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塑胶模具设计心得
1．必需的图纸、模型字样书的内容等的确认：在正式的模型设计之前，下列图纸或文件通常要具备：
①产品图；
④其他并且要对上述资料完全理解，不明确处要得到客户的确认。
2．把握图面的概要
产品图决定了模型设计的最终目的，必须透彻地理解。日本客户提供的部品图是按照JIS制图规定采用三角法绘制的，通常由以下部分构成：正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他在视图过程中要注意以下方面：
①公差要求较严格处；
②对模型构造有影响的部位；
②现有图面无法理解的部分；
④注记中特别突出的事项；
⑤特殊的材料和热处理要求；
⑥产品壁厚较薄处（t<0．6mm）；
⑦产品壁厚较厚处；
⑧外观上有无特别仕样要求；
⑨三维曲面部分；
3．产品立体形状的理解
产品图是二维绘制的，要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状，而手绘立体图对此很有帮助。准备好纸和铅笔。首先绘制出制品的大致外形轮廓，然后再根据自己�圆吠嫉睦斫猓嬷瞥霾科犯鞑课坏亩厦嫱肌Ｉ鲜稣庑┒越捶中兔娴娜范ā⑷胱拥姆指罘浅Ｖ匾Ｈ绻跫市恚褂谜惩恋雀ㄖ锢窗镏斫饣岣谩�
4．标题栏的检讨：产品图的标题栏一般注明了图面中的公差、产品的材料等一些内容，必须要认真研读。
①产品名； ②图名； ③图番； ④材质（包括收缩率）； ⑤仕样，指材质的详细仕样，如生产厂家、商品名、树脂代号； ⑥尺度； ⑦设计者； ⑧变更栏；
5．注记部分的检讨
⑴浇口种类、位置、数量，如无特殊要求，则模型设计者在自行决定后需征得客户的同意。
⑵入子分割线的要求：由于入子分隔线会在制品表面形成接痕，影响外观，尤其对折叠部位有害，所以设计者应遵守产品图的规定。
⑶成型品表面划伤等缺陷的规定：模型设计者应避免可能发生上述缺陷的金型结构设计。
⑷未注公差的要求。
⑸成型品形状及尺寸上的变更需征得客户的同意，作为金型设计者来说，不可自行决断。
⑹主视图的检讨：主视图是图面中尺寸较集中的地方，确认两侧公差及片侧公差，并标记其中较严格者。
⑺其他各视图的检讨。方法同上
⑻必要型压力的检讨
熔融树脂在注射时，会在模型分型面上产生一个相当大的注射压力。如注射机最大型压力小于注射压力，则模板之间就会产生缝隙，发生溢边现象。必要型压力的计算如下：
F=P×AF：必要型压力（Kg）P：注射压力（Kg/cm2）取300~500，视成型条件而定
A：制品在注射方向上的投影面积cm2
⑽必要射出体积的检讨：在选择注射机时，要进行射出体积的检讨。包括聊吧、制品在内的体积总和要小于注射机最大注射量的1/2~2/3。
⑾其他事项：如客户提供的资料不全，需跟客户联系，取得全部资料。使用彩笔标记出自己认为较重要的，以利于下一步的设计。
初期检讨→成型品基本图设计→模型构造设计→产品图设计→检图→出图
塑料注射模型的设计从成型品基本图的设计入手，其正确与否决定了成型制品的好坏。
1．了解成型材料的特性：最关键的是流动性能的好坏和收缩率的大小
2．可充填性的检讨：应全面考虑以下几个方面：
①型腔可否完全填充；
②溶接痕的位置；
③气泡的发生；
③成型品的变形；
⑤点浇口的切断痕；
⑥其他
在设计工作中，根据工作条件，采用下述方法来分析验证：
①类似模型的比较；
②流动比（L/T）的计算；
3．浇口位置的确定
4．浇口形状的确定
5．分型面的确定，应参照下述原则：
①尽量采用平面；
②易于加工；
③无脱模不良发生；
④外观上分割线无影响处。
