）：4.
[5]张友根. 全套方案实现汽车塑料件绿色化的研究[J]. 现代塑料加工应用， 2013（25）：58～60.
Application of Spray-free Material in Automotive Industry
Yu Daxiang， Liu Qianqian
（Jiangling Motors Co，，Ltd.，Nanchang，Jiangxi 330008，China）
这个学期学习了生产运营管理这门课，我们都知道这门课对我们学习管理的学生来说是很重要的，对我们以后出来工作有很大的帮助。我们的曾应老师曾经说过，“管理是三分理论，七分实践，学管理就是要在实践中悟出道理”。既然实践占了这么大比重，我也想去体验一下。
于是，经过亲戚的介绍，我利用五一的假期时间，去了广州市番愚区市头五金塑料模具厂。这家厂成立于1989年，是一家集产品开发、工模具制造、注塑生产为一体的私营厂商，主要从事各类型的塑胶模具、五金模具的生产并设有多台注塑机为客户提供一条龙服务。模具厂设开发部、技术部、cnc部、财务部、物流部、模具生产车间、注塑生产车间等职能部门。现有员工50多人，其中管理人员8人，工程技术人员10人，生产工人30余人。模具厂拥有各种机械加工设备14台，50-1000克注塑设备6台，各种辅助生产设备12台。年注塑产成品达800吨。由于是实习，而且时间有限，所以这段时间我主要是帮帮忙打打下手，有空余时间就了解下模具主要的生产流程。
首先说下厂里各部门的职能。
开发部：要了解市场的供需情况，及时开发市场所需但尚缺的产品。根据所要开发的产品项目写成型塑料制件的任务书，通常模具设计任务书是由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出的。经厂长与各部门商讨后，决定是否开发该模具。如果决定，就会开出开模通知单，（转载自http://shixi.exam8/，请保留此标记。）之后的生产工作才能顺利展开。在技术部的支援下，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计磨具。
技术部：一个很重要的部门，给予一切工作以技术上的支持。接到了开模通知单后，他们需要收集、分析、消化原始资料，包括收集整理有关制作设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料；消化塑料制件图、消化工艺资料，以备设计模具时使用。接着确定成型方法，选择成型设备。最后确定具体的结构方案（包括模具类型和模具类型的主要结构）。
cnc部门：为这部分出来的产品建立完整、严格的质量验收标准。数据加控中心。审核cnc生产出来的部分的质量。
财务部：给予产品开发的资金支持。预计开发项目所需的成本，负责开发过程的资金需求。
物流部：负责模具的输送，把开发好的成品送到客户手中。
模具生产车间：顾名思义，当然就是生产模具的地方啦。模具厂一定要有这么一个车间。根据模具设计图、总装图、零件图制造出模具，再进行校对、审图、描图、送晒 ，还要进行试模试验，看成型的制件质量如何，发现问题以后，进行排除错误性的修模。最后整理资料进行归档。
关键词：项目驱动法；塑料模具设计；课程教学；实践能力
1概述
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门专业技术课，是机械制造类专业的重点课程，是一门综合性、实践性非常强的课程，是培养模具行业设计、生产、管理等职业岗位基础能力的核心课程。目前，绝大部分高校对该课程的教学方法仍然是理论教学与实践操作分开进行，导致学生没有真正理解教学内容，设计模具时无从下手，教学效果很不理想。教学过程中主要存在问题如下：1.1塑料模具设计课程中模具的外形结构和开合模动作原理都较为复杂，必须借助先进的教学演示手段，课堂中多采用多媒体和板书相结合的教学方法，能形象地表达模具的动作和结构。但模具属于精密复杂设备，而动画往往简化了模具结构，使得理论教学与实际不符，学生对模具的认识不全面。