塑料模具；绿色制造；塑料成型工业模具是工业生产中的基础工艺装备，而塑料模具在模具行业中占有举足轻重的地位。传统的塑料成型工业在设计阶段仅考虑产品的功能、质量、成本和寿命等，而很少考虑其环境属性和对资源、能源造成的浪费。因此，在塑料成型工业中提倡绿色制造尤为重要。
绿色制造是产品制造、环境影响和资源优化三方面的有机结合，是一个综合考虑环境影响和资料利用率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的负影响最小，资源使用率最高。
一、面向绿色制造的塑料模具设计绿色模具的设计宗旨是，将环境性能作为产品的设计目标，力求从产品开发阶段起消除潜在的、对环境的负面影响，将环境属性融入到概念设计一结构设计一包装设计一材料选择一工艺设计一使用维护一回收处理的整个过程中。
模具绿色并行工程绿色并行工程是现代绿色模具设计和开发的新模式，其核心是将塑料模具开发各阶段看成一个过程的集成，强调产品设计及其相关过程同时交叉进行。因此，涉及产品整个生命周期的各部门必须协同工作。工艺、制造、质量、客服、销售等各部门都要参与产品的设计工作，对产品设计方案提出修改意见等，以确保设计和制造的一次成功率。
绿色的模具材料是绿色模具设计的基础。在选材时应从以下几方面考虑减少所用材料种类，既可简化产品结构，又方便原材料的标识、分类和零部件的生产、管理，在相同产品数量下，可得到更多的某种回收材料；（2）绿色模具材料应具备：①低能耗、低污染、低成本；②易加工和加工过程中无污染或少污染；③可降解，易回收，等性能。例如，可直接用不锈钢材料加工防腐模具，以避免电镀、电解等表面处理过程中产生的环境污染。
塑料模具在使用过程中部分零部件因承受过大的摩擦与冲击造成磨损时，只需更换这部分零部件模具仍可使用。如果模具不具备可拆卸性不仅造成大量可重复零部件材料的浪费，而且因废弃物处理不当还会污染环境。因此设计初期就应尽量使模具结构易于拆卸，方便维护。例如：尽可能选择通用结构，以方便更换；在满足强度要求的前提下，尽量采用可拆卸连接如螺纹连接），不用焊接、铆接；采用组合模架等。
在模具设计初期就应将材料的可回收性、回收处理方法和回收经济效益等问题考虑在内，从而在后续生产中尽量节约原材料。因此，应尽可能减少所用材料的种类；减少或不使用含铜、铅等对污染环境的材料；避免使用与现有循环再回收过程不相容材料等。
模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短制模周期、降低成本的关键。标准模架及标准件由专门的企业通过社会化分工进行生产，使有限的资源得到优化配置，此外，模架的标准化可以使生产模架所用的设备、夹具数量大大减少，在节约资源的同时，缩短了设计周期，方便加工，利于管理。
模块化设计是在一定范围内，在对不同功能、或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的产品，以满足市场的不同需求；如模具的侧向分型与抽芯机构、脱模定位机构等都可以按这些方法设计、组合、再利用。
对于注塑模具，如采用随形冷却水道可有效避免塑件在冷却过程中产生的翘曲变形，提高注塑成型精度和模具使用寿命；此夕卜还可将结构复杂的凹模设计为镶拼式结构，减少应力集中现象引起的模具变形问题，并且在产生使用磨损后还方便修磨，从而有效延长模具寿命。
对模具制造业，CAD/CAPP/CAM/CAE体化是模具设计自动化的重要措施和基础。采用CAD/CAPP/CAM/CAE技术，可实现少图纸或无图纸加工，在节约资源的同时可有效缩短模具设计与制造周期。例如，现在广泛应用的CAD三维软件（Pro/E、SolidWorks、UG等）基本都集成了CAE技术，可模拟熔体的流动情况并进行强度、刚度、抗冲击性等性能的实验模拟，预知塑件有可能出现的成型缺陷，防患于未然。
