塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计课程介绍
塑料成型工艺与模具设计课程介绍塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中的重要课程之一。
它涉及到了制造工艺、机械设计、材料科学等多个领域，非常具有实用性。
本文就塑料成型工艺与模具设计这门课程进行介绍。
一、课程概述塑料成型工艺与模具设计课程是介绍塑料成型工艺技术和模具设计原理的一门专业选修课。
课程内容主要包括塑料成型工艺基本知识、模具设计流程、常用塑料材料、模具制造、模具CAD/CAM基础等。
二、课程内容1. 塑料成型工艺基本知识介绍塑料成型工艺的基本知识，如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、吸塑成型等，学生将通过理论学习和实际操作，了解塑料成型工艺的工作原理、过程和设备；2. 模具设计流程介绍模具设计的基本流程，如从构思到成品，经过CAD绘制、CAM编程、数控加工、装配等环节。
3. 常用塑料材料学习常用塑料材料的特性和用途，如ABS、PC、PMMA、PP等，以及不同种类塑料与成型工艺的关系，可以帮助学生设计出更加适合的模具。
4. 模具制造本章节主要介绍模具制造的相关技术和要点，包括切削与成型、模具金属材料的选择、精度与表面质量的控制等，并结合示例进行讲解。
5. 模具CAD/CAM基础介绍模具CAD设计与CAM编程基础知识，以及UG、Solidworks等软件的使用方法。
三、实践教学本课程强调实践教学，通过仿真模拟和实物操作等多种方式，帮助学生深入了解和掌握塑料成型工艺与模具设计的相关知识。
1. 设计实践引导学生进行模具设计实践，通过实际操作，让学生更加深入地了解模具设计过程中的相关问题和注意事项，并提高学生的实际操作技能；2. 生产工艺实践引导学生进行生产工艺实践，通过生产过程中的实际操作，让学生对塑料成型工艺的过程、设备和处理技术有更加深刻的认识。
四、应用前景塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中非常重要的技术之一，相关应用领域广泛，例如家电、汽车、医疗器械等。
通过学习塑料成型工艺与模具设计课程，能够帮助学生更加深入地了解行业的现状与未来发展趋势，有利于提升其就业竞争力。
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程制品设计模具设计成型设备选择成型工艺参数设定1.3 塑料成型工艺的特点及应用不同塑料的成型特点常见塑料成型工艺的应用领域第二章：塑料材料的性质与选择2.1 塑料的基本性质物理性质化学性质电性能2.2 塑料的成型性能流动性能热性能收缩与翘曲性能2.3 塑料材料的选择塑料选材原则常见塑料材料介绍第三章：塑料成型设备3.1 塑料成型设备分类注射成型机挤出成型机压制成型机吹塑成型机3.2 主要成型设备的工作原理与结构注射成型机的工作原理与结构挤出成型机的工作原理与结构3.3 塑料成型设备的选择与使用设备选择的考虑因素设备的使用与维护第四章：塑料成型模具设计基础4.1 模具的基本结构与分类冷模具热模具4.2 模具设计的基本原则与步骤模具设计的原则模具设计的步骤4.3 模具设计中的关键因素模具尺寸与精度模具的材料与热处理模具的冷却与加热第五章：塑料成型工艺参数设定与调整5.1 成型工艺参数的定义与作用温度压力速度时间5.2 工艺参数的设定与调整方法实验法经验法计算机模拟法5.3 工艺参数的优化与控制工艺参数优化的目的与方法工艺参数的控制与调整技巧第六章：塑料注射成型工艺6.1 注射成型工艺流程注射成型工艺的基本步骤模具的加热和冷却注射成型周期6.2 注射成型参数设定与调整注射压力注射速度模具温度保压时间和冷却时间6.3 常见注射成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第七章：塑料挤出成型工艺7.1 挤出成型工艺流程挤出成型工艺的基本步骤挤出机的选择与调整挤出成型参数设定7.2 挤出成型设备与模具挤出成型设备的结构与工作原理挤出成型模具的设计要点7.3 常见挤出成型问题及解决方案产品厚度不均匀表面质量问题产品的强度和韧性不足第八章：塑料压制成型工艺8.1 压制成型工艺流程压制成型工艺的基本步骤压制成型机的选择与调整压制成型参数设定8.2 压制成型模具设计要点压制成型模具的结构与分类模具设计中的关键因素8.3 常见压制成型问题及解决方案产品开裂和变形产品尺寸不准确表面质量问题第九章：塑料吹塑成型工艺9.1 吹塑成型工艺流程吹塑成型工艺的基本步骤吹塑成型机的选择与调整吹塑成型参数设定9.2 吹塑成型设备与模具吹塑成型设备的结构与工作原理吹塑成型模具的设计要点9.3 常见吹塑成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第十章：塑料成型工艺的优化与控制10.1 成型工艺的优化方法实验法经验法计算机模拟法10.2 成型工艺的控制技巧工艺参数的实时监测工艺参数的调整技巧10.3 成型工艺的持续改进生产过程中的问题分析与解决新技术和新工艺的应用重点和难点解析重点环节1：塑料的基本性质、成型性能及选材原则解析：了解塑料的基本性质和成型性能对于选择合适的塑料材料进行成型加工至关重要。