6．模型制作手法的决定：由于塑料冷却以后的收缩性，故模型制作手法要考虑“成型收缩率”，方法如下：（以收缩率0．2%为例）
①两侧公差：L=25±0．05→L0=1．02×25=25．5 ②片侧公差：L=3-0．2→L0=[（3+2．8）/2]×1．02=2．96
经过上述方法计算出的寸法，要经过以下两方面的补正：
①模型制作上可修改性的补正。
②奇数寸法的偶数化。
7．拔模斜度的决定（固定侧）为防止脱模不良，有必要在固定侧型芯处设置拔模斜度，但要在成型品公差范围内，一般以30°~3°为宜。
8．拔模斜度的决定（可动侧）如有必要，可动侧也可加拔模斜度，但一般可不加。如有顶出不良，可通过加装顶杆的方法来解决。
9．顶杆的配置，按照以下原则：
①顶出面积尽可能大，因细小的顶杆孔难以加工。
②尽量采用圆顶杆，因方顶出孔难以加工（但利用镶件分割线做出的较简单）。
③顶杆要配置在型芯附近。
④顶杆孔周围最小1mm壁厚保证。
成型品基本图完成以后，即可开展最重要的工作-模型构造图面的设计。这部分工作占模型设计全部研讨工作的80%。下面就是具体的设计流程：
1．成型机模型取付仕样的确认：
①滑杆间距的确认：模型大小不可超过滑杆间距，通常要留20mm以上的安全距离。
②最小型厚的确认：模型的型厚要大于注射机的最小型厚。
③最大开模行程的确认。
④最大锁模力的确认。
⑤理论射出容量的确认。 ⑥定位圈直径的确认（以选择定位圈型号）。
⑦注射机喷嘴先端形状的确认（以选择浇口套型号）。
⑧最大型厚的计算T=最小型厚+最大开模距离-S1-S2-S。
2．型腔配置方法的检讨：对于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地达到均衡进料。
3．型腔壁厚度的确定：见P126~P131附录论述
4．模架的选择：对于塑料注射模具而言，模架均已标准化。在选择模架时，除了大小规格外，应确认以下方面：
①导柱导套的位置，有的导柱在固定侧，而有的在可动侧。根据需要来选择。
②对于各模板的厚度，应结合成型品基本图确认。一般要使镶件非成形部分的长度在30mm左右为宜。
③目前标准模架CAD库，可使用它来快速生成模架图。
5．分型动作的决定：在模板厚度确定后，进行分型动作的检讨。
①固定侧型板与流道板之间的开模距离S1（S1=点浇口套长度+浇口套长度+10~20）
②流道板与固定侧座板之间的开模距离S2（S2=拉料勾勾头长度+3mm安全距离）
③止动螺栓长度决定（L=固定侧型板厚+S1）
④止动螺栓头部长度决定
⑤支撑导柱长度决定（L=固定侧型板厚+S1+流道板厚+S2+固定侧座板厚）
⑥拉料勾长度决定
⑦流道顶出装置决定
⑧浇口套周边机构决定
6．浇口套采用PUNCH市贩品
7．开模次序的确定，并采用相应机构来确保这种开模次序的实现
8．流道从流道板顺利脱出的方法：采用RUNNEREJECTINGSET（MISUMI市贩品）
9．支撑柱配置的检讨：在注射时，注射机会在可动侧型板的底部产生一个瞬间的注射压力，引起型板变形，为防止此种现象发生，可在模架中设置支撑柱，以不妨碍顶杆和力征安排在每个型腔附近为原则。
10．冷却水孔的决定：为了恒定模具温度，必须开设冷却水孔，通以冷却用水。冷却水孔的大小与冷却效率关系不大，中等大小的模具一般采用ф8．5的水孔即可，接口处采用PT1/8的管螺纹。冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系，在确定时，应尽可能地靠近型腔和尽可能地多，但不要发生干涉。
11．顶出部分的配置：结合成形品基本图，合理配置顶杆位置，不要与冷却水孔及支撑柱等部件发生干涉。
12．浇口套的配置：采用标准部品。浇口套头部SR寸法要比注射机喷嘴的SR寸法大1mm左右。浇口套开口处ф寸法要比注射机喷嘴的ф寸法大0．5mm左右。对于锥度来说，采用片侧1°比较好。