再者过多模具图、动画、文字信息的展示，容易造成满堂灌的教学现象，未能全面调动学生的学习主动性和积极性，容易让学生感觉模具设计原理枯燥，内容琐碎，复杂难记，教学效果欠佳。1.2塑料模具设计教学知识点多，包括塑料材料的选取、塑料件工艺结构设计、分型面设计，型腔数目的确定、模具成型零件设计、浇注系统设计、导向机构设计、推出机构设计、冷却机构设计等。学生难以看出知识点之间的关系，往往学了后面，忘记前面，不能温故而知新，最终接受的仅是一些零散的知识点，缺乏系统性。1.3教学考核方式是试卷与平时表现相结合的考察方式。试卷成绩占总评成绩的70%；平时成绩占30%，主要包括出勤、作业和课上提问，主要是基于课本内容的考察，加大了学生对书本的依赖性，难以检查出学生的动手能力、创新能力以及将所学知识运用于实践的能力，难以提高学生对模具岗位的适应能力，对今后的就业会造成一定的影响。面对未来社会对模具行业人才的要求，如何在传授知识的同时，提高学生的自学能力和综合素质的，是课程教学改革的一个重要方向。[1][2]
2项目驱动教学法简介
项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行，重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说，项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点，选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终，按知识点将总任务分解为若干个具体子任务，把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段，使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起，有利于帮助学生构建完整的知识体系。
3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施
3.1确定项目主题。要根据教学大纲、课程目标来确定学习领域的主题学习单元。课程项目的设计要贴近企业，要依据模具设计的典型工作流程，提高项目实践性和针对性，又要贴近学校的实际条件，具有可操作性。首先确定能够达到课程培养目标的综合性大项目，然后再逐步分解，分解成若干容易操作实施的小项目，小项目通常仅涉及一个单元的主要知识点，制定典型工作任务并实施。[3]本课程确定总项目为“冰箱调温旋钮注塑模具设计”，根据课程培养目标和各单元知识点将项目内容分解如表1。3.2项目活动的展开阶段。首先成立项目小组，组长负责编写小组项目计划书，分配工作任务。然后制定项目方案，小组成员通过阅读教材或参考书目自学项目所涉及的理论知识，每个人设计一个方案，以小组讨论的方式对每个方案进行评价，最终决策出一个科学、合理的实施方案。之后对实施方案进行任务分解，每个人按照承担的项目任务工作。项目任务完成后，学生自行检查，核对。3.3项目活动的展示与评价阶段。项目完成后，每组都要进行答辩，可以用PPT、CAD图纸、手绘图纸、自制模具等多种方式展示项目成果。项目教学的评价主要看项目工作的完成质量，包括教师评价、学习小组评价和自我评价。教师评价以鼓励为主，以增强学生的信心。学习小组评价内容侧重于学生参与项目活动的态度，学生在项目活动中的合作精神。自我评价以口述或写书面心得的方式，叙述参与项目过程中遇到的困难，获取成功的思路，采用的方法，收获的结论，目的是初步提高学生的科研能力和科技论文写作能力。其中教师评价占最大比重，以上三部分加权求和后作为本课程成绩的一部分。
4项目驱动教学法效果分析
首先，提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位，教师仅仅是引导入门，要想解决项目问题，学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解，所以学生对知识点的掌握更加牢固，很好地达到了教学目的和要求。其次，通过自行设计和现场操作，提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者，学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法，锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之，该教学方法的运用保证了教学质量，提升了学生的综合素质和专业技能，拓宽了学生的就业面。
