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摘要：注射模冷却系统的设计不但关系到塑件质量而且也关系到注射成型生产效率。因塑件所用塑料的性能、塑件的结构以及成型工艺参数不同，注射模对其冷却系统的要求也不相同。本文阐述了CAE（Moldflow）技术在塑料制品（碗橱上盖）注射成型冷却系统中的应用并进行模拟分析，并根据冷却分析的结果提出了相应的优化方案，最终获得了良好的冷却效果。
前言
在注塑成型中，模具温度直接影响到塑件的质量(例如：翘曲变形、收缩率、耐应力开裂性)、熔体的充模能力、熔体的温度以及注塑成型的生产率。通过温度调节，保持适当的模具温度，可减小制品的变形、增强制品力学性能、改善制品的表面质量、提高制品尺寸精度；同时，缩短占整个注射循环周期约80％的冷却时间，这将有利于提高注塑成型的生产率。因此，分析并优化设计注塑成型模具的冷却系统，在一定程度上有利于塑件质量的提高和生产成本的降低。
1 影响冷却系统的因素
影响注塑模冷却系统的因素很多。如塑件的结构形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速，冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料，熔体温度，塑件要求的顶出温度，模具温度，塑件和模具问的热循环交互作用，冷却时间等。例如，提高模具温度会增加制件的冷却时间、增大制件收缩率和脱模后的翘曲，制件成型周期也会因为冷却时间的增加而延长，降低生产率；另一方面，降低模具温度，虽然能够缩短冷却时间、提高生产率，但是，这将会降低熔体在模腔内的流动能力，并导致制件产生较大的内应力或者形成明显的熔接线痕等制件缺陷。冷却时间的长短决定了制件脱模时的温度和成型周期的长短，直接影响产品成本及质量的高低。
基于以上多方面因素的分析，并考虑MPI/Cool提供了对冷却管道(包括隔板管、喷流管、连接软管)、镶块、多种模具材料、冷流道和热流道、分型面及模具边界对模具和制品温度的冷却模拟分析的功能，这些都为优化设计冷却系统提供了可靠的依据。

2 注塑模的冷却分析
2.1模型的建立及成型工艺参数的预置
碗橱上盖大小为500mm×480mm×250mm，整个产品的厚度均为3mm。
首先应用PROE获得碗橱上盖产品的三维模型，并以*.stl的文件格式导入Moldflow中。然后对制件以Fusion的格式进行网格划分并利用有限元方法的相关软件进行有限元修复，最终获得的参数如下：面单元数=11185，节点数=5680，单元的匹配率=79.0％。
冷却分析的预置工艺参数如下：成型材料选择Polyflam Rpp1058-295（PP），模具温度50℃，熔体温度230℃，开模时间5秒，注塑保压冷却时问总和为30秒，填充控制、速度/压力控制转换为自动控制，保压控制为填充压力与时间关系，采用默认值。
冷却系统中，预置冷却管道的布局，依据塑件结构预置3根冷却管道，冷却管道的直径为10mm；冷却介质为水，其温度为25℃，流率2.54L/min；人口雷诺系数为10000；模拟分析流程为Cool模式。
2.2冷却分析
冷却分析是用来分析模具内的热传递，主要包含塑件和模具的温度、冷却时间等。决定冷却系统性能优劣的因素如下：树脂熔体对模具的热传导速率；整个模具中从塑料熔体/金属界面到金属/冷却剂界面的热传导速率；从金属/冷却剂界面到冷却剂的传导速率。即热传递性能决定了冷却系统的性能，其中影响塑料熔体到模具壁的热传递速率的因素有：熔体的材料性能，如比热、热传导能力；熔体与模壁之间的温度梯度；熔体和模具之间的接触性能。
MPI/Cool通过对模具、制品、冷却系统的传热分析，为用户提供了丰富的模拟分析结果：
（1）冷却时间。为保证制品在脱模时有足够的强度，以防止脱模后发生变形，要确定合适的冷却时间；MPI/cool能够计算制品完全固化或用户设定的固化百分比所需要的冷却时间。
（2）型腔表面的温度分布。型腔表面温度对制品质量具有重要影响。MPI/Cool能够模拟注射周期的型腔表面温度分布，帮助工艺人员确定模具温度的均匀程度及是否达到材料所要求的模具温度。对于中性面模型，MPI/Cool还可以计算制品两个侧面的温度落差。
(3)制品厚度方向的温度分布。制品在顶出时刻的温度是确定冷却时间是否合理的重要因素。如果温度过高，则需加强冷却或适当延长冷却时间；而温度过低，说明冷却时间太长。MPI／Cool能够预测制品在顶出时刻沿厚度方向不同位置的温度分布，最高温度在厚度方向的位置，沿厚度方向的平均温度以及某一单元温度沿厚度方向的变化。
(4)制品的固化时间。依据模具表面的温度预测制品完全固化所需要的时间。
(5)冷却介质的温度分布及冷却管道表面的温度分布。冷却介质的温度变化、冷却管道表面与冷却介质间的温度差是决定冷却是否有效的重要依据。
图1是第一次冷却模拟分析的部分结果。其中(a)显示了制件的表面温度分布状态；图(b)显示了制件的表面温度分布状态；图(c)显示了制件固化所需的总时间；图(d)显示了冷却管分布状态――即冷却剂的温度。

图1 冷却模拟分析结果

3 冷却模拟分析结果及其改进的结果
根据上面的模拟分析结果，如图1中(a)所示，可以看出冷却管道并没有实现期待的冷却效果，仅在冷却管道的周围区域冷却效果比较理想，其余的区域温度比较高，并且在模型个别的边角温度过高．所以预置的冷却管的参数及其布局对其进行冷却的效果不理想。从图1中的(b)图可以看出制件的平均温度的结果略好于制件表面温度结果。但是同样反映出了冷却力度不够的缺陷；从图1的(d)图中可以看出冷却剂的入口与出口温度的落差差达到了6℃，说明冷却管道不能满足制件冷却需要，冷却系统的冷却能力有待提高。
根据初步分析结果对冷却管道的数目和布局进行了修改。通过多次类似的反复分析、比较、修改之后：冷却管道的数目由第一次的3个管道增加为9个。在温度较高的区域增加了冷却管道，并优化了管道布局。同时，将冷却管道的直径由原来的10mm增大到12mm，冷却剂的人口温度从原来的25℃降低到 23℃。修改后的设置，见图2所示，再进行MPI/Cool的流程模拟分析。改进后的结果达到了预期的效果，如图2所示。其中，图(a)显示制件的表面温度有所改善，图 (d)显示冷却剂的入口与出口温度的落差差异有所减小。