塑料成型工艺与模具设计
采用新型螺杆设计、优化口模结构等 方法，提高制品尺寸精度和表面质量。
05
模具设计的创新与实践
智能化模具设计
1
智能化模具设计是指利用先进的信息技术、人工 智能和大数据分析，实现模具设计的自动化、智 能化和精细化。
2
通过智能化设计，可以大大提高模具设计的效率 和精度，减少人工干预和误差，降低生产成本， 提高产品质量。
案例概述
本案例介绍了智能化技术在塑料成型工 艺与模具设计中的应用，以提高模具设
计的效率和精度。
快速原型制造
采用3D打印技术制作模具原型，缩短 了模具制作周期，降低了试模成本。
智能化技术应用
采用计算机辅助设计（CAD）软件进 行模具设计，利用仿真技术预测制品 成型过程和优化模具结构。
数据分析与优化
通过收集生产数据，分析制品缺陷和 模具问题，进一步优化模具设计和工 艺参数。
工艺特性要求
塑料成型工艺的特性决定了模具 设计的结构和尺寸，例如模具的 型腔、浇注系统、冷却系统等。
材料选择
塑料成型工艺对材料的要求也影 响了模具设计的选择，例如模具 材料的耐热性、耐磨性、耐腐蚀 性等。
模具设计对塑料成型工艺的制约
模具容量
模具的容量决定了能够成型的塑料制 品的大小和复杂程度。
模具温度控制
新材料选择
选用聚碳酸酯（PC）作为替代传统 聚乙烯（PE）的材料，具有更好的 强度、耐热性和透明性。
模具设计调整
针对新材料的特点，优化了模具结构 设计，如增加热流道、改进冷却系统 等。
工艺参数优化
根据新材料的特性，调整了注射温度、 注射压力、模具温度等工艺参数，提 高了成型效率和制品性能。
智能化模具设计实践案例
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计
其中，注射成型是最常用的一种塑料成型工艺。
其基本步骤是将塑料颗粒加热熔化后，通过射杆注入到模具腔中，经过一定的冷却时间后，打开模具腔，取出成品。
注射成型具有成型速度快、产品质量高等优点，广泛应用于塑料制品的生产中。
在进行塑料成型之前，需要设计和制造适合的模具。
模具设计的主要目标是确保产品的形状、尺寸和质量的精度，同时提高生产效率和降低成本。
模具设计要考虑以下几个方面：
1.塑料成型工艺：不同的塑料成型工艺对模具的要求不同，需要根据具体的工艺选择合适的模具结构和材料。
2.产品设计：模具设计要基于产品的设计要求进行，确保产品能够被顺利地填充到模具中，并保证成型后的产品质量。
3.模具结构：模具的结构要简单、易于制造和维修，并能够适应长时间的生产运行。
4.流道设计：模具的流道是将熔融的塑料引导到模具腔中的通道，流道设计的合理与否将直接影响成型产品的质量和成型周期。
5.冷却系统：冷却系统的设计要确保塑料在充满整个模具腔的过程中能够快速冷却，以便更快地脱模。
6.凸凹模的设计：凸模和凹模是塑料成型中最基本的组成部分，需要根据产品的形状设计合适的凸凹模。
7.模具材料：模具材料的选择要基于塑料的性质和生产要求，常用的模具材料有金属、塑料和复合材料等。
总之，塑料成型工艺及模具设计是塑料制品生产中不可或缺的环节。
科学合理地选择塑料成型工艺和设计模具，能够提高产品的质量和生产效率，推动塑料制品工业的发展。
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程定位本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一，也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程：机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上，以塑料模具为典型对象，为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础，是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
