拋磚引（yǐn）玉，模具師傅的設計心得體會

從事注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的（de）模具，設計水平不見得有多高，但幹過的活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具的設計，希望對行業的朋友有拋（pāo）磚（zhuān）引玉的作用。

1. 檢查產（chǎn）品結構

首（shǒu）先我們拿到一個產品後，先不（bú）要急著分模，最重（chóng）要的一件事就是先（xiān）檢查產品結構，包括拔模、厚度等模（mó）型問題（tí）。當然這些對於一個剛剛從事（shì）模具結構（gòu）設計（jì）的人來說，可能是比較困難的。因為（wéi）他們可能不（bú）知道如何才是比較適合（hé）模具設計用的產品（pǐn）。這些沒關係，隻是自己日（rì）常（cháng）積累的一個過程。當你分析完產（chǎn）品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒（dǎo）扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當（dāng）然這些最終還是要跟客戶確認（rèn）的。

2. 確（què）認影響模具結構的項目

有人說，是不是我分析好（hǎo）了產品結構後，就（jiù）可以開（kāi）始設計模具了呢，答案當然是NO。要想（xiǎng）在設計（jì）時少走彎路，一些關於影響模具結構的項（xiàng）目是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的注（zhù）塑機的噸位及型號類型。這個確認不好，你就沒法確認你（nǐ）模具的澆口套的入口（kǒu）直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進模具（jù）內的深度，甚（shèn）至模架的大小（xiǎo），閉合高（gāo）度等等。你辛辛（xīn）苦苦的設計好了一套用油缸抽（chōu）芯的模具結構，你也頗有成就（jiù）感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有（yǒu）種（zhǒng）欲哭無淚的感覺。

（2）客戶注塑機的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲（sī）碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這（zhè）個確認好（hǎo）了，你才（cái）知道你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽（cáo）。

（3）分析產品的問（wèn）題點，以及（jí）產品夾線，產品材（cái）料及收（shōu）縮率（lǜ）。不要想當然的認為PP的塑（sù）料收縮率（lǜ）就一定是1.5%，這個一（yī）定要跟客戶確認好，要知道他們最終（zhōng）用於生產的材料是什麽牌號的，有（yǒu）沒有添加什麽（me）改（gǎi）性材（cái）料等等。有條件時，最好（hǎo）能熟知產品的（de）裝配關係以及產品的用（yòng）途（tú）等等，這些信息對於將來的模具結構（gòu）設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知（zhī）道哪些是外觀麵，哪些是（shì）非（fēi）外觀（guān），哪些地方的拔模角度是可以隨便（biàn）加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產品的結構，如果你了解了產品的實際裝配關係以（yǐ）及用途，你就知道哪些倒扣結構是（shì）可以取消或改（gǎi）成另外一種簡單形式的。

一定要牢記，做模具（jù）的過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一（yī）些人以做了（le）一套多麽多麽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（shēn）的經驗問題，設計了一些不太合理的結構，如果作為（wéi）下遊工（gōng）序，不能幫他們指正的話，他們可能（néng）永遠都覺得那（nà）樣設（shè）計是沒問題的。那（nà）我（wǒ）們產品工程師（shī）的進步就會非常（cháng）的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接參數（shù），電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了（le）解了客戶這些要求之後，你才（cái）能（néng）有預見性的設計水（shuǐ）路（lù）油路氣（qì）路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現客戶需要（yào）在模具內部串聯油路，那時你再（zài）改動，估計會累個半死，因為（wéi）你水路，頂（dǐng）杆，螺釘什（shí）麽的都好不容易排好（hǎo）了位。像這四路的設計順序一般是先保證油路，因為油路要分布平衡，特指（zhǐ）需要油（yóu）缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話（huà），油缸頂出的動作就會有先後，容（róng）易頂出不（bú）平衡。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣（yàng）就更複雜了（le）；其次是水（shuǐ）路，因為水（shuǐ）路要保證冷卻效（xiào）果，分布不均會影響（xiǎng）產品質量及模具壽命（mìng）；最後才是（shì）氣（qì）路（lù）跟電路。在模具上的放置順序是，最（zuì）靠近TOP方向的是電路，然（rán）後是（shì）水路，氣路，最（zuì）下麵的（de）是油路接頭。

掌握了（le）這些信息後，我們就可以著手設計模具了

首先是分（fèn）模（mó），這個過程估計是大家都比較喜歡的過程（chéng）。因為分（fèn）出模來有成就感。拉分型麵的原則（zé）就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其（qí）它高（gāo）級命令。其（qí）次拉分型麵時要有大局觀（guān），盡量簡（jiǎn）化分型麵，不要搞（gǎo）的七（qī）七（qī）八八的，如果不是精密模具（jù），那些0.1~0.5的插穿（chuān）位能避免的就要避免。另外分型麵還要遵循一個原則，就（jiù）是盡量（liàng）順著產品趨勢做。那樣做出來的（de）分型麵才會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白，那你就知道在什（shí）麽時候能用到那個命令。很多時（shí）候重要的不是（shì）你不會用（yòng）軟件，而是你不會（huì）活學活用軟件。同樣一個命令，有經驗的人會有很多（duō）種靈活的用法，這點體現在UG上是最明顯的。一句話（huà），重要的（de）是思路，而不（bú）是工（gōng）具本身。在做分（fèn）型麵（miàn）的時候，隻需要知（zhī）道，插穿（chuān）麵的（de）角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來（lái）的枕位能寬就寬。要（yào）充分考慮你現在手上拉的（de）這個分型麵將來實際模具（jù）做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行了（le）。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被（bèi）罵（mà）了，這些就是（shì）你的經驗。

