贝博ballapp·塑胶模具设计流程

　　通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。

　　收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

　　消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。

　　成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。

　　根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。

　　选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。

　　型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。

　　对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。

　　确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。 确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。

　　根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。

　　以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。

　　在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。

　　图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。

　　标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。

　　表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注“其余3.2。”粗糙度符号在零件各表面分别标出。

　　内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

　　分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。

　　脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。

　　处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。

　　零件图上的零件编号、名称，制作数量、零件内制还是外购的，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。

　　检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。 校核加工性能

　　专业校对原则上按设计者自我校对项目进行；但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。 描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。

　　把描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、检查制造工艺性，然后才可送晒。

　　根据塑件的基本要求和塑料的工艺性能，认真分析塑件的工艺性，正确确定成型方法及成型工艺，选择合适的塑料注射成型机，然后进行塑胶模具设计。

　　3、结构形状及尺寸的正确性，制造工艺可行性，材料及热处理要求和正确性，视图表达，尺寸标准，形状位置误差及表面粗糙度等技术要求要符合国际标准或国家标准。

　　6、对于复杂的模具，考虑采用机械加工方法或是采用特殊加工方法，加工后如何装配，试模后具有足够的修模余量等问题。

　　A：客户给定审定的塑件图样及其技术要求（二维电子图档，如AUTOCAD，WORD等）。此时需要构建三维模型（产品设计工作内容），然后出二维工程图。 B：客户给定审定的塑件图样及其技术要求（三维电子图档，如PROE，UG，SOLIDWORKS等）。只要出二维工程图。（为常用情况）

　　C：客户给定塑件样品，手板，实物。此时要求测绘塑件抄数处理，然后构建三维模型，再出二维工程图。

　　a:明确塑件的设计要求，通过图样了解该塑件所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的塑件的使用场合，装配及外观要求等。

　　c:明确塑件的生产批量（生产周期，生产效率）一般客户订单内有注明。 d:计算塑件的体积和重量。

　　注射机定位圈的直径，喷嘴前端球面半径及孔径大小，最大注射量、注射压力、注射速度、锁模力，固定侧与可动侧之间的最大及最小开距，固定板与可动板的投影面积大小及安装螺孔位置及大小，注射机调距螺母可调长度，最大开模行程，注射机拉杆的间距，顶出杆直径及位置、顶出行程等。

　　A：工艺技术要求：几何形状，尺寸公差，表面粗糙度等符合国际化标准。 B：生产经济要求：成本低，生产率高，模具使用寿命长，加工制造容易。 C：产品质量要求：达到客户图样所有要求。

　　A：塑件排位（开模方向，产品的质量、拔模角、壁厚及大小，模穴数，进胶位置及样式，流道布局，是否有死角倒勾及相应的抽芯机构等）

　　B：塑件成型位置，分型线及分模面的选择（方便加工，不影响外观）。 C：模仁部分结构设计（整体式，拼镶式，管位角，拆镶件等）

　　D：标准模架的定购（二板模，三板模，模架与模仁及塑件三者之间关系） E：侧向分型与抽芯机构设计（行位，滑块，斜顶，油缸，齿轮，齿条等） F：加热系统的设计（加热元件放置）

　　G：浇注系统的设计（主流道，分流道，浇口，冷料井，唧嘴,定位圈） H：排气系统的设计（分型面间隙，镶件间隙，自动还是另开设排气槽）

　　I：冷却系统与顶出系统设计（不能与机构发生干涉，二者一般同步进行） J：辅助零件开设（支撑柱，中托司，托板，顶出板，锁模板，定位块等）

　　塑胶产品图有两张：一张为理论产品图；另一张为缩水图并且要镜像一次。（视图尽量少，配置要合理，表达清楚正确）

　　B：先绘制型腔（型芯部分，即模仁部分），主视图与视图同时绘制； C：模具总装图应包括全部组成零件，投影正确，轮廓清晰，表达合理； D：将塑胶产品图绘制在模具总装图的右上方。

　　据统计，日常生活中一个普通人身上物品直接、间接的约与2千套模具有关！模具行业发达的程度可以说已成一个国家工业现代化的重要标志之一。国内很多大型企业的模具部门在整个公司中的地位都及其重要，像深圳的比亚迪最初就是由一个小模房发展起来的，而奇瑞汽车的模具制造技术在国际上也是一流的。随着珠三角经济的持续发展，越来越多的国际性大公司看中这里成熟的模具制造技术及具有丰富从业经验的技术人才，都纷纷把其塑胶、模具部门转来，或把模具发来制造。珠三角的模具出口数量逐年递增，已成为中国乃至国际最重要的模具生产、加工基地。特别是家用电器及汽车业的发展速度更快。说到珠三角模具制造业，就不得提香港、。上世纪八、九十年代珠三角的经济刚刚起飞，其模具技术几乎空白，而随着香港、的企业把工厂转移到内地，其先进的模具制造技术也带了过来。当时，一名熟练的模具制造师傅月薪可达上万RMB。其中，最重要的技术是CAD/CAM，即模具设计电脑化技术和模具加工电脑化技术（CNC，电脑锣技术）两项技术。现在珠三角的深圳、东莞两地的模具设计及制造技术都达到了较高的水平，在每年举办此类的展览中都有很多的领先国际的新技术、新设备涌现。这方面的人才亦成为抢手货，甚至长三角、江浙一带的企业也加入这场人才大战中，在各类招聘会中抢夺人才！！！

　　为使更多有志加入此行业的青年朋友、初学者得到相关的基础知识，本人总结了自己这几年从业的经验及平时收集的资料整理成文，供大家参考。全文分为序言、什么是塑胶模具、必备的知识、塑胶模具结构及分类、常用塑胶原料的特性、塑胶模具的加工方法及工艺、塑胶模具设计要点等几大部分。限于本人的水平，书中难免有错漏，欢迎各位朋友、同业者批评指正，不胜感激。

　　人们为满足生产及生活的需要，按一定的要求而制造的生产工具。模具即生产工具，一般均可重复使用。工业中常见的有塑胶模、五金冲压模、压铸模、吹塑模、挤塑模等；广义来讲，一些日常生活中的刀模、纸模、石膏模、甚至拍月饼的木板模等都可称为模具。塑胶模具就是注塑成型生产中使用的模具。塑胶模具主要是装在塑胶注塑机上啤塑胶产品时使用的，如无特别注明，以下文章中提到的模具均指塑胶模具。

　　1、 基础知识：三角函数、平面&立体几何、解析几何、工程制图、画法几何、机械基础、五金&化学基础等；

　　模胚是整套模具的骨架，所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。模胚的成本一般占整套模具的30%左右，模胚由专门的大型模胚厂制造，已标准化，各模具制造厂只需根据自身的需要向模胚厂定制即可。模胚分为面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C 板（方铁）、底板、顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。目前珠三角区域规模较大的模胚厂商有龙记模胚（LKM）、鸿丰模胚、中华模胚等，其中又以LKM名气最大，其模胚广大模具制造厂普遍采用，品质、精度均有保障。

　　2、模仁又称型腔，即嵌入模胚模板内的成型模芯。分为前模仁，后模仁，俗称前模（Cavity），后模（Core）。为何要在模板内嵌入模仁呢？主要是为节约成本。因为塑胶对模具的钢材特性有很高的要求，如硬度、耐腐蚀性、耐高温（热变形）等；而模胚的模板则无需太高的要求。模仁硬度一般为45~65HR。