二、培养目标通过本课程的学习，使学生能运用课程的基本原理和方法，具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力。
1.能力目标（1）模具工艺编制人员，具备分析塑料产品的工艺性，并能找出工艺难点，提出解决方法的能力；能编制常用的注塑成型工艺条件。
（2）模具设备维修人员，能选择合适的成型设备。
（3）模具设计人员，掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构，具备读图能力；能根据产品确定塑料模具的结构方案；能独立设计中等程度的注塑模具。
（4）模具钳工，能独立拆装简单的注射模具2.知识目标（1）了解塑料的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化情况。
（2）掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
（3）了解塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求。
（4）掌握注塑成型设备对注射模具的要求（4）掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法。
（6）掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
3.其他目标（1）自我学习和信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息。
（2）使用工具能力。
（3）与人协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标。
三、课程设计1.设计思想（1）坚持以高职教育培养目标为依据，基于本课程在模具制造类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，突出应用能力和综合素质培养，充分注意“教、学、做”三结合。
（2）符合学生的认识过程和接受能力，遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。
塑料挤出成型工艺及模具设计
为了应对环保压力，生物降解塑料在 挤出成型工艺中逐渐受到重视，这类 材料在废弃后可自然降解，减少对环 境的负担。
智能化技术的应用
自动化控制
通过引入自动化控制系统，可以精确 控制挤出成型过程中的温度、压力、 速度等参数，提高产品质量和稳定性。
机器学习与人工智能
利用机器学习和人工智能技术对生产 数据进行挖掘和分析，优化工艺参数， 提高生产效率。
压缩系统
对塑料原料进行压缩和 输送，由压缩段、压缩
比和压缩角等组成。
模具系统
用于塑化、混合和输送 塑料原料，由加热器、 冷却系统和控制系统等
组成。
挤出系统
将塑料原料从模具中挤 出，由挤出机、螺杆和
机头等组成。
挤出模具的设计原则
适应塑料特性
根据塑料的熔点、粘度、结晶 度等特性，选择合适的模具结
构和材料。
环境友好型挤出成型工艺的发展
低温挤出
降低挤出温度可以减少能源消耗 ，同时降低冷却时间，提高生产 效率。
短流程工艺
通过优化模具结构和挤出机设计 ，实现短流程生产，减少材料浪 费和能源消耗。
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塑料挤出成型工艺及 模具设计
目 录
• 塑料挤出成型工艺概述 • 塑料挤出模具设计基础 • 塑料挤出成型工艺参数 • 塑料挤出成型模具的维护与保养 • 塑料挤出成型工艺的发展趋势与展望
01
塑料挤出成型工艺概述
挤出成型工艺简介
挤出成型工艺是一种常见的塑料加工技术，通过将塑料原料加热熔融，在挤出机 的压力作用下，通过模具口模形成连续的型材、管材、板材等制品。
每天工作前检查模具各部 件是否正常，如发现异常 应及时处理。
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午5时2分5秒17:02:0520.10.20
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲课程代号：ABJD0708课程中文名称：塑料成型工艺与模具设计课程英文名称：Thep1astictechno1ogyofmou1danddesignofmou1d课程类型：选修课程学分数：3学分课程学时数：48学时授课对象：材料成型与控制工程专业本课程的前导课程：画法几何及工程制图、材料力学、金属学及热处理、机械制造技术基础等课程。
一、课程简介《塑料成型工艺与模具设计》课程是材料成型与控制专业的一门专业必修课，是主干课之一。
