一、注塑模具工業發展概況和應用背景

塑料模具工業近20年來發展十分迅速，早在7年前塑料的年產量按體積計算已經超過鋼鐵和有色金屬年產量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產業及與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產量中約半數以上是注塑模具。

二、關鍵技術和實用功能
1．用三維實體模型取代中心{TodayHot}層模型

傳統的注塑成形仿真軟件基于制品的中心層模型。用戶首先要將薄壁塑料模具設計制品抽象成近似的平面和曲面，這些面被稱為中心層。在這些中心層上生成二維平面三角網格，利用這些二維平面三角網格進行有限元計算，并將最終的分析結果在中面上顯示。而注塑模具產品模型多采用三維實體模型，由于兩者模型的不一致，二次建模不可避免。但由于塑膠產品的形狀復雜多樣、千變萬化，從三維實體中抽象出中心層面是一件十分困難的工作，提取過程非常繁瑣費時，因此設計人員對仿真軟件有畏難情緒，這已成為注塑成形仿真軟件推廣應用的瓶頸。

2．有限元、有限差分、控制體積方法的綜合運用

懂塑膠模具知識的知道注塑的模具制品都是薄壁制品，制品厚度方向的尺寸遠小于其他兩個方向的尺寸，溫度等物理量在厚度方向的變化又非常大，若采用單純的有限元或有限差分方法勢必造成分析時間過長，無法滿足模具設計與制造的實際需要。我們在流動平面采用有限元法，厚度方向采用有限差分法，分別建立與流動平面和厚度方向尺寸相適應的網格并進行耦合求解，在保證計算精度的前提下使得計算速度滿足工程的需要，并采用控制體積法解決了成形中的移動邊界問題。