二、塑料模具的绿色制造工艺绿色制造工艺是〃绿色模具"生命周期中的重要一环。要在提高经济效益的同时，产生的能耗最低，对环境影响最小，除了利用现代设计技术之外，还需要采用模具先进制造技术。
模具设计反向工程扫描测量获得已有产品实物或模型的几何信息，然后利用CAD/CAM技术快速、准确地建立产品的数学几何模型，经过工程分析、结构设计和CAM编程，数控加工出产品模具，最终制成产品的过程。现已广泛应用于模具翻制、产品改型等生产活动中。RE技术是学习先进技术近而改造和开发新产品，加速设计、制造过程的重要手段。
模具快速原型制造技术算机、数控、激光和材料技术等现代科技成果，突破了传统加工技术去除材料的方法，而是基于离散/堆积原理，根据CAD造型生成的零件三维几何数据，通过激光束等方法使材料逐层堆积成样件或零件，极大地提高了材料的利用率。由于无需经过模具设计制造环节，RPM技术大幅度降低了新产品开发研制的成本，极大地缩短了生产周期。
模具高速切削技术传统模具制造中的型腔加工基本采用电火花完成，但其加工速度较低。除窄缝、深槽以及很细的纹理等，一般形状不太复杂的浅型腔已能在高刚度的铣床或加工中心上用涂层铣刀进行高速加工。而小曲率半径的深型腔可用高速铣削加工作为粗加工和半精加工，而电加工只作为精加工，这样可大大节约电火花和抛光的时间以及相关材料的消耗，从而减少对环境的负面影响。例如，德国Droop公司生产的FOG2500铣床，主轴转速为1000040000r/min，加工精度达50，可用于汽车车身冲压模具和非常重要的参数。在支管处于堵塞、空吹、正常等状态时支管内的温度差异很大。单纯对"支管气力输送正常"这个状态来说，浓度不同，对应的温度也是不同的。因此，可以通过支管内的温度与环境温度的对比，可以辅助判断对支管状态。
数字温度传感器。它可把温度信号转换成串行数字信号。由于每片DS18B20含有唯一的产品ID，所以理论上讲，在一条总线上可以挂接任意多个DS18B20芯片。其主要特点如下：独特的单线接口只需1个接口引脚即可正常工作。
可用数据线供电，无需备份电源。
⑷以12位二进制数字值的方式读出温度。
考虑到该传感器价格合理，测量温度范围完全覆盖支管内温度范围，测量精度满足需求，且占用1/0口资源少，所以本系统选用了该传感器。设计使用两片，片放置于管道内检测管道内的温度，片置于管道外检测环境温度。
2.系统总体设计为满足工业现场的需要，煤粉气力输送状态监测系统主要有以下两大功能：支管状态监测功能：实时采集各个支管状态相关的参数，并根据采集到的数据对支管的状态做出迅速准确的判定，然后将结果反映到相应的输出设备。
流量均匀性监测功能：根据采集的数据计算出各个支管流量的信息，并将结果反映到相应的输出设备。
应用在高炉上的煤粉气力输送状态监测系统物理结构如所示。整个系统由传感器、C/V转换电路、单片机（MCU）电路、触摸屏人机接口、支管状态指示电路、RS-485总线、上位机组成。每个支管有四个物理量信号输出，分别是浓度，温度，上游速度和下游速度。传感器所采集到的信号经过C/V转换后送往单片机。在保证信号实时性的前提下，每个单片机负责检测八根支管的全部状态，所以共有32路信号需要采集。单片机循环采集每路信号，并将数据存放在数据存储器中。经过轮采集后，单片机将采集到的数据进行处理，并计算出对应的支管的状态，然后将状态信息送状态指示电路。由于电磁干扰、系统误差等因素，有时候需要对状态判定条件中的些具体参数进行修改，因而在系统中加入了触摸屏人机接口。为对整个煤粉气力输送装置进行宏观调控，本系统还设计了RS-485总线将各个单片机和上位机进行通信，以便对支管进行进一步的状态和均匀性监测。
本系统只有45套下位机系统，轮询时间短，使得整个系统的实时性能得到了很大的提高；多个传感器共用一个下位机系统，也使得系统的生产成本大大降低了。
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