图2 改进后冷却模拟分析的结果

4 结论
本文通过实例具体模拟分析了影响注射成型冷却系统的各种因素，并根据动态模拟分析的各种结果提出了相应的改进方案。结果表明：优化后的注射模的冷却系统达到了预期的冷却效果，同时缩短了模具的设计周期并给合作厂家带来了明显的经济效益。

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一．技术简介
热扩散法碳化物覆层处理（Thermal Diffusion Carbide Coating Process），简称TD覆层处理，是一种通过高温扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物覆层。该覆层具有极高的硬度，HV可达 3200左右，且与母体材料冶金结合。实践证明，这种覆层具有极高的耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，可提高工件寿命数倍至数十倍，具有极高的使用价值。
二． 采用TD覆层处理的主要效益
1． 大幅度提高工模具或工件的使用寿命，节省生产成本或运行成本。
2． 大幅度改善产品外观，提高产品尺寸的均一性，提升产品质量。
3． 大幅度节省维修时间和劳动强度，并减少因维修停机所带来的损失。
4． 摩擦系数降低，抗咬合性能大幅度提高，无须润滑或减少润滑或无须采用高级润滑产品。
三． 与相关技术的比较
通过在工件表面形成一层高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，从而提高其使用寿命的有效而又经济的方法，TD覆层处理技术以碳化钒覆层为例，其表面硬度可达HV3200左右，较传统的表面处理方法如渗碳HV~900；渗氮HV~1200；镀硬铬HV~1000；甚至渗硼HV 1200~1800等表面处理的硬度高得多，因此具有远优于这些表面处理方法的耐磨性能。

物理气相沉积（PVD），物理化学气相沉积（PCVD），化学气相沉积（CVD），TD覆层处理是现代的几种表面超硬化处理方法，其中PVD，PCVD 工艺温度低，变形较小，所形成的氮化钛覆层HV可达2000左右，但由于这两种方法形成的氮化钛涂层与母体材料的结合力较差，实际应用中，容易出现涂层的剥落，在使用条件较为苛刻的场合，如引伸类模具;根本就无法达到满意的使用效果，甚至根本无效果。因此PVD，PCVD往往难以发挥超硬化合物覆层的性能优势。
高温CVD法形成的碳化钛覆层与TD覆层处理获得的表面覆层硬度接近，并且高温CVD法和TD覆层处理的覆层与基体都是冶金结合，具有PVD和PCVD无法比拟的膜基结合力，因此是目前最有效的表面超硬化方法。相比而言，CVD覆层的运行成本较高，后续处理也比较麻烦，其应用主要集中在硬质合金工件上。而 TD覆层处理由于后续处理比较方便，因此既可以用于钢铁材料，也可以用于硬质合金。此外，TD覆层处理技术在无须褪去原先覆层的情况下，可以进行多次重复处理。
四.应用范围
TD覆层处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题。其中因咬合或粘结而引起的拉伤或拉毛问题，TD覆层处理是目前世界上最好的解决方法之一。因磨损而引起的工件尺寸超差等问题，通过TD覆层处理后，提高使用寿命上十倍是很正常的。
所处理工件的材料，含碳量大于0.3%的各类钢铁材料，硬质合金等。一般推荐各类中高合金工模具钢。

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作者：大连组合机床研究所 李如松

近几年来，构件的微型化已成为一种发展趋势。在许多技术领域（如航空、汽车、电子、移动通讯、医疗、光学和机械制造等技术领域）愈来愈多地应用微型机械产品。构件的这种微型化发展，对加工技术提出了更高的要求，生产这些尺寸很小、精度较高的零件和模具使机械加工行业面临着新的加工问题。因为这种采用极小刀具进行的微细加工与采用大规格刀具的加工存在着本质的区别。
为降低制造成本，大批量的微型构件是采用模具来制造的。目前，这种小型模具的加工则是一个强劲增长的领域。由于模具对精度和表面质量的要求极高，而模具的制造又是单件或是小批量生产的产品。要柔性而又经济地生产，这就使得微细铣削工艺被置于一个特别重要的地位。微细铣削同电火花加工和激光加工工艺相比，具有许多优点：
1、能加工淬硬的工具钢；
2、柔性制造复杂的几何表面；
3、可利用现有的CAD/CAM系统；
4、可获得很好的表面质量；
5、比较低的设备投资。
因此，在微型模具的制造中，采用微细铣削工艺可以利用NC-5轴（或3轴）高速加工中心或微细铣削机床柔性和精密地来制造各种各样的模芯。
很小直径的铣刀
微细铣削加工，采用的铣刀直径通常在0.1mm和2mm之间，铣刀设有两个铣削刀刃。考虑到铣刀直径小和刚性差的情况，刀具材料普遍采用超细颗粒（0.2祄～0.5祄）硬质合金，这种合金由WC-Co和粘结材料组成，在烧结时能获得均匀的组织，具有硬度高、韧性好、抗疲劳强度高和耐冲击性能好等优点，故适合于制成特小直径的铣刀，并应用于硬铣加工。
为减小铣刀刀刃和工件之间的摩擦，提高铣刀的耐磨性和热稳定性，在铣刀上涂有1祄～3祄厚的硬涂层，例如，可采用PVD涂层工艺的TiAlN，TiCN等硬材料涂层或采用CVD涂层工艺的金刚石涂层。为增强微型铣刀的刚性，铣刀采用锥形结构和圆柱刀柄。
由于微型铣刀直径很小，刚性较差，平面转动惯量随铣刀直径而成立方下降。因此，微细铣削加工时，铣刀只能承受很小的切削力和转距，所以在铣削加工时应采用很小的每齿进给量，视铣刀直径和工件材料的硬度，其值大致为铣刀直径的0.5/100至3/100，过大的进给量会导致刀具的折断。
在这里应提及的是，对于三轴加工或在铣刀轴没有倾斜的情况下，球头铣刀进行铣削时，由于背吃刀量很小，在铣刀工作直径上的实际切削速度要大大小于铣刀名义直径上的速度。为使微细铣刀加工能达到较佳的切削过程，选择切削速度时，应考虑到铣刀实际的工作直径。例如： 0.5mm的球头铣刀，选择的切削速度为160m/min，（相应的主轴转速为102000r/min）背吃刀量0.05mm。经计算得知该铣刀的工作直径仅为0.3mm，其相应的切削速度也只达到96m/min。如果按160m/min的切削速度来切削，则主轴的转速相应要提高到170000r /min。

