拋磚引玉，模（mó）具師傅（fù）的設（shè）計心得體（tǐ）會

    從事注塑模具（jù）結構設計，我曾（céng）設計（jì）過家電，汽車，電（diàn）子產（chǎn）品類的模具，設計水平不（bú）見得有（yǒu）多高，但幹過的活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具的設計，希望對行業的朋友（yǒu）有拋磚引（yǐn）玉的作用。

1. 檢（jiǎn）查產品結構

    首先我們拿到一個產品後，先不要急著（zhe）分模，最（zuì）重要的一件（jiàn）事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等（děng）模型問題（tí）。當然這（zhè）些對於一個剛剛從事模具結（jié）構設計的人（rén）來說（shuō），可能是比較困（kùn）難的。因為他們可能不知道如何才是比較適合模具（jù）設計（jì）用的產品。這些沒關係，隻是自（zì）己日（rì）常積累的一（yī）個過程。當（dāng）你分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基本（běn）上已經知道了（le）模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這（zhè）些最終還是要跟客戶確（què）認的。

2. 確認影響（xiǎng）模具結構的項目

    有（yǒu）人說，是不是我分析好了產品結構後，就可以開始設計（jì）模具（jù）了呢，答案（àn）當然是NO。要（yào）想在設計（jì）時少走彎路，一些關於影響模具結構的項目是一定要確認好的。

    （1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這個（gè）確（què）認不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑以及定（dìng）位圈的直徑，頂出孔的（de）大小跟（gēn）位置，還有（yǒu）注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大小，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好了一套用（yòng）油缸抽（chōu）芯（xīn）的模具結構，你也頗有（yǒu）成就感，可模具到了客戶那裏沒法生（shēng）產，因為（wéi）客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外（wài）加中子，估計那時（shí）你會有（yǒu）種欲哭無（wú）淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼（mǎ）模方式。一般常（cháng）用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力（lì）碼模等等。這個確認好（hǎo）了，你才知道你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺（luó）絲過孔或者碼模槽。

    （3）分析產（chǎn）品的問題點，以及產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的（de）認為PP的塑料收縮率就（jiù）一定是1.5%，這個一定要跟客戶確認好，要知道他們最終用於生產的材料（liào）是什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等等。有條件時，最好能熟知產品的裝配關係以及產品的用（yòng）途等（děng）等，這些信息對於將來的模（mó）具結構設計是非常（cháng）有幫助的。因為了解了這些，你就知道哪些是外觀（guān）麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚（shèn）至包括一些（xiē）產品的結構，如果你了解了產（chǎn）品的實際（jì）裝配關係以及用途（tú），你就知（zhī）道哪些（xiē）倒扣結構是可以取消或改成另外一（yī）種簡單形式的。

    一定要牢記，做模具的（de）過程就是把複雜問題（tí）簡單化的過程（chéng）。常看到一些人以做了一套多麽多麽（me）複雜的結構而感到驕傲自豪，我覺（jiào）得那是非常得（dé）無知。因為很多產品工程師可能會由於自身的經驗問題，設計了一些不太合理的結構（gòu），如果作為下遊工序，不（bú）能幫他們指正的話（huà），他們可能永遠都覺（jiào）得那樣設計是沒問題的。那我們產品工（gōng）程師的（de）進步就會非常的緩慢。  

    （4）模具（jù）水路外接參數，油路（lù）外接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了客（kè）戶這些（xiē）要求（qiú）之後（hòu），你才（cái）能有預見性的設計（jì）水路油（yóu）路氣（qì）路，別到時辛辛苦苦（kǔ）設計好了模具，後來發（fā）現客戶需要在模具內部（bù）串聯油路，那時你（nǐ）再（zài）改動，估計（jì）會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易（yì）排好了位。像這四路的設計順序一般是先保（bǎo）證油路，因為油路要分布平衡，特指需要（yào）油缸頂出的模具結構，如果油（yóu）路不平衡的話，油缸頂（dǐng）出的動作就會有先後，容易頂出不平衡（héng）。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路（lù），因為水路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路（lù）。在模具上的（de）放置順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下麵的（de）是油路接頭。

掌握了這些信息（xī）後，我們就可以著手設計模具了

    首先是分模，這個過程估計是大（dà）家都比較喜歡的過程。因為分出模來有成（chéng）就（jiù）感。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時（shí）要有大（dà）局觀，盡（jìn）量簡化分型（xíng）麵，不要搞的七七八八的，如（rú）果（guǒ）不（bú）是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的（de）就要避免。另外分型麵還要遵循一個原則，就是（shì）盡量順著產品趨勢做（zuò）。那樣做出來的分型麵才會（huì）beautiful。

    串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每個命令的原理都弄明（míng）白，那你就知道在（zài）什麽時候能用到那個命令。很多時候重要的（de）不是你不會（huì）用軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個命（mìng）令（lìng），有經驗的人（rén）會有很多種靈活的用法，這（zhè）點體現在UG上是最明顯的。一句（jù）話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道（dào），插穿麵的（de）角度能大就大，碰穿麵的麵（miàn）積能大就大，拉出來的（de）枕位（wèi）能寬就寬。要充分考（kǎo）慮你現在手上拉的這個分型麵將來（lái）實際模具做出來後，人家車間負責飛模（mó）的師傅會不會罵你就行了。如（rú）果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

