國家橡塑模具工程研究中心

中心簡介

國家橡塑模具工程研究中心是以年輕的博士為主體組建的專業從事模具及橡塑製品成型技術的研究和開發機構，是集模具CAE技術研究、CAD/CAM技術開發與套用、模具設計與製造、橡塑製品加工為一體的產學研實體，擁用博士學位和碩士學位授予權，並為河南省“模具、材料工程及裝備”重點學科開放實驗室。中心主任申長雨教授現任大連理工大學校長、博士生導師，中國科學院院士（技術科學部）是國家級有突出貢獻的中青年專家。
“中心”擁有模具綜合大樓8100㎡，設有研究開發部、產業發展部、實驗測試中心、學術交流中心、技術培訓部和市場服務部等。為適應市場發展需要，中心於1999年成立了河南鄭工橡塑模具國家工程研究中心有限公司，擁有加工基地3150㎡，設有模具製造、注塑加工、擠出加工等三個車間。“中心”加工設備先進，實驗和測試設備齊全，現擁有精密數控加工中心、數控電火花、線切割、數控銑、注射機、雙螺桿擠出機、三坐標測量機等精密模具加工設備和塑膠成型設備五十餘台（套）、流變儀、差熱分析儀、材料試驗機、紅外光譜分析儀等測試和測量設備二十餘台（套），各類型的計算機工作站、微機及外設六十餘台（套），配備有各類模具CAD/CAE/CAM軟體三十餘套。
圍繞模具及橡塑製品成型技術的研究與開發，“中心”近年來先後承擔及完成國家級和省部級科研項目及重大橫向協作項目五十餘項，獲得包括國家科技進步二等獎、化工部科技進步一等獎、河南省科技進步一等獎、國家“八五”科技攻關重大科技成果等在內的各類科技成果獎勵十餘項，並開發出具有我國自主著作權的塑膠成型過程計算機模擬軟體（Z-MOLD）。
作為產學研實體，“中心”十分重視將科研成果套用於生產實際。近年來圍繞產品開發和模具設計製造技術的套用，為一百四十餘家企業設計和製造模具五百餘付，並與四十餘家企業建立了緊密的合作關係，成功地進行了產學研一體化和科研成果工程化研究的探索和實踐。

中心對外承接

模具CAD/CAE/CAM軟體的開發及套用；
塑膠模具的設計與製造；
塑膠製品的成型加工；

精密複雜製件的數控編程、加工；
各類CAD/CAE/CAM軟體的技術培訓與服務；

機構設定

國家橡塑模具工程研究中心下設研究開發部、產業發展部、實驗測試中心、學術交流中心、技術培訓部和市場服務部等部門。
其中研究開發部下設CAE一室、CAE二室、CAD/CAM室、材料測試實驗室，CAE一室主要進行注塑成型模擬、擠出成型模擬、塑膠基複合材料成型模擬和Z-MOLD系統的開發。CAE二室主要進行氣體輔助注塑成型模擬、橡膠注塑成型模擬和新型成型工藝參數模擬。CAD/CAM室主要進行產品外觀及結構設計、模具數控加工編程、網路環境下模具設計與製造以及塑膠門窗CAD軟體的開發。材料測試實驗室主要負責橡塑材料物性測試及配方研究以及材料物性參數資料庫的開發和納米塑膠成型加工技術研究。
技術培訓部立足技術高起點，以市場技術需求為導向，專職從事橡塑模具計算機輔助工程技術教學和技術轉移。模具技術培訓部對外提供服務的主要內容有：塑膠成型加工CAE分析服務、塑膠成型過程計算機模擬軟體Z—MOLD套用及培訓、美國C-MOLD軟體套用及培訓、PART-Molding軟體套用及培訓、英國DelCAM公司的模具設計與製造軟體的套用及培訓、英國DelCAM公司藝術浮雕設計與加工軟體套用及培訓、英國DelCAM公司逆向工程軟體的套用及培訓，以及各類實用人才的培訓及繼續教育和數控電加工、加工中心、三坐標測量機等設備的操作培訓。

“中心”主要發展方向

數值模擬
-- 注塑成型過程數值模擬
-- 塑膠擠出成型過程數值計算方法
-- 氣體輔助注射成型過程數值模擬方法
-- 橡膠模型製品在橡膠模具中成型過程的數值計算方法
橡塑模具及製品的最佳化設計

-- 模具結構參數最佳化設計
-- 工藝參數最佳化
-- 製品質量控制
軟體開發及套用
-- 計算結果的可視化
-- 格線剖分技術
-- 實用軟體的開發如注塑模CAE分析軟體Z-MOLD、塑膠門窗CAD系統WINCAD
-- CAD/CAM軟體的二次開發
-- 網路環境下的模具設計製造技術
新工藝、新裝備的研究

縱向課題一覽表

1國家“八五”重點科技攻關項目，塑膠注射模具冷卻系統的研究與開發

2國家“八五”攻關項目子項，塑膠注射模流動充填專家系統
3國家攀登計畫B項目，複雜型腔模具中塑膠熔體的三維流動、傳熱過程動態模擬
4國家自然科學基金重點項目，橡塑製品成型模擬及模具設計中的關鍵力學問題和計算方法
5國家自然科學基金項目，基於靈敏度分析的注塑模最佳化設計理論及套用

6國家級火炬計畫項目，精密塑膠模具及製品的設計與製造
7化工部重點科技攻關項目，橡膠模具CAD/CAM/CAE集成系統
8河南省重大工業性試驗項目，塑膠模具 CAD/CAM/CAE集成系統
9國家經貿委工業試驗項目，擠出成型過程計算機輔助工程技術
10河南省自然科學基金項目，注塑成型中材料微觀組織預測研究
11河南省自然科學基金項目，氣體輔助注射成型過程仿真模擬和過程最佳化
12河南省自然科學基金項目，基於最佳化及模糊理論的聚合物成型質量預測研究
13河南省自然科學基金重點項目，模具熱交換系統理論研究
14國家教委優秀年輕教師基金項目，塑膠擠出成型計算機模擬技術的研究與套用

15河南省科技攻關項目，流體成型故障診斷專家系統開發
16河南省重大科技攻關項目，汽車塑膠件成型模具設計與製造技術的研究與開發
17國家經貿委重點企業開發項目，精密小模數塑膠齒輪的研究與開發
18航空總公司科技開發項目，運七飛機垂尾複合材料成型模具熱變形分析
19河南省重點科技攻關項目，粘彈性塑膠熔體擠出脹大過程研究
20河南省傑出人才創新基金，網路環境下的模具CAD/CAM技術
21河南省傑出青年基金項目，聚合物注射成型中微觀結構變化的理論與實驗研究

22河南省高校創新人才培養工程，塑膠成型新技術研究
23河南省優秀傑出人才基金項目，化學建材產品成型工藝及模具技術
24河南省自然科學基金項目，氣體輔助注射成型數值模擬技術研究
25河南省重大科技攻關，橡塑製品成型及模具設計與製造的計算機集成技術
26河南省自然科學基金項目項目，模具並行設計理論與方法的研究
27河南省傑出青年基金項目，橡塑成型加工過程關鍵力學問題研究