图1很小的刀具：整体硬质合金微型铣刀（来源：phom公司）

图2 微细加工模芯：采用微细铣削加工制造可转位
刀片
（S224和S229型号）的成形冲模。（来源phom公司）

图3 冲压模的微细限削

很高的主轴转速
采用很小直径的刀具进行微细铣削，要达到由工件材料所决定的切削速度就需要很高的主轴转速。例如，采用直径0.5mm的铣刀铣削钢件，当选用180m/min的切削速度，则需要115000r/min的主轴转速。刀具直径愈小，则需要的主轴转速愈高。
目前，在模具制造中普遍采用的普通加工中心，其主轴转速大多在18000～42000 (r/min)，适合于采用2mm～12mm直径的立铣刀进行加工。而微细铣削加工所采用的刀具直径更小（0.1mm～2mm），由于切削速度取决于要加工的工件材料，要是在这样常规的机床上进行微细加工，显然不能获得较佳的切削过程。
为适应微细铣削加工的快速发展，研制新的更高转速的电主轴具有特别重要的意义。几年前，一些电主轴制造厂已生产出160000r/min转速的主轴部件。一个由多家主轴部件生产厂和Fraunhofer生产技术研究所组成的小组就在前几年已着手研制转速为300000r/min的由空气轴承支承和采用同步电机驱动的电主轴。目前，Precise精密主轴部件公司推出了专门用于微细切削加工的高速电主轴。从这些电主轴中可以看出，由空气轴承支承的电主轴，可以达到很高的转速。另外，空气轴承的优点是运转平稳，圆跳动误差可达到<1祄，这种轴承还不易发生磨损，因此，有较长的使用寿命。由于微细铣削本身产生的切削力较小，故这种轴承特别适合应用于微细切削。

图4 铣刀直径和所需转速图：刀具直径越小，为进
行最佳的切削所需的转速就越高（来源：Precise公司）

高速主轴部件的驱动愈来愈多的采用同步电动机已是一种发展趋势。这种电机的重要优点在于有较大的转矩或功率密度，并且产生的温升也较低，这对于避免主轴的热伸长是有利的。
空气轴承与同步电动机在电主轴上的联合应用，鉴于具有运行平稳、长使用寿命和热特性好等优点，这对于微细切削加工来说无疑是一种最佳的主轴系统。
刀夹和刀柄接口
为适应高转速加工，刀夹和主轴之间的接口主要是采用结构对称的HSK-E32（可实现60000r/min的最高转速）和HSK-E25（可实现 80000r/min的最高转速）。如果转速超过了80000r/min，或要求更高的精度（减少接口数量），则应采用把刀柄直接夹紧在机床的主轴里的办法，但这种办法的缺点是，要求所有使用的刀具必须有相同的刀柄直径。
刀夹的圆跳动对微细铣削的表面质量和表面轮廓精度有重要影响，因此，对于微细铣削加工，主要是采用圆跳动误差很小（≤0.003mm）、结构对称的热装冷缩式刀夹。这里用一个精铣90MnCrV8材质的成形冲压模来说明：双刃铣刀精铣时采用的切削参数是转速n=30000r/min，侧吃刀量 ae=0.05mm，背吃刀量ap=0.05mm和进给速度Vf=200mm/min。这就得到fz=0.003mm的每齿进给量。如果刀夹的圆跳动误差为3祄，则双刃铣刀很快便成为只有一个有效切削刀刃的刀具。因此，基于精度和表面质量的考虑，值得推荐采用热装冷缩式高精度刀夹。
三轴和五轴微细加工机床
为实现微细加工，不仅需要尺寸很小的刀具和相应的刀夹，而且需要有专门为微细加工而设计的进行微细铣削加工的铣床或加工中心。目前，Primacon公司提供的Mikro-BAZ-PFM24 NGd 五轴（或三轴）加工中心，其主轴转速最高达140000r/min。控制系统采用海德汉iTNC50。Kugler公司提供的Micromaster∕M 型五轴微细加工机床，该机床为保证高的加工精度，采取了许多结构措施：其机体由精细颗粒的整体花岗岩制成，因此保证了机床的长期稳定性。X-Y-Z轴直线导轨采用静压支承，X-Z轴的龙门框架同样由经精密加工的花岗岩构成，从而保证了轴的热稳定性和很高的刚性。通过采用直线驱动来提高轴的定位精度，同时采用空气支承的电主轴来提高转速，其最高转速达160000r/min，以保证微细铣削的最佳过程。Wissner公司的GAMMA202 EconoMic型铣床是专门用来进行微细加工的三轴铣床。

图5 微细加工机床：Kugler公司的误轴微细加工机床

五轴加工的主要优点在于可采用较短的锥形柄小直径铣刀加工较深的型腔和筋板，并获得很好的表面质量，由此免去手动抛光。而三轴加工的加工精度要高于用五轴加工的精度，在加工时间上，三轴加工过程要比五轴加工过程可缩短15%至50%。
目前，微细加工机床的控制系统一般都可以与不同厂家的CAD/CAM系统进行连接，通过这种连接，能使模具的复杂轮廓的加工获得良好的效果，并缩短调整时间和编程时间。
结束语
近年来，随着技术产品构件的微型化发展，微细加工技术日益成为微型构件加工的关键技术。微细铣削加工在制造微型构件和模具中占有十分重要的地位。进一步开发微细铣削加工用的刀具、刀夹和高速电主轴，以及微细加工机床是推动微细机械加工技术发展的关键。在微型模具制造中，通过微细铣削加工不仅可以提高经济效益，而且还可以进一步挖掘铣削加工的工艺潜力。