13．定位圈的配置：结合成形机仕样，采用PUNCH市贩品。
14．排气道的配置：为了使型腔内空气顺利排出，有时需设排气道。不过一般设计中不予考虑，生产中如发现有排气不良，再予以解决。
15．顶出导柱与顶出导套的设计：为了提高顶出部件运动的精度，从而延长顶杆、型芯寿命，防止顶杆拉伤，可设计顶出导柱与顶出导套。
16．部品番号的确定：本公司制定有金型用部品番号的命名规则，按此规则进行确定。
在进行构造设计完成以后，根据成形品基本图和金型构造图进行金型部品图设计，包括下述内容：
⑵外构件追加工部品图面。
⑶购入部品仕样书。
⑴从金型构造图中把型腔部分的外形提取出来。X-Y方向与模板嵌合，注意公差与配合。Z方向采用螺钉或挂钩或键固定均可。
⑵成形部分形状与寸法，根据成形品基本图来决定，并考虑以下方面：
①成形品寸法公差。
②与别的部品之间的关系（配合）等。
③便于金型的修正。
⑤加工费用。
⑥其他。
⑶型芯均采用挂钩的形式与型腔件配合，X-Y方向用公差来严格控制。
⑸固定方法
⑹材质、硬度的决定：考虑以下方面：
①成形品的形状、寸法精度维持机能。
②成形品表面品质决定机能。
③耐冲击，刚性、强度要足够。
④耐腐蚀性。
⑤耐磨性。
⑥机加工性。
⑦镜面特性。
⑧热传导性。
⑨热处理性。
⑩材料价格。
2．固定侧型芯的设计：形状与寸法根据成形品基本图确定。材质的选择参考上面的内容。可动侧型芯、型腔设计大致与固定侧相同，但多出顶出部分的设计内容。至此，金型部品图中与成形有关的部分已完成，下面进行金型构造部分的部品设计。
五．检图
部品图设计完了以后要进行检图，这与设计工作同等重要。在投入生产前发现错误，要比在生产中或完成后才发现要节省大量的金钱与精力。检图工作，可由设计者自身承担，也可由第三者担任。在检图中应把握如下原则：
⑴详细设计、重要设计检查时，最好在精力充沛时进行。
⑵连续工作1~2小时，应休息10~15分钟，保持头脑清醒。
⑶不要惧怕失败，在失败中取得成长的经验。
⑷不要从详细设计着手，应从总体方案开始，这样容易发现大的原则性的错误。
⑸可调查类似金型在使用过程中发生的问题，并与自己的设计工作相对照。
检图工作主要内容如下：
1．重要的原则性的项目
⑵金型取数是否合适。
⑶分型面的设置是否正确?是否满足金型仕样书的要求?
⑷型腔可否完全填充?
⑸制作费用是否在预算范围内?
⑺金型纳期可否完成?
⑻为保证纳期，是否采取了合理的措施?
⑼成形品型腔可否顺利脱出?
⑽成形品型芯可否顺利脱出?
⑾浇口、流道的配置有无不当?
⑿冷却水道有无干涉处?
⒀支撑柱、顶杆、定出导向柱有无干涉?
⒁成形收缩率计算是否正确?
⒂镶件分割方式是否正确?
⒄成形机取付仕样是否满足要求?
⒅其他特殊要求是否满足?
2．金型构造方面的检讨
⑵树脂流动的预想是否正确?
⑶型芯、型腔离型对策正确与否?
⑸配合处公差是否正确?
⑹排气道是否合适?
⑺配合间隙是否合适?
⑻装配时是否困难?
⑼拆卸是否方便?
⑽对白化现象有无预防?
⑾两侧各部件之间有无干涉?
3．进行详细检讨的部分：
⑴有无尺寸相互不一致处?
⑵断面形状正确与否?
⑶部品个数是否正确?
⑷部品材质是否正确?
⑸型板刚性是否满足要求?
⑹型腔刚性、强度是否满足要求?
⑺浇口形状是否合适?
⑻加工方法是否经过妥善考虑?
⑽标准部品发注书是否有误?
⑾客户仕样变更部分是否已全部变更?
⑿废旧图面是否已被替换?
⒀寸法公差、表面粗糙度有无过于严格处?
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浙公网安备33020602000967