作者:李 昕 王泽河 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献
[1]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇，2014，（294）：90-91．
关键词： 现代学徒制；教学项目；教学改革
中图分类号： G712 文献标识码： A 文章编号： 2095-8153（2017）02-0097-03
2014年，湖北工业职业技术学院模具设计与制造专业开展现代学徒制教学改革试点，探索实施现代学徒制的方法、途径。经过近3年的研究和实践，模具设计与制造专业重新构建了项目化课程体系，创新了“师徒制”教学组织方法，探索了“产品导向的综合评价”考核模式，逐渐形成了“二阶递进项目化师徒制”现代学徒制人才培养模式。作为改革的主要内容，项目化课程实施是关键，而项目化课程实施的基础，则是教学项目的选择和设计。
一、教学项目的选择和设计原则
1.遵从认知规律，从易到难
项目化教学仍然需要遵从认知规律，项目选择应当从易到难。实践表明，不论是在知识学习领域还是技能操作领域，人类对于简单知识和技能的认知能力，要远远高于对复杂知识和技能的认知能力，因此，采用综合应用知识和技能解决实际问题的项目教育学生，更应注意选择低难度项目。模具设计与制造专业从专业课程体系构建时即考虑到这一原则，学生入校第一学期仅开展模具拆装与测绘这一项目，使用常用钳工工具拆卸、装配模具，并在这一过程中逐步掌握模具结构、金属材料、尺寸公差等专业知识和技能。实践表明，学生在此过程中均能较好地构建起对模具结构的认知，并能在今后的项目中自觉应用本项目的知识和技能，说明模具拆装与测绘对学生入门学习是有帮助的。而在落冲模设计与制造项目中，学生从事的一般是垫片、轿车安全带卡扣等简单形状、一般尺寸和精度的冲模设计与制造，模具结构也比较简单，精度等级一般不高，但由于学生需要自行完成模具结构设计和使用机床加工，知识和技能的广度、复合度都较模具拆装与测绘项目高，同时，学生在设计、装配模具时需要使用模具拆装与测绘的知识和技能，学生也不会对新知识、技能感到陌生，符合认知规律。在弯曲模设计项目中，由于UG软件的加入，学生需要适应新的知识和设计理念，而弯曲模的结构一般比较简单，因此，学生的学习难度并不大。到拉伸模设计中，学生主要学习设计计算方法，提高软件应用技能。显然，模具设计与制造专业采取的模具拆装与测绘、落料模设计与制造、弯曲模设计、拉伸模设计的项目化课程体系符合认知规律，符合从易到难的课程体系设计原则。
2.结合生产，符合一般模具设计与制造流程
项目课程应当紧密结合生产。模具设计与制造专业联合企业，提炼出“模具结构设计―模具零件加工―模具装配调试”这一模具行业典型工作过程[1]，（模具设计与制造专业现代学徒制课程体系设计与实践）并以此为基础设计教学项目。例如，落冲模设计与制造、单分型面注射模具设计与制造等课程即是按照完整的模具设计、制造流程设计的项目课程，学生要按照企业的流程标准完成冲压件（塑料件）工艺分析、模具结构设计、拆图、模具零件加工、模具装配、冲压（注射）调试等全部设计和制造环节。同时，考虑到效率和成本，笔者认为没有必要在全部项目中完全按照企业完整生产流程，而是选择其中一部分，例如弯曲模设计、拉伸模设计、侧抽芯注射模具设计等项目，则参考行业中设计公司的流程，按照“工艺分析―模具结构设计―拆图―典型零件加工工艺设计”这一流程组织。
3.涵盖专业知识与技能