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

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作者：机械科学研究总院 徐先宜 单忠德 冯涛

SLS技术简介
选区激光烧结（Selective Laser Sintering，简称SLS）技术是采用红外激光作为热源来烧结粉末材料，以逐层添加方式成形三维零件的一种快速成型（又称快速原型，英文为 Rapid Prototyping，简称RP）技术。SLS工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、金属粉末、石蜡等材料的零件，特别是可以制造金属模具。
激光选区烧结（SLS）工艺由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。目前德国EOS公司推出了自己的SLS工艺成形机EOSINT，分为适用于金属、聚合物和砂型三种机型。我国的北京隆源自动成形系统有限公司和华中科技大学也相继开发出了商品化的设备。

基于SLS的拖拉机变速箱壳体模具

金属模具快速制造(Rapid Metal Tooling，简称RMT)
RP技术已经能成功地制造包括金属、陶瓷、塑料、石蜡、树脂等原型。由于所采用材料的限制，RP发展初期成型零件往往只能在有限的场合替代真正的金属或其它类型功能零件做功能实验，随着需求的增加和技术的不断发展，RP正向RMT的方向发展。RMT具有其独特的优点，如制造环节简单，特别是与计算机技术密切结合、快速完成产品制造,在缩短制造周期、节省资源、发挥材料性能、提高精度、降低成本等方面具有很大潜力,但在模具精度和性能控制等方面比较困难，如特殊的后处理设备与工艺使制造成本提高，成形尺寸也受到较大的限制。RMT研究和应用的关键在于如何提高模具的表面精度和制造效率，以及保证其综合性能质量,从而直接快速制造耐久、高精度和表面质量能满足工业化批量生产条件的模具。基于RP的RMT技术可分为直接法和间接法。
◆ 金属模具直接制造法
直接制造法即用RP原型直接制模。基于SLS的直接法因其不需要工艺转换，在模具制造周期等方面具有很大的应用潜力，从而受到高度关注。粉末堆积成形是SLS中最常见的直接制造金属模具的方法。SLS直接制模过程包括一个高温工作室和用以熔烧金属的高功率激光器。高温工作室内通常有还原性气氛、惰性气体或采用真空，以防材料氧化。激光烧结前，材料已经被加热到接近熔点，研究表明，这能更为有效地进行烧结且材料翘曲较小。直接制造出的零件具有很高的强度，可以直接作为模具。德国EOS公司Direct Steel 20-V1法以钢粉为主，其直径为20mm，层厚0.02mm，烧结密度为钢密度的95%～99%，成功解决了金属粉末凝固收缩的问题。Lohner A.等采用Ni-Cu粉末直接制造的模具,密度为理论值的80%,强度为100～200MPa，精度为0.1mm，平均粗糙度Ra为10～15um，已用于生产数百件注塑成形件。
◆ 金属模具间接制造法
间接制造法即用RP原型间接制模。SLS原型主要以非金属型为主（如ABS、蜡、树脂等），在大多数情况下非金属原型无法直接作为模具使用，需要以原型作模样，经过工艺转换，制造金属模具。间接制造的特点是RP技术与传统成形技术相结合，充分利用各自的技术优势，现已成为目前应用研究开发的热点。基于SLS的间接制造工艺包括粉末冶金成形、SLS原型的快速精密铸造、SLS陶瓷壳型铸造、树脂砂型快速铸造等。
（1）粉末冶金成形
粉末冶金成形比较类似金属粉末堆积成形，但所用复合粉末材料通常含有低温易熔组元或粘接剂。采用低功率激光器在较低温度下烧结易熔组元，经SLS过程后得到三维实体，称为生坯。这种生坯强度较低，但形状准确，需要经过后处理才能得到高强度的金属或陶瓷零件。后处理通常包括脱粘与再烧结两步。生坯放到烧结炉中进行脱粘与再烧结，脱去易熔低强度组分，剩余的金属或陶瓷粉末烧结成金属或陶瓷零件。完成的金属件通常呈褐色，称为褐色件。为降低空隙率或相对密度，褐色件还可以渗入环氧树脂或铜等金属。
美国DTM公司采用激光烧结包覆有粘结剂的钢粉,由计算机控制激光束的扫描路径,加热融化后的粘结剂将金属粉末粘结在一起(非冶金结合),生成约有45%孔隙率的零件,干燥脱湿后,放入高温炉膛内进行烧结、渗铜,生成表面密实的零件,此时零件中的材料成分为65%的钢和35%的铜，经打磨等后处理工序,得到最终的模具。
SLS用的复合粉末通常有两种混合形式：一种是粘接剂粉末与金属或陶瓷粉末按一定比例机械搀和，另一种则是把金属或陶瓷粉末放到粘接剂稀释液中，使基体粉末与粘接剂充分接触，制取具有粘接剂包覆的金属或陶瓷粉末。实验表明，这种粘接剂包覆的粉末制备虽然复杂，但烧结效果较机械搀和的粉末好。
（2）SLS消失模精密铸造
用塑料、石蜡、树脂等粉末烧结制得SLS原型，再进行涂料、撒砂、干燥等处理并反复多次，直到在原型上形成一个所需厚度的型壳，随后加热使模型熔化汽化消失，形成型壳，再对型壳进行焙烧，最后把熔化的金属浇注入型壳，冷却后即可得所需的模具铸件。该工艺可较好地控制模具的精度、表面质量、力学性能与使用寿命，能满足经济性的要求。用该方法制得的金属模具零件通常具有较好的机械加工性能，可进行局部切削加工，能获得更高的精度，并可嵌入镶块、冷却部件和浇道等，常用于制造塑料模、压铸模、注塑模等。
图1为用基于SLS的消失模精密铸造工艺制作的拖拉机变速箱壳体金属模具。采用SLS工艺制造原型，然后精密铸造件，从CAD设计到获得零件仅仅15天，传统工艺至少需要45天，制造成本降低60％。采用SLS工艺制造原型，采用该工艺制造的消失模铸造用模具，比传统的工艺制造周期缩短40%。
（3）SLS陶瓷壳型铸造
利用激光对以反应性树脂包覆的陶瓷粉进行烧结，烧结完成后将粉末倒出，再经固化处理就获得铸造用的陶瓷型壳，浇注后即可制得金属模具零件。此方法省去传统精密铸造多种工艺过程，是传统精密铸造的重大变革。激光束在计算机的控制下，根据层面中的扫描线，有选择地烧结树脂砂与环氧树脂的混合粉末材料，得到铸造型壳的一个层面后，工作台下降一个层厚，供料台上升一个层高，又开始铺新料。就这样逐层铺料，逐层烧结，最后便得出所需模具铸件型壳的反型。选择性激光烧结后的铸造型壳，残存有未固化的粉末粘结剂且粘结剂分布并不均匀，强度较低，须对铸造型壳进行烘烤硬化处理。烧烤硬化后的铸造型壳，消除了原型中粘结剂的聚集现象，使原型均匀硬透。挥发掉原型中的水分和可气化物质，改善了铸造型壳透气性，降低铸造时的发气量，从而使型壳具备良好的铸造性能。结合传统的砂型铸造工艺，在铸造型壳外面构筑浇注系统，浇注模具铸件。
它的最大优点是速度快，不需要任何模具，甚至不需画图，设计工程师通过计算机网络将资料送到铸造车间的系统中便可完成型壳的设计与制作。在CAD环境中，直接将模具零件模样转换为壳型，再配以浇注系统，型壳的厚度可取5～10mm。该工艺的不足之处主要是零件表面粗糙度值较高，其关键技术是型壳厚度、型壳表面粗糙度及固化处理工艺。
（4）SLS树脂砂铸造
将铸造树脂砂作为SLS烧结材料，根据图纸或要求设计出模具零件的三维CAD 模型 ,进行铸造工艺分析 ,主要是设计浇注系统、冒口和确定铸件的凝固收缩余量,根据收缩余量和零件尺寸设计出铸型的 CAD 模型。SLS在计算机的控制下,按照截面轮廓的信息,在粉末上扫描出截面形状,激光的功率要足够大,使得轮廓边界处的粉末完全炭化而失去固化作用,逐层扫描直至堆积出零件的三维曲面结构的分型面。随着工作台的分步下降,将树脂砂粉末逐层铺在工作台上,再用平整辊将粉末滚平、压实,每层粉末的厚度均对应于 CAD 模型的切片厚度。各层上经激光扫描加热的粉末被破坏而失去固化作用,未被激光扫描的粉末仍留在原处起支撑作用,直至扫描完整个零件。对工作台的零件进行整体加热,根据树脂砂的不同,其加热温度为200～280℃。由于零件表面处的树脂砂经激光炭化而失去固化作用,因而零件表面相当于一个分型面,将零件与周边的废料块分割开来,去掉废料块,最终得到铸型。对铸型内腔表面进行适当的打磨修整或上涂料以降低内腔的表面粗糙度,然后进行浇注得到金属零件或模具。
树脂砂铸造相对于快速熔模铸造有以下优点：(a)溃散性好。与熔模铸造相比，树脂砂铸造能铸造出更复杂的零件，SLS主要用来加工无法用数控加工的气道、水套部分砂芯等。(b)造型时间短。SLS和数控技术的结合显著加快了制造砂型的速度。熔模铸造需有固定的制壳周期，而快速砂型铸造则可灵活地控制铸造时间。(c)可铸造更大模具零件。采用数控铣技术加工型腔部分一方面提高了加工效率，另一方面可以加工更大的砂型，因此可生产更大的模具零件。
结束语
基于SLS的RMT，集中体现在金属、高分子材料、蜡、陶瓷和覆膜砂。由SLS直接堆积金属成型是RMT的今后研究热点，但其难度决定了直接金属模具制造在未来短期内无法在快速模具领域中占据统治地位。而间接快速模具技术与传统铸造技术相结合的RMT方法，目前应用广泛，具有很强的生命力，能够显著缩短模具生产周期，降低成本。