主要研究塑料的成型工艺及其模具设计的一般理性知识，重点掌握注射成型的设计计算方法，达到能独立设计中等复杂程度塑料模具的能力，对气辅注射成型、精密注射模具设计、热流道模具设计等基本知识有所了解。
通过对本课程的学习，使学生掌握塑料的组成及特性，塑料成型工艺的特点，塑料制品结构设计，各种塑料模具的结构、设计原理和设计方法，了解模具制造技术的现状及发展趋势，为学生以后从事有关模具设计打下必要的基础。
二、教学基本内容和要求绪论课程教学内容：塑料及塑料工业的发展、塑料成型在在工业生产中的重要性、塑料模具的分类；塑料成型技术的现状与发展趋势；本课程的任务和学习方法。
课程的重点、难点：本章重点是塑料成型在在工业生产中的重要性、模具与塑料模具的概念；本章难点是模具CAD/CAE/CAM及塑料模标准化的理解。
课程教学要求：了解国内外塑料工业的发展概况；了解塑料成型在在工业生产中的重要性；理解本课程的性质和任务。
第1章高分子聚合物结构特点与性能课程教学内容：树脂与高聚物、聚合物的分子结构特点、高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、塑料流变学、塑料粘度的调节、分子定向与定向作用。
课程的重点、难点：本章重点是高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、高聚物的结晶、取向、降解的影响；本章难点是结晶、取向、降解的概念的理解。
课程教学要求：掌握树脂与塑料的概念；了解高分子与低分子的区别；掌握高聚物的分子结构与特性；理解结晶与非结晶的区别；掌握高聚物的热力学性能；了解高聚物的加工工艺性能；理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。
塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。
注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。
该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化，然后将熔融的塑料注入一个模具中。
模具通常由两个部分组成，分别是一个固定模具和一个活动模具。
熔融的塑料在模具中冷却和固化后，活动模具打开，成品塑料制品从中取出。
注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。
吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。
它主要用于制作一些中空或异型制品，如瓶子或塑料容器等。
吹塑成型的过程通常分为两个步骤：首先是挤出成型，将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状；然后是吹塑成型，将挤出成的塑料管放入一个气压模具中，通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上，使其与模具壁接触并冷却固化。
吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。
挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。
挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品，如塑料管、塑料板材等。
挤塑成型的过程分为三个步骤：首先是塑料熔化和挤出，将塑料颗粒加热熔化后，通过挤出机将其挤出成所需形状；然后是冷却固化，将挤出的塑料通过水冷却，使其迅速固化；最后是切割和整形，将挤出的塑料制品切割成所需长度，并进行整形和修整。
挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。
在塑料成型过程中，模具设计起着非常重要的作用。
模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求，以及生产效率和成本等因素。
模具通常由若干个零部件组成，包括固定模具、活动模具和模具芯等。
模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素，以保证制品的质量和尺寸稳定。
总而言之，塑料成型是一种常见的制造工艺，通过模具设计和制造塑料制品。
不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势，可以根据制品需求选择合适的成型工艺。
模具设计是塑料成型过程中的关键要素，需要综合考虑多种因素，以满足制品质量、生产效率和成本的要求。
塑料成型工艺与模具设计实验指南