项目化课程虽然侧重知识和技能的应用，但并非不教授知识和技能，而是将有关知识和技能带入相关的专业情境，通过学生在应用知识和技能解决问题的过程，使学生提高自主学习的能力、知识和技能的应用能力以及专业素养。显然，项目选择应当能够涵盖相关的专业知识和技能，避免学生出现知识和技能短板，影响其专业水平。因此，在分析模具行业生产的知识体系和技能体系后，模具设计与制造专业设计了模具拆装与测绘、冲压类模具设计与制造项目、塑料类模具设计与制造项目3类课程项目。模具拆装与测绘主要面向传统课程中金工实习、机械制图、公差与测量、金属材料等专业基础课程，以“必需、够用”为度，融合自学方法形成设计教学项目，由于是第一个教学项目，因此在难度、复合度上都应当尽量低些，专业基础课程中的一些高深知识和技能，可以放到后续项目中继续学习。冲压和塑料模具占模具行业的80%，因此以冲压和塑料模具为主设计教学项目，基本可以涵盖模具行业需要的专业知识和技能。
考虑到项目涵盖专业知识和技能的需要，冲压模具没有选择钢板模、锌基合金模等简单模作为教学项目。考虑到铸造模具与一般金属模具的生产区别，也没有选择铸造模具作为教学项目。这些内容由教师在其他教学项目中简单讲授。
二、教学项目案例
经过近3年实践，模具设计与制造专业探索了多个教学项目，其中不乏精彩案例，以下简单介绍分析其中2个案例。
1.汽车安全带卡扣落冲模设计与制造
按照上述3个原则，落冲模设计与制造教学项目是项目课程体系中第两个教学项目，学生在学习模具拆装与测绘后，具备了对模具结构、金属材料、机械制图、尺寸公差等专业基础的基本认知，能使用常见钳工工具拆卸和装配模具。学生通过本课程的学习，应能够按照冲压模具企业一般模具的设计、制造流程，应用AUTOCAD等O计软件、机械加工设备和钳工工具等完成一般冲压制件工艺分析、复合模具结构设计、模具零件制造与装配、合模机设置及调整、冲压成型及模具调整等工作任务。学生掌握一般零件数控加工、冲压加工等相关理论知识和实践技能，具备综合应用有关知识、技能解决冲压模具实际生产问题的能力。后续课程包括弯曲模设计、拉伸模设计、单分型面注射模具设计与制造等。
在设计此项目时，由于存在AUTOCAD软件应用、机械加工设备操作、冲压件工艺分析等新技能和新知识学习，项目难度不应太大，教学目的主要是使学生在教师指导下第一次经历模具设计与制造的全流程，因此，对尺寸精度不应要求太高，主要是使学生构建模具专业全貌。对于一些质量、成本和效率的要求可以降低。汽车安全Э扣落冲模设计与制造项目可以实现以上目标。
汽车安全带卡扣尺寸适中 ，精度不高，模具零件加工难度小。零件加工存在外形和内孔，属于典型的落料冲孔件，模具结构设计既可以借鉴传统模具结构，也存在发挥空间。
2.肥皂盒塑料模设计与制造
塑料模设计与制造是模具专业项目课程体系中第4个教学项目，学生前期所完成的项目，使学生已经对模具设计与制造流程、一般加工方法、设计手段等有了较深的认识，具备了常用加工设备操作能力。通过本课程的学习，学生应能够按照塑料模具企业一般注射模具的设计、制造流程，应用UG等设计软件、数控加工设备和钳工工具等完成塑料制件工艺分析、塑料模具结构设计、模具零件制造与装配、注射成型机参数设置及调整、塑件成型及模具调整等工作任务。学生掌握一般零件数控加工、塑料注射成型加工等相关理论知识和实践技能，具备综合应用有关知识、技能解决塑料模具实际生产问题的能力。
在设计此教学项目时，重点考虑学生数控机床操作、UG软件应用（自动编程）、塑料件注射分析（CAE）等，教学的目的是使学生具备精度设计、加工时精度控制的意识和能力，引入成本和效率的概念，在评价学生作品时应对其加工成本和效率进行评判。
此教学项目中数控机床操作和自动编程对学生属于新技能，因此，在项目难度上也不宜过高，特别是精度要求应当有所控制。肥皂盒存在上盖和下底，需要不同零件的配合，因此对模具精度提出了一定要求，需要学生在设计和制造环节加以考虑。同时，其形状简单、精度有要求却不难实现，因此，肥皂盒注射模可以较好实现教学目标。
三、教学项目库建设