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newmaker    来源：《模具制造技术》

对于所有成功的产品开发，有效数据管理越来越重要，需要用管理设计数据这种方式来节省时间，控制成本和保证质量，对于模具制造领域来说已经变得尤为重要。

一个综合的PDM系统对于模具设计管理数据已经变得极为重要，如有JK模具设计(萨克拉门托，加州)为阀门盖所设计的两腔模具

模具制造商有无限的时间来开发产品模具的日子已经过去，模具的开发周期，已经有横跨几个月缩减到几个星期，过去通常是20个周，客户现在预期在4至6个星期的时间内完成。制造商不仅要求更快的周转，在全球化模具经营者竞争的大环境下，还要坚持较低的定价，在时间和成本的压力下，模具制造商需要处理其它地区或是世界的另一边客户的挑战。
迁移的研发部门错综的地理位置，使得很多模具制造经营者不能12小时与其客户同步。在这一情形下，任何传统的交流形式，无论是电子邮件，传真还是电话，其实都相当于24小时的延迟—-在今天竞争激烈的模具市场一个宝贵的时间。
所幸的是，结合整合产品数据管理系统(PDM)，使用3维CAD软件模具制造商可以解决时间，成本，质量和全球通信的挑战。因为PDM的功能有所不同，因此选定执行一个支持特定模具制作开发要求的系统是重要的。本文提供了12中技术情报处理系统，以帮助模具制造者学习PDM如何解决他们的数据管理挑战并且了解哪些PDM系统是最适合他们的。 12 种PDM系统的使用
1 管理模具基础，部件和组建之间的数据参照
虽然3维CAD系统在开发模具方面表现出了明显的优势，但是他们也产生更大数量的复杂的数据，给建立数据管理增加了难度带来了挑战。3 D文件中包含参照，联合和把他们连结到其他文件的相互关系，如模具基础，板，引射针，电极，数控代码，图纸，条例草案的材料( boms ) ，多种配置和模具集会。