塑料成型工艺与模具设计实验指南塑料成型工艺与模具设计实验指南一、实验背景随着现代化的发展，塑料制品在日常生活中的应用越来越广泛。
塑料成型工艺作为塑料制品制造的关键环节，对于制品质量和生产效率具有重要的影响作用。
而模具设计则是塑料成型工艺中至关重要的一环。
因此，掌握塑料成型工艺与模具设计的基本知识和实际操作技能，对于培养塑料制品制造行业的高素质人才有着重要的意义。
二、实验目的通过本次实验，掌握塑料成型工艺与模具设计的实际操作技能，了解塑料成型工艺的基本原理和工艺流程，掌握模具设计的基本原则和方法。
三、实验仪器设备1.注塑成型机2.模具四、实验内容1.材料准备将所需的塑料颗粒按照一定的比例拌合均匀，然后倒入注塑成型机的料斗中。
2.注塑成型将所需的模具放置在注塑成型机的工作台上，开启机器的加热装置，待塑料颗粒融化后，开启注塑成型机的注塑装置，将熔融塑料注入模具中，然后等待塑料冷却定形，最后取出制品。
3.模具设计根据实际需要，设计出符合要求的模具。
在设计模具时，需要考虑到制品的形状大小、壁厚、缩水率等因素以及模具的耐用性、加工难度等因素。
五、实验注意事项1.在进行实验时，应遵守设备使用规范和安全操作规程，注意人身安全和设备安全。
2.塑料颗粒的选用应根据所需的材料特性和制品的要求来确定。
3.模具的加工和调试需要经过专业技术人员的操作和指导。
4.在设计模具时，需要充分考虑到制品的实际情况和市场需求，以便生产出合适的制品。
六、实验结果与分析通过本次实验，我们学习了塑料成型工艺的基本原理和流程，了解了模具设计的基本要素和设计原则，并通过实际操作体验了注塑成型的过程和模具加工的过程。
通过此次实验，我们更加深入地了解了塑料制品制造工艺及其相关知识，增加了我们对塑料制品生产行业的认识和理解。
七、实验体会在本次实验中，我们不仅掌握了塑料成型工艺和模具设计的相关知识和操作技能，也更加深入地了解了塑料制品生产的过程和流程。
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塑料成型工艺与模具设计
塑料是一种广泛应用于各种工业领域的材料，如塑料制品、汽车零部件、家用电器等。
要生产高质量的塑料制品需要掌握塑料成型工艺与模具设计。
1. 塑料成型工艺
塑料成型工艺是将熔化的塑料通过模具加工成制品的过程。
常用的塑料成型工艺有注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型等。
1.1 注塑成型
注塑成型是指将熔化的塑料加入注塑机的料斗，并经过高压注入到模具中形成成品。
注塑机主要由三个部分组成：进料口、注射器和模具。
注塑成型工艺适用于制造大批量，外形复杂的制品，例如手机外壳、键盘等。
1.2 挤出成型
挤出成型是将熔化的塑料通过特殊的挤出机械，经过模头挤出，形成长条状塑料制品。
该成型工艺适用于制造管道、线缆、塑料块等制品。
1.3 吹塑成型
吹塑成型是指将熔化的塑料通过吹塑机械，吹入气压模具中进行成型。
该成型工艺适用于制造各种形状的塑料瓶、塑料桶等中空制品。
1.4 压缩成型
压缩成型是将熔化的塑料放入模具中，然后加热模具，使塑料成型。
该成型工艺适用于制造薄壁制品、电缆附件、电器配件等制品。
2. 模具设计
模具设计是指根据塑料制品的形状、尺寸和用途，设计适合的模具。
模具由注塑模具、挤出模具、吹塑模具、压缩模具等不同类型组成。
2.1 注塑模具设计
注塑模具是一种用于注塑成型的专用模具。
注塑模具设计时需要根据制品的尺寸、形状、壁厚和材质选择合适的模具材料和型号。
设计时需要考虑到模具的结构合理性、模具的冷却方式以及模具动力系统和操作系统的设计等方面。
2.2 挤出模具设计
挤出模具是挤出成型必须的一种模具。
挤出模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸和挤出机的性能等因素。
挤出模具还需要考虑到挤出头和模头的结构以及设计选材等。
2.3 吹塑模具设计
吹塑模具是吹塑成型必须的一种模具。
吹塑模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸、厚度、重量等因素。
同时还需要考虑到吹出模具的形状、结构和材质等。
2.4 压缩模具设计
压缩模具是压缩成型必须的一种模具。
压缩模具设计时需要考虑到制品的尺寸、形状和厚度等因素。
同时还需要考虑到模具的结构合理性、模具动力系统和操作系统的设计等。
总之，塑料成型工艺与模具设计是制造塑料制品的重要环节。
只有掌握了塑料成型工艺，才能制造出高质量的塑料制品；而模具设计则能影响到制品的成型质量、生产效率和成本等方面。
因此，在塑料制品生产中，科学、严谨的工艺与模具设计至关重要。