在某一门课程中，如果各组教学均采用同一教学项目，可能导致学生抄袭，影响教学效果。因此，需要建设教学项目库，在同一项目课程中，不同组别学生可以选择不同项目进行设计、制造。例如：落冲模设计与制造项目课程中，就包括了汽车安全带插扣落冲模设计与制造、圆垫片落冲模设计与制造、油封落冲模设计与制造、开壳器落冲模设计与制造等10余个教学项目；单分型面注射模设计与制造项目课程中，也包括了肥皂盒注射模设计与制造、粉笔盒套注射模具设计与制造、回旋镖注射模具设计与制造、口杯注射模设计与制造等10余个教学项目。目前，模具设计与制造专业已经积累了70余个教学项目，基本形成了以冲压件和塑料件模具设计与制造的教学项目库。教师可以从中选择或改造合适的教学项目组织学生开展项目教学。由于教学项目库中的教学项目均经过一轮以上的教学实践，因此配套的教学条件，如刀具、材料、模架清单等均较成熟，为项目化课程的实施奠定了坚实的基础。
四、教学项目标准建设
笔者在实践中发现，项目库建设过程中，需要把握好项目标准的建立。到底选择怎样的项目进入教学项目库，需要建立项目标准。经过探索，模具设计与制造专业基本建立了不同课程的项目标准。
总之，项目化教学是现代学徒制实施的主要途径，而教学项目的设计与实施是现代学徒制教育教学改革的主要内容，科学设计教学项目对学生学习专业知识和技能，提高学生应用能力和方法能力以及职业素养的形成至关重要。
[关键词]应用型本科院校 高分子材料成型加工实验 实践教学研究
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）22-0091-02
本文结合地方性应用型本科院校江苏常熟理工学院在高分子材料成型加工实验课程的教学实践和探索，对应用型院校工科实验的教学模式进行了研究，总结了应用型地方本科院校在高分子材料成型加工实验课程教学方面积累的经验和不足。
一、当前高分子材料成型加工实验教学中存在的问题
（一）实验教学处于从属地位，教育观念和实验内容陈旧落后，管理考核体制不完善，对实验系列教师考核标准不公
领导和任课教师普遍对实验课不重视，实验课教师在职称晋升、待遇上都处于相对弱势，由此导致了很多专职实验技术人员及管理人员缺乏进取心和工作责任感；还有些学校把实验教学依附于理论课的教学，实验成绩与理论成绩的综合即为该门课程的总成绩，实验成绩占总成绩的比重一般不会超过20%，导致了师生都不重视实验教学。
（二）实验教学缺乏系统性和科学性，更谈不上先进性和与时俱进性
具体教学内容上，验证性实验占了绝大多数，传统、经典的实验内容较多，体现现代高分子科学新手段的内容较少；单个、小型、离散的实验项目较多；注重承上启下的连贯性、综合性、复杂性，尤其是工程系统性的实验项目较少；能够培养学生创新能力的设计性、应用性实验项目更少。
（三）教学模式落后，实验方法具有极大的被动性
高分子材料成型加工实验课的教学模式基本上是学生依葫芦画瓢，无论是双棍开炼机塑炼实验、密炼机塑炼实验、双螺杆挤出造粒实验、热塑性塑料测试样品注射实验还是拉伸实验、冲击强度试验，都主要是讲述各自的实验原理、设备原理、具体工艺参数的设定；再由教师操作演示，指导学生操作机器。学生实验时只是按照实验指导书上规定的内容，按部就班被动地进行，缺乏主动性，更谈不上组织实验和解决实验中出现的问题。
（四）高校教学模式和培养人才的定位越来越同质化
导致目前工程人才培养上出现专业结构失衡、层次类型过于集中、就业率不高等现象的主要原因之一就是不少高校在工程人才培养上普遍的同质化。无论是研究型的国家重点高校、教学研究型的省部属重点院校，还是普通的本科教学型的地方性应用型院校，在教学模式和培养人才定位上都趋向于一致。同一专业各层次院校的培养方案基本上没本质区别，甚至有些教学型应用性院校片面追求考研升学率，还特地选用重点大学的理科教材。
二、高分子材料成型加工实验课的改革及探索
常熟理工学院近几年对高分子材料成型加工实验课程的建设进行了大力改革和探索。
（一）转变实验教学观念，改革实验教材，适应教改新形势
首先从教学管理和制度上进行改革。提高相应实验人员的待遇，在职称晋升和培训进修政策上适当向实验教师倾斜。对实验教材进行改革，按照培养应用型一线工程技术人才的要求，在加强学生专业基本概念、基本理论、基本方法、基本技能培养的前提下，增加应用性、综合性、设计性、创新性实验的比例。理论联系实际，丰富实验内容，根据学校所处的苏南地区的产业特点和人才需求以及任课教师的横向科研课题，在实验讲义中适当增加一些综合性研究型经过精炼的特色实验项目供学生选用，例如车用环保绿色聚丙烯专用料的开发，高级环保阻燃聚烯烃电缆料的开发等。