图1 集成的PDM软件，包括模具的数据管理工具，改进的设计通讯，和询问的设计，如有jk模具设计开发的这部分模具

企图用文件来管理这些参照，重新命名公约或传统的档案/资料夹管理技巧，从长期来看是失去意义的。此外，通过文档覆盖增加了潜在的错误，丢失档案协约并使修订控制难以操作，手册技巧花费额外的时间并使再利用设计和支持其它业务效率的设计数据更难。
2 标准部件和定义部件之间的区别
在开发模具的过程中，模具制造商积累了一系列标准的部件，是他们从供应商那里采购的。而定义部件是独一无二的，需要额外的工作或制造。模具制造商购买标准零件，如基础模具，在数量方面，这比使用定制部件更具成本效益，当标准部件可以工作时，模具制造商要避免使用自定义部件。
通过使用PDM系统， 模具制造商可以使用项目编号来区分标准部件和定义部件，并利用这些信息使标准部件成本效益最大化。
3 管理不同类型的模具设计数据
今天的模具设计比简单的CAD模型或绘图数据包含更多。通常情况下，模具开发开始于一个部件或被塑造的产品或一个原型模具，从那里模具制造商开始开发生产模具。这些设计能以各种形式出现，范围从3维CAD文件，IGES，STEP和DXF/DWG文件，甚至是实际的文件图纸。一旦开发工作开始，模具制造商就产生额外的数据类型，包括有限元分析(有限元分析)的结果， 模具流动分析和快速原型技术档案。额外的文件可以采取的形式包括Word ， Excel和PDF文件。
使用PDM系统， 模具制造商可以管理与某一特定项目相联系的任何类型的数据，无论数据是否是CAD生成的。
4 促进设计重用，创新和适应能力
重用现有的设计，并使之适应新的应用，使每个模具开发工程比从空白开始好的多。 PDM系统可以帮助模具设计者找到和在手的项目类似的现有的模具设计，它们便可以很容易适应新的工作，节省时间，同时加速估算和报价的功能。
此外，为了便于设计重用， PDM系统鼓励创新，因为它允许设计师探索，如果某一个特定的想法没有达到理想效果，安全的操作知识可以使他们轻松地回滚到以前的版本。

图2 一个综合的PDM系统当模具修改做好时可以自动更新BOM信息

图3 使用综合的PDM系统，您可以快速搜索并找到模具组件，
方便地使用多种不同的模型

5 管理，跟踪，并加快处理ECOs和设计修正
模具的开发阶段带有潜在的错误是指围绕设计改变的迭代重复的过程和工程变更令( ECOs )的变更。常见的情况包括有些人忘了作出改变，错报修改或不完全理解变化。PDM系统提供一套完整的项目历史并且可以跟踪所有的变化和ECOs 。通过快速定位所有部件需要修改的装配，它也可以使ECOs实施起来更容易，并且其他的数据会被自动更新，以反映变化。
6 控制，管理并和客户和供应商沟通模具设计数据
有于模具制造经营者的全球化，和客户和供应商用一个有效率的方式来共享和沟通模具设计数据已变得日益重要。 通过使用安全的网络通道提供给客户和供应商模具工程数据24/7，PDM系统简化了这一过程，消除地理时间的延误和加速审查和批准。
7 保持数据安全性
保持安全的模具设计数据是必要的知识产权保护。在复制设计和盗用产品泛滥的情况下， PDM系统的安全登录功能和易于管理的用户权限控制对于保护公司内部和外部供应商，合作伙伴，承包商和客户的数据是非常重要的。 PDM系统还可以支持镜像，中央数据储存库非现场备份，在发生火灾，自然灾害或其他紧急情况时保护数据。
8 确保准确的版本控制
最后一件事是模具制造商想找出正在制造的部件是不是与最新的修订一致。一旦金属被错误切割，不必要的成本和时间延迟将蠕变到可以降低利润率和未来竞争力的过程中。通过使用PDM系统，模具制造商可以收紧修订控制，确保使用最新修改版本，尽量减少废品和返工。
9 通过属性而不是文件名来追踪模具设计数据，提高数据的搜索能力
而不是试图要记住与某项工作相关的档案名称， 模具制造商可以使用PDM系统快速地并且轻松地搜索和找到数据。使用一系列为每一个工作所分配给每个档案的描述性属性，模具制造商可以在他们需要使用PDM系统中有数据时轻易的即可得到所需。

图4 使用综合的PDM系统，您可以跟踪到关系到整体周期的模具的确切状态

利用模板盘寻找一个三板模具和基于用文件名找修改的模具，相对于用一些属性在PDM系统中搜索，那将显得相当的麻烦。
10 管理BOMs和改善估算/报价职能
管理变化的BOMs已经困扰模具制造商数十年之久，因为他们影响估算/报价。用PDM系统， 当修订发生时，BOMs会自动更新，并通过提供采购，估计和规划工作人员所获得的设计数据， 模具制造商可以简化征求新的询价和更新估算的程序以适应BOMs的变化。
11 自动化的工作流程和通知
通过创建一个基础，以便更有效的设计数据管理，通过使用自动化工作流程，PDM系统其实可以让模具制造商优化它们的发展进程。由于PDM系统消除了有关设计数据有效性和通用性的任何疑问或猜测，模具制造商可以围绕数据和提高生产力创建一个工作流程结构。
在这个过程中，PDM系统可以驱动每一步，从设计审查和通过客户验证批准到生产。一些PDM系统，当具体的人员需要采取行动时，甚至能产生自动电子邮件通知，如提供一个批准。
12 用ERP/MRP系统整合模具设计数据
数据管理通过集成PDM与企业资源规划( ERP )或制造资源计划( MRP )系统甚至超越实际模具设计得到益处。一些PDM系统可以建立一个中立的文件格式，如XML ，它支持用ERP/MRP系统的模具数据一体化并且可以优化额外的后勤办公室的业务功能。
不管模具制造商做什么类型的塑造 ，数据管理已成为在全球市场确保竞争胜利的关键必要。用这些技术情报处理系统，模具制造商不仅可以了解PDM如何解决他们的数据管理挑战，还可以确定哪些PDM系统可以帮助他们更有效的管理模具设计数据。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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弊社は各領域に供給できる内容は：