    在做（zuò）分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型麵（miàn）的改動。典型滑（huá）塊結構就是（shì）三角函（hán）數關係，這個沒事自己多算算（suàn）就（jiù）行，但要保證斜導柱的角度（dù）不（bú）要太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因（yīn）為斜導柱是要受力的。另外滑塊也分（fèn）很多（duō）變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑（huá）塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜（xié）頂，等等，這（zhè）些特（tè）殊結構都是充分利用了三角函數關係式，目的（de）就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作（zuò）。滑塊的計（jì）算（suàn）公式各（gè）大論壇（tán）都有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

    其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜頂（dǐng）的角度也不要（yào）太（tài）大，盡量不要超過15度，當然你非要做（zuò）20度也行，但壽命就很難保證了，而（ér）且動（dòng）作（zuò）也會很不順暢，具體原理參照三角函數與（yǔ）理（lǐ）論力（lì）學。斜頂的形（xíng）狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂（dǐng），下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大（dà）斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚（pīn）掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑塊上（shàng）走斜頂的，斜頂上（shàng）走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所（suǒ）有的結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒（dǎo）扣做出來。

    由此可見，學好三（sān）角函數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊的（de）結（jié）構，都是人（rén）想出（chū）來的，你大可（kě）以充分發揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可以（yǐ）去隨便（biàn）想，想（xiǎng）好了，就去大膽（dǎn）的設計，搞不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證（zhèng）下三角函數的關係，就（jiù）是實際模擬下模具的開合模（mó）動作，以及考慮（lǜ）下在注塑時會不會有問題等（děng）等。

    說著說著，我們分模分好了。接下來就（jiù）是模具結（jié）構的排位了，這些（xiē）內（nèi）容都是事先要（yào）理清頭緒的，根據產品的實際情況，選用不同類型的模（mó）具結構，例如，兩板（bǎn）模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所（suǒ）有的模具結構類型都是（shì）為了（le）能很好的實現產品的量產而服務（wù）的（de）。

    在選用模架時，我們就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項（xiàng）了。  選好（hǎo）了模架我們（men）就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化加（jiā）工，節（jiē）省材料，利於（yú）產品成型，比如排氣等等。你覺得模具上（shàng）存在特別薄的地（dì）方，一定要單獨鑲拚出（chū）來，易於將來更換。在鑲拚（pīn）的時候（hòu）要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

    鑲拚（pīn）完了後，就要加標準件了。加標準件的原則就是先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一（yī）般都是要先（xiān）加頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路的排布。一般情況下，要（yào）優先考慮頂杆的（de）排布，然後大體設計水路，然後再根據實際（jì）情況調整水路頂杆，使兩者達到平衡。加（jiā）頂出的原則（zé）就是抱緊力大（dà）的地方（fāng），另外要加在產品的（de）楞，台，邊等強（qiáng）度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡。

    排水（shuǐ）路的原則就是加頂出的原則，因為一般（bān）來講，產品抱緊力大的地方（fāng）也就是產品的熱點，需要加強冷卻（què）的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用頂杆還是（shì）用頂塊或者推板，就需要具體（tǐ）問題具體分析了。這個要結合產品的結構特點來分析，比如產品容（róng）易粘前模，就要考慮要不要後模加倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽原（yuán）因呢，那還是因（yīn）為沒有對產品結構分析充分，沒有實（shí）際考（kǎo）慮下產品在注（zhù）塑過程中的狀態。這（zhè）是問題的關鍵。

    頂杆水路加完了，剩下（xià）的就是那些亂七八糟的標準件了，大家在加的（de）時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完（wán）成後，一定要做以下幾項檢查，首先是鑲塊（kuài）的拔模分析，看（kàn）看有沒有倒扣的地方，其（qí）次是模具各零件的幹涉（shè）檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很。然後（hòu）就是模具開合模動作的（de）模擬，再簡單的模具隻要自（zì）己不是太清晰，就一定要實際模擬下，另外就是模具（jù）各零件的可加（jiā）工性以及模具的裝（zhuāng）配過程，別辛辛（xīn）苦苦設計出來了個（gè）巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

    至此，可以恭喜你了，大體的流程都已經結束（shù）了。其實模具設計（jì）是個（gè）充滿著矛盾的事情。想（xiǎng）設計完美（měi）些，模具（jù）費用就（jiù）高了，想設計簡單一些，可能產品就（jiù）要改或者模具的強度（dù），使用壽命都會有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點（diǎn），你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的結（jié）構未必都適合你。隻要遵循了以（yǐ）上的模具設計要點，估計大家都（dōu）能設計出比較合理的（de）模具（jù）結構來。由於本人水平有限，有（yǒu）些地方可能有點（diǎn）偏頗，希望大家（jiā）討論指（zhǐ）正。