模具CAD/CAE/CAM集成技術是一項重要的模具先進制造技術,是一項用高技術改造模具制造技術的重要關鍵之一。CATIA是由法國Dassault Systems公司開發的CAD/CAM/CAE/PDM應用系統，已廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子電器、消費品等行業，它的集成解決方案覆蓋幾乎所有的產品設計與制造領域。本文以實例的形式介紹了CATIA在注塑模具產品設計、基于專家系統的模具設計及其數控加工編程過程中涉及的一些關鍵技術及其應用。
一、CATIA產品與模具設計
1. CATIA模具設計制造工藝流程
CATIA在塑料模具設計和分析階段充分應用了參數化特征造型技術和數據庫技術。塑料模具中的標準件，如標準模架、頂出機構、澆注系統、冷卻系統等都采用基于數據庫管理的參數化特征造型設計方法進行設計或建立標準件庫，以實現數據共享，同時滿足用戶對設計的隨時修改，使模具的設計分析快速、準確、高效。參數化特征造型不僅可以完整地描述產品的幾何圖形信息，而且可以獲得產品的精度、材料及裝配等信息，其所建立的產品模型是一種易于處理、能反映設計意圖和加工特征的模型。
模具的CAD設計分析，包括根據產品模型進行模具分型面的設計、確定型腔和型芯、模具結構的詳細設計、塑料填充過程分析等幾個方面。利用CATIA可很容易地確定分型面，生成上下模腔和模芯，進行流道、澆口以及冷卻道的布置等。確定了這些設計數據以后，再利用MOLDFLOW、CFLOW等進行塑料的成形過程分析，動態仿真分析塑料在注塑模腔內的注射過程流動情況(含多澆口注射時的塑料匯流紋分析)、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應力等，根據分析情況來檢查模具結構的合理性、流動狀態的合理性、產品的質量問題等。比如，是否存在澆注系統不合理，而出現流道和澆口位置尺寸不當，無法平衡充滿型腔的情況；是否存在產品結構不合理或模具結構不合理，而出現產品充不滿（短射）現象；是否有冷卻不均勻，而影響生產效率和產品質量；是否存在注塑工藝不妥而出現產品的翹曲變形等。通過CATIA就可以將錯誤消除在模具設計階段，提高一次試模成功率。
CATIA注塑模具設計制造工作流程如圖1所示。首先根據設計產品進行拔模分析與分型面設計，采用模具設計專家系統建立工程、加載產品、創建調用模架，然后設計導向系統、澆注系統、頂出機構、流道與冷卻等輔助部分，進行分模模擬，輸出Bom表等。