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（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

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newmaker    来源：美《模具制造技术》

可用于模具及其部件的PVD涂层所具有的优点，早已见诸于各类文献资料中：PVD涂层可减少模具的生产周期，简化模具的充型过程，使模具具有较好的耐磨性，并减小了脱模力和增加了生产率。然而，由于电弧沉积过程产生高温，因此要在200~260℃(400~500°F)的情况下，才能在模具钢和部件上使用PVD涂层。然而模具的回火温度通常低于260℃(500°F)，因此这会对模具造成损害。额外的回火工艺，会增加成本，并降低加工过程中通常应具有的表面硬度。而一种新兴技术，可将涂层的使用温度降至200℃以下(390°F)，且不会降低其性能。这一进展也为模具生产商、设计者和注塑商提供了诸多机会，使其可以为新用途选择材料。

涂有低温氮化钛涂层的PET瓶芯
(该图片由Oerlikon Balzers公司提供)

常用PVD涂层
由于物理气相沉积涂层(如TiN，TiAlN和CrN)厚度仅为几微米，硬度却高于钢材，因此对模具生产商和模塑商颇具价值。高硬度使涂层具有耐磨性能，而其含有的陶瓷成分，使其具有耐腐蚀性且改善了脱模性能。固有的润滑性，更是改善了含有PVD涂层的模具的流动性，从而使其充型速度更快、模具周期更短。
PVD涂层主要用于顶出导梢、型腔和模芯，其摩擦特性可避免阻滞和腐蚀现象，且有些情况下无须使用润滑剂和脱模剂。涂层的硬度和耐磨性，还可使模具免受含有大量玻璃或矿物的填充树脂，以及PVC和CPVC等材料的热气腐蚀。
PVD涂层的涂覆操作，通常是在电弧沉积温度为400~500℃(750~930°F)时进行的，这对回火温度较高的钢材(如M2和CPM牌号)非常合适。然而，沉积温度高使PVD涂层不能用于塑料加工中所使用的冷作模具钢、铜合金和模具钢等材料。
沉积温度低=模具材料的更优选择
目前推出的一种新型电弧技术，可使涂层在200℃(390°F)时即发生沉积。较低的沉积温度，降低了模具材料的回火阀值，且在涂覆过程中不会产生变形、降低其硬度或耐磨性。与较高温度下发生的沉积的涂层相比，PVD涂层仍能保持其性能。
该技术不仅可提高现有模具部件的产率和寿命，而且还为模具生产商、设计者和模塑商提供了更多可选材料，从而设计新型模具和其部件。采用冷作模具钢、模具钢和铜合金等廉价且易于加工的模具材料，可改善模具的耐久性、提高其表面硬度和使用温度。
本文将讨论三种采用低温电弧蒸发工艺生产的高性能氮化物涂层，它们对于模具生产商来说格外具有吸引力——氮化钛涂层、单层氮化铬涂层和纳米级的氮化铝钛涂层。
(1) 脱模性能得到改善
模具及其部件的表面扰动是导致脱模的主要因素，这对表面硬度较低的钢制模具来说尤为明显。表面扰动是由于模具材料的性能(如孔隙度)，亦或是模具使用时间较长后性能受损所致(由于树脂的影响)。而用于氮化钛涂层的新型低温沉积工艺，可改善模具的脱模、填充和表面防护性能。
新型涂层的表面硬度为2300HV、钢摩擦系数为0.4。这些性能有助于防止树脂堆积、改善模具的耐磨性，并使模具表面易于清洗。这种沉积温度低的PVD所具有的化学惰性，对于加工线性聚酯(PC、 PBT(B)、PET(P))和苯乙烯聚合物(PS、SB、SAN、ABS和ASA)的模具来说，是一种理想材料。此外，该涂层具有生物相容性，并可安全地用于食品接触用途。

较低的沉积温度降低了模具材料的回火阀值 (此处以AISI 420 为例)，
且不会由于涂覆而降低耐腐蚀性(图由Balzers Coating USA Inc提供)

(2)耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性
模具生产商或许很熟悉镀硬铬工艺。在低温下采用该工艺生产的氮化铬涂层，被广泛用于改善模具的硬度和耐腐蚀性。单层氮化铬涂层具有较好的耐腐蚀性、硬度很高(硬度为1750HV，而硬质铬为1245HV)、涂层附着力较高，且耐磨损性能得到改善。其钢摩擦系数为0.5，最高使用温度为700°C (1290°F)。
上述性能，使塑料注塑模具具有包含了耐磨损性、耐腐蚀性和抗氧化性的综合性能的优势。该涂层尤其适于加工塑料的模具，因为在加工过程中，会产生含氯、氟或其它强腐蚀性挥发成分的气体。这些塑料材料包括聚烯烃(PE、PP和PB)、缩醛树脂(POM)、聚酰胺(PA)、线性聚酯(PC、PBT(B) 和PET(P)和聚芳砜/聚砜(PPE、PEEK、PAEK/PPS、PSU和PES)。

较低的沉积温度降低了模具材料的回火阀值 (此处以AISI 420为例)，
且在涂覆过程中不会产生变形。

(3)硬度和稳定性
由于硬度较高，PVD有助于保护模具部件表面，使其免受含量较高的玻璃或矿物填充树脂的腐蚀。采用新型低温工艺，可使含有纳米层的氮化铝涂层的显微硬度达到3300HV，并具有很强的抗氧化性。其钢摩擦系数为0.30 - 0.35，最高使用温度为900°C (1650°F)。
对于有纹理表面的塑料注塑模具，以及用于加工工程塑料(包括聚酰胺和聚芳砜/聚砜(PPE、PEEK、PAEK/PPS、PSU和PES))的模具来说，这些性能都是理想的。此外，该涂层也非常适用于玻璃纤维增强物对熔融原料的加工过程和铝制压铸模具。

较低的沉积温度降低了模具材料的回火阀值 (此处以AISI D6为例)，
且不会由于涂覆使硬度降低。

小结
这些涂层的使用温度可低达200°C(390°F)，且能保持PVD涂层的所有性能。较低的沉积温度，可避免在涂覆时使模具材料发生变形。而这过去一直是PVD涂层由于沉积温度高而带来的问题。这一涂层技术，为模具生产商、设计者和模塑商在不影响模具性能或寿命的前提下，提供了多种可用于设计新型模具和部件的材料。