（二）重组实验体系，提高实验教学的系统性和科学性，建立大工程的概念
注重承上启下的连贯性、综合性、复杂性、先进性，尤其是工程系统性。把高分子材料的成型加工、测试样品制备及性能测试三个部分的实验项目统一为不可分割的有机体。从原材料的选取到加工成型、性能测试做到针对一个具体的典型实用性产品进行实验，如聚丙烯的增韧合金的制备。从合金的加工制备到样品制备，性能测试，各个环节承上启下，相互联系。
（三）与理论课紧密结合，相互统一，加强实验室软硬件建设，改进教学方法
高分子材料加工实验课是重要的专业必修实践课。实验课要与理论课教学紧密结合，不要相互割裂。要充分认识到实验课对于应用性本科院校的重要性。拨付必要经费把高分子材料成型加工实验室建设完善。在经费条件允许的情况下，投资建设一个高分子材料成型加工中心以满足校内教学需要。
一些重要的实验项目，例如热塑性塑料双螺杆挤出造粒实验，在教学过程中，不仅仅由教师设置好正确合理的实验工艺参数进行实验，还要尽量通过适当地改变工艺参数，给学生现场演示一下，喂料转速过快、螺杆转速过快及机头温度设置过低等会引起螺杆电流过载、熔压超限、双螺杆挤出机报警停机等后果，从而让学生直观现场地了解掌握双螺杆挤出机的操作规程和注意事项，使学生印象深刻。
（四）实验考核方式的改进
传统的实验考核成绩一般由四部分按比例构成：实验预习报告成绩、平时实验操作成绩、实验报告成绩、期末实验考试成绩。一般期末考试成绩占比重较小。常熟理工学院大幅度提高了高分子材料实验考核成绩占总成绩的比重，使其占总成绩的60%左右。这样就要设计合理的考试考核方式。
借鉴一些学校在高分子材料设计性、研究性、应用性大实验中的探索经验，把实验期末考试和以前单独开设的高分子材料成型加工设计课程结合起来，既兼顾了高分子材料成型加工设计的课程内容，节约了学时，解决了实践性学时有限的突出矛盾，又对学生的实验成绩进行了测试评定，一举两得。学生按照个人意愿自愿组成一个规定人数的小组，实施一个设计性、综合性、应用性的大实验。要求提交完整的实验报告，包括文献综述、实验部分、实验结果和参考文献等。实践表明，该种考核方式既考核了学生的学习效果，又进一步提高了学生分析问题和解决问题的能力，拓宽了学生的学习视野和空间，加强了学生团队协作精神。
（五）加强实验师资队伍建设，重视“双师型”师资的培养
在新形势下努力培养一支具有丰富实践经验的“双师型”师资队伍，这是培养应用型人才的重要前提。教师不仅要传授相关学科的理论基础知识，还要能够胜任引导学生熟悉生产岗位操作、相关设备的性能、使用领域等。“双师型”师资队伍的建设，一靠从工程领域引进具有相应学历的经验丰富的生产科研专家；二靠大力进行已有师资队伍的培训，从学校制度层面上保障青年骨干教师到一线生产企业锻炼的机会，让教师到相关企业服务的同时，不断丰富自己的工程实践经验，从而有利于更好地从事教学和科研工作。
三、结语
高分子材料成型加工实验课是一门综合性与实践性很强的专业技术课程，依据应用性本科院校的培养目标、教学定位，常熟理工学院在实验课教学改革中收到了较好的效果，增强了学生的实践动手能力，培养了学生理论联系实际的科学作风，提升了学生对本专业知识的学习兴趣和在实验中的主动性及创造性，加深了对所学理论知识的理解和掌握，提高了分析问题及解决问题的能力。但在实验教学中仍然存在一些不足，例如人多机少，设备台套数不够，有些加工测试设备仍然缺乏等问题。希望以后能进一步加大实验教学的改革和实验经费的投入，在应用型本科院校的实验教学上继续探索和提高，不断满足社会对高素质的应用型一线技术工程师日益增长的需求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郭福全，胡治元，余东升，等.高分子材料专业综合性、设计性实验教学探索[J].陕西教育，2007，（12）.
[2] 张德震，潘肇琦，唐颂超，等.拓宽学习空间、培养创新能力[J].华东理工大学教育研究，2000，（2）.
[3] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，（2）.