在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的（de）排布的，因（yīn）為那些（xiē）也要涉（shè）及到分型麵的改動。典（diǎn）型滑塊（kuài）結構就是三角函（hán）數關（guān）係，這個沒事自己多（duō）算算就行，但要保證斜導柱的（de）角度不要太大，盡量（liàng）做到30度以下。斜（xié）導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要（yào）受力的。另外滑塊（kuài）也分很多（duō）變異（yì）的結構，例如上坡（pō）滑塊、下（xià）坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑（huá）塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特（tè）殊結構都是充分利用了三角函數（shù）關係（xì）式，目的就是為了實現產品倒扣（kòu）的脫模，及模具的正常開（kāi）合模（mó）動作。滑塊的計算公（gōng）式各大論壇都有詳細的介紹，我就（jiù）不在（zài）此贅述了。

其次是（shì）斜頂，斜頂比較靈活，但（dàn）典型斜頂的角度也不要（yào）太大（dà），盡量不要超過15度，當然你非（fēi）要做20度也行，但壽命就很難保證（zhèng）了，而（ér）且動（dòng）作也會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例如，上（shàng）坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂（dǐng）杆的大斜頂，鑲拚圓杆的（de）大斜頂，鑲拚掛台的小（xiǎo）斜頂，頂塊下麵走斜（xié）頂（dǐng）的，滑塊上走斜頂的，斜頂（dǐng）上走斜頂的，斜頂上（shàng）帶反頂（dǐng）的，等等，這些所有的結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒扣做（zuò）出來。

由此可（kě）見，學好三角函數是多麽（me）的重（chóng）要啊！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你大可以充分發揮你的想象力，不管什麽樣的結構（gòu）都可以去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有（yǒu）新發明呢，但設計完後（hòu），一定（dìng）要驗證下三角函數的（de）關係，就是實際模擬下模具的開（kāi）合（hé）模動作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

說著說著，我們分（fèn）模分好了。接下來就是模具結構的排位了，這些（xiē）內容都是事先要理清頭緒的，根據產品的實際情況，選用不同類型的模具結構，例如，兩板模，三板（bǎn）模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的模具結構類型都是為了能很好的實現產品的量產而服務的。

在選用模架時，我（wǒ）們就要充分考慮剛（gāng）才提到的那4點注意（yì）事項了。  選（xuǎn）好（hǎo）了模架我們就要（yào）考慮模具的鑲（xiāng）拚了，鑲拚的原則就是（shì）簡化加（jiā）工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等。你覺得（dé）模具上存在特別薄的地方（fāng），一定要單獨鑲拚出來，易於將來更（gèng）換。在鑲（xiāng）拚（pīn）的時候要充分考慮鑲件的強度（dù），加工性，以及將（jiāng）來水路的可設計（jì）性。

鑲拚完了（le）後，就要加標準（zhǔn）件了。加標準件（jiàn）的原則就是先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一般都是要先加（jiā）頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆（gǎn）的排布，然後大（dà）體設計（jì）水路，然後再根據實際情況調（diào）整水路頂杆，使兩（liǎng）者達到平衡。加頂出的（de）原則就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊等強度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡。

排水路的原則就是加頂出的原則，因為一般來（lái）講，產品（pǐn）抱（bào）緊（jǐn）力大的地方也就是產品的熱點，需要加（jiā）強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用（yòng）頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體問題具體分析了。這個要結（jié）合產品的結構特點（diǎn）來分析，比如產品容易粘（zhān）前模，就要考慮要不要後模加倒扣，或者前模（mó）加頂出，這些都是自然而然（rán）的事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品（pǐn）結構（gòu）分析充分，沒有實際考慮（lǜ）下（xià）產品在注塑過程中的（de）狀態。這是問（wèn）題的關鍵。

頂杆水路（lù）加完了，剩（shèng）下的（de）就是那些亂七八糟的標（biāo）準件了，大家在加的時候（hòu）盡（jìn）量考慮對稱平衡就（jiù）是了。  整套模具設計完成後，一定（dìng）要做以（yǐ）下（xià）幾項檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒扣的（de）地方，其次是模具（jù）各零件的幹涉（shè）檢查，重中之重。現在的（de）三維軟件都（dōu）有這項功能，方（fāng）便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單的模具隻要自己不是太清晰，就一定要（yào）實際模擬下，另外就是模具各（gè）零件的可加工性以（yǐ）及模具的裝配過（guò）程（chéng），別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結構，理論計算也沒問題（tí），加工完了，結果裝不進去，或者不好裝（zhuāng）配。

至此（cǐ），可（kě）以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具（jù）設計是個充（chōng）滿著矛（máo）盾的事情。想設計完美些，模具費（fèi）用就高了，想設計簡單一（yī）些，可能產（chǎn）品就要改或者模具的強度，使用壽命都（dōu）會有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了（le）那個平衡點，你設計的模具就是成功（gōng）的。所以，別人（rén）設（shè）計的結構未必都適合你。隻要遵循（xún）了以上的模具設計要點，估計大家都能設計出比較合理的模具結構來。由於本人水平有限，有些地方可能（néng）有（yǒu）點偏頗，希（xī）望（wàng）大家討論指正。