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作者：新疆天业集团模具中心 兰明

机械制造是一个基础行业，长期以来机械加工费时、费力、成本高、精度差，并且效率低。随着世界制造业中心向中国的迁移，对机械加工的数量和质量需求都在大幅度提高。用3D软件设计工件相对就比较直观、简便，设计中的3D软件目前发展很快。
Delcam是世界领先的专业化CAD/CAM集成系统开发商。其软件产品适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的设计制造，广泛地应用在航空航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器和轻工产品等行业。Delcam是当今世界惟一拥有大型数控加工车间的CAD/CAM软件公司。所有的软件产品都在实际的生产环境中经过了严格的测试，使得Delcam公司能了解用户的问题与需求，提供从设计、制造、测试到管理的全套产品，并为客户提供符合实际的集成化解决方案。

图1 用户坐标系典型实例

PowerSHAPE在机械设计中的应用
自由变换的用户坐标系使造型特征更好的捕捉位置点及造型的方向。如图1所示特征在4个不同的层面，而且相互之间有相对夹角。用建立多个用户坐标系的方法就可以很容易的做到。在不同层中，点击用户坐标在右下角光标处输入X、Y、Z的值，此时新的用户坐标系就建立了，将其激活，这时输入的坐标值就是相对于新用户坐标系而言的。根据需要建立多个用户坐标系，任意旋转坐标系，随机激活和变换用户坐标系，这些操作十分简单、方便。
利用PowerSHAPE提供的强大的实体曲面混合造型功能（如图2），使用户操作更简单便捷，通过已有的曲线生成自动曲面。其方法有：驱动曲线、通过分离、填充、双轨曲线、最佳拟和平面。对于已产生的自动曲面可以通过实体命令，从已选曲面产生实体。有了实体就可以通过产生加厚实体命令生成不同厚度的实体。在特征命令中可以做实体的交、并、减、分、增厚、抽壳和模仿变形等操作来完成设计中的不同操作。

图2 曲面SHARF加工策略

全新的MoldMaker界面操作和新的模具设计流程
Moldmaker和PowerSHAPE完全整合，可自动为复杂注塑模设计模架系统和抽芯机构。改变了以往一模多腔的模具先要将镶块制作成一模多腔，而是在自动模架向导的过程中直接通过命令来选择，在整个模架系统中非常直观，可自动将模具特征转换到PowerMILL进行加工。
模架的调入：对于设计好的制品应用启动型腔/型芯向导，运行自动模具镶嵌块向导，逐步的来选择设计参数。在这个过程中要注意，高级分模面是要察看脱模的方向，通过高级分模面选项命令逐一修正。通过型芯/型腔分离对话框将定义好的镶块进行分离察看镶块，检查无误选择模架，然后下一步选择多镶嵌标签，此时就可方便的应用编辑命令中的矩阵选项，选择一模几腔并察看镶块和模架的尺寸关系。导入模架的过程中可自动根据制品和模架生成支撑板、垫块、动模座板、导柱、导套和复位杆等零部件。可以通过开模/合模模拟命令来查看开合模情况。
通过3D模型自动生成模架中相关地所有的零部件2D工程图，在drafting中选择工具菜单下的部件绘图，选择用户需要的复选框按接受按钮既可产生所有模架中的垫块、镶块、动模板和定模板等，甚至是定模螺钉。Moldmaker标准模架库可方便地在零件库中添加新的内容和自定义非标准零件库，方便用户的使用。
PowerMILL多个全新的高效加工策略
PowerMILL是一种专业的数控加工编程软件，是世界领先的独立运行的CAM系统，它是Delcam的核心多轴加工产品，可通过Iges、VDA、STL和多种不同的专用直接借口接收来自于任何CAD系统的数据，全过程无过切和碰撞。
PowerMILL中的多个初加工策略，充分利用了最新的刀具设计技术，从而实现了侧刃切削或深度切削。随刀具路径切离主形体，初加工刀路将变得越来越平滑，这样可避免刀路突然转向，降低机床负荷，减少刀具磨损，实现高速切削。其具体情况如下：
（1）设置毛坯并检查毛坯与工件使其满足加工余量和装夹：刀具路径策略中选3D区域清除，有4种初加工可选择，在初加工策略中摆线加工和自动摆线加工在加工非常有用，这种加工方式以圆形移动方式沿指定路径运动，可保证刀具的安全刀宽切削，从而避免传统加工时偏置初加工策略中可能出现的高切削载荷。
此处选择偏置区域清除模型，选择刀具并检查刀具安全距离，设置参数生成刀具路径，模拟加工。（如图3）

图3 初加工策略和初加工模拟

（2）高速精加工：PowerMILL提供了20 多种高速精加工策略，3D偏置、等高精加工、最佳等高精加工和螺旋等高精加工等策略能保证切削过程光顺、稳定，确保能快速切除工件上的材料，得到高精度、光滑的切削表面。PowerMILL允许在复杂曲面、实体和三角形模型上产生连续的5轴刀具路径，通过定义刀具的前倾角和后倾角来产生5轴刀具路径。
(3)PowerMILL中的参考线加工和边界加工可将加工路径设置到最小，局部加工尤为重要；如画线、刻字等。
参考线的产生：右键单击PowerMILL中的浏览器，点击参考线，在弹出的菜单中选择产生参考线，此时将产生一个空的参考线对象。对空的参考线右键单击，在弹出的菜单中选择插入将弹出子菜单，从中选择边界、文件、模型和勾画等选项将其插入到空的参考线对象中。边界是将已定义的边界插入到当前已选的参考线中，与参考线的定义方法有机地结合起来。在参考线生成的过程中选边界，这样就实现了边界的插入以生成参考线。
Delcam多年来坚持不懈地保持CAM软件开发研究，致力于复杂产品的加工制造和工艺研究。其公司还有CopyCAD是专业的逆向系统，可做扫描点云的CAD模型。

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