一、切实抓好基础知识的教学
人是知识的载体,知识是能力的基础。在进行基础教育知识的教学中,必须注意知识整体的内部联系,让学生注意把握知识的精髓,领悟其中的规律和实质,形成一个紧密联系的、系统的认识体系,以促进各部分知识间的相互转化。同时,又注意知识形成过程的重现,而不仅仅是结论的教学。基础知识的形式过程无处不隐含着人们数学活动中解决问题的途径、手段和思考策略,无处不以数学思想、方法为指南,而这正是我们特别希望教给学生的东西,另外,还要注意优化教材内容结构和课堂教学方法,因材施教,创设良好的课堂教学气氛。
二、重视培养学生数学应用的能力
培养数学应用能力,我认为从以下几个方面入手:
第一,注意面对和解决学生日常生活中遇到的实际问题,将这些问题引入课堂。这样做有助于学生形成将现实问题数学化的习惯。
第二,重视问题解决的数学化,特别是数学建模能力的培养。数学教学中将会遇许多数学模型,一次函数是匀速直线运动的模型等。教师传授这些内容时应注意再现模型的形成过程,让学生体会建模的一般思想方法,引导学生解决一些现实生活中遇到的较复杂的问题。
第三,加强数学与其他学科联系。除与传统学科物理、化学的联系外,还可以适当介绍数学在经济学、管理学、工业等方面的应用。
第四,重视计算机在教学中的使用。现代技术日新月异,培养学生的能力,不仅仅教给学生传统的知识和技能,还应教会学生掌握电脑等现代的工具和设施,培养适应现代化要求的人才。
三、重塑教材观
教材是学生学习的根本,是老师教学的依据,只有把教材及教法研究好,才能大面积提高学生的学习质量,我对教材的看法是:犹如作文一样,这是一个纲要,丰富多彩的内容,还需要当老师的去描绘。我的做法是:一不把知识点进行孤立;二不把教材结构看得一成不变;三不把教材看成一些数学知识的堆砌;四不把教材看成是束缚学生与老师的绳索。面对这些我做过大胆的尝试。在讲一个知识时我向前找它的出处,向后找它的延伸,有时为了把一个新知识讲深、讲透,使学生意识到这一知识的重要性。我会把这一知识上塑到几百年、几千年的时代,会渗透到高中、大学高科技领域,会把教材的结构打乱。当然学知识的目的是为了培养能力,教会学生学数学,关键是教会学生学会一种数学思想,并用这种数学的思想去伴随自己一生的生活和工作。至于第四我是这样想和做的,在敢于挑战自我的同时,要敢于挑战教材,在师生之间要重新塑造出新的教材观。
【关键词】模具设计；毕业设计；计算机技术；仿真技术
在现代工业生产中，模具工业已成为工业发展的基础，是高新技术产业的重要组成部分，模具己经在我们生活当中起了不可替代的作用，我们的生活用品大部分离不开模具，如电脑，电话机，洗衣机，冰箱，杯子等等，另外汽车、摩托车业是国民经济五大支柱产业之一，一辆汽车各种各样的模具就要用到2万多个。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对模具人才的要求不断提高。根据社会发展对模具专业学生的要求的实际情况，对高职及高技模具专业方向学生的毕业设计情况进行以下探讨。
1.专业学生培养目标
通过一段时间我们对无锡新区及周边的模具企业进行了比较广泛的社会调查，结果表明，用人单位需要的学生要有较高的思想道德素养，良好的沟通与团结协作能力，理论知识扎实，专业技能掌握良好，再学习能力较强，同时需要学生掌握一些常用机械专业外语，有一定的计算机软件应用能力。根据调查结果分析，我们认为把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。
2.计算机技术在模具中的应用领域
高职高技类模具专业学生毕业设计主要应从事注射模的设计与制造。塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件产出等几个重要方面。它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同工作来完成，它是一个设计、修改、再设计的不断优化的过程。传统的手工设计已难以满足市场激烈竞争的需要，而计算机软件技术的运用，取代传统的手工设计方式，取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：
1）塑料制品的设计
基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便快捷的设计平台，能根据塑料制品使用要求、塑料性能的要求、成型的工艺特点、模具结构及制造工艺的要求，生产批量及生产成本等各方面的要求，综合考虑塑料的力学、物理、化学性能、从而把制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。
2）模具结构设计
根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，设计软件会提供包括型腔数目及排列方式、浇注系统、成型部件、冷却系统、脱模机构、侧抽芯机构及标准模架等，最后给出全套模具结构设计图。
3）模具开合模运动仿真
注塑模具结构复杂，要求各部件运动自如，互不干涉，且对模具零件的顺序动作以及行程有严格的控制，运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。
4）注塑过程数值分析
塑料在模具模腔中要经过流动、保压和冷却三个主要阶段，其流动、力学行为和热行为非常复杂，采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其预测结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义；同时还可计算模具在注塑过程中最大的变形和应力，以此来检验模具的刚度和强度能否保证模具正常工作；对制品可能发生的翘曲进行预测可使模具设计者在模具制造之前及时采取补救措施；分析模壁的冷却过程，改善制品在冷却过程中的温度分布不均匀性。
5）数控加工
复杂制品的模具成型零件多采用数控加工的方法制造，利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，以保证加工过程的可靠性，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴、五轴数控铣削刀具轨迹等。
目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、UG、SolidWorks等；注射过程数值分析软件有MoldFlow；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。应用CAD/CAE/CAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式，大大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，强有力地推动了模具行业的发展。据文献统计，国外采用模具CAD/CAE/CAM技术可使设计时间缩短50%，制造时间缩短30%，成本下降10%，塑料原料节省7%，一次试模成功率提高45%～50%。 转贴于
3.模具专业毕业设计模式
通过毕业设计，学生会用到所学的专业理论知识，机械制图、机制工艺、公差配合与技术测量、模具钳工工艺学、塑料模具制造工艺与设备、模具材料学等等，同时会快速熟练使用计算机各种软件，使各项能力得到了锻炼与提高，在毕业设计中，我们可以采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起，为了保证毕业设计的质量，可以成立了一个由多名老师组成的模具设计指导小组，每个老师负责设计流程的一个步骤。根据参加模具设计毕业课题的学生人数，适当分组，在布置毕业设计题目时，不给出具体的塑件制品，如只是告诉学生要做一个手柄，学生根据自己的兴趣，可以确定自己的设计产品：如游戏机操纵手柄、机床操作手柄、起子手柄等等。
1)制品的造型。可直接采用通用的三维造型软件。如采用三维造型软件soldwors或Pro/E、UG设计出塑件的内外结构，并绘出二维图。
2)根据注塑制品采用CAD系统进行模具的概念设计，包括模具结构设计、模具制造工艺规划、模具价格估计等模块，采用基于知识与基于实例相结合的推理方法，推理的结果是注射工艺和模具的初步方案。方案设计包括型腔数目与布置、浇口类型、模架类型、脱模方式和抽芯方式等，使模具各系统的设计达到最佳。
3)在模具初步方案确定后，用CAE软件进行流动、保压、冷却和翘曲分析，以确定合适的浇注系统、冷却系统等。如果分析结果不能满足生产要求，那么可根据老师的要求修改注塑制品的结构或修改模具的设计方案。
4)教师对学生设计方案进行评价，根据评价的结果，或者修改注塑制品的结构，或者修改设计方案。
5)在完成CAE分析和方案评价后，进行模具的详细结构设计，包括型腔、型芯的设计、浇注系统的布置及尺寸、冷却系统的布置及尺寸等。在结构设计过程中，运用注射过程数值分析软件MoldFlow分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等，对结构进行不断修正，学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现，对以前所学课程也是一个综合应用的过程。
6)模拟模具开模、推件与合模的过程，并进行模具的干涉检查。
7) 模具结构完成后，进行数控加工，采用MasterCAM9.0加工软件，完成模具的虚拟加工过程，并自动编制数控加工的NC代码，利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性，得到的装配模型存入实例库中，供以后的设计参考。
8) 最后要求学生提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中，采用看图软件，用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程，采用办公软件用来做文字的处理。每位学生在整个设计完成后，做一个总结，提出本设计的创新与特色在何处，考虑设计中存在问题以及相应的解决方法，这样，学生完成了本设计的全过程：塑料制品设计——模具设计——模具加工，学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品，体会到作为一名合格模具设计技术工人的成功感觉，同时在毕业设计过程中我们也要力争多请企业的设计人员同学生交流，多让学生接触到实际产品的设计、生产过程。
4．结束语
通过这样的毕业设计模式，相信学生既对高职高技五年课程的学习可以做一个总结，同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。相信毕业生一定会受到社会的欢迎。
