拋（pāo）磚引玉，模具師（shī）傅的設計（jì）心得體會

從事注（zhù）塑模具（jù）結構設計，我（wǒ）曾設計過家（jiā）電，汽車，電子產品（pǐn）類的模具，設計水平不見（jiàn）得有多高，但幹過的（de）活多又雜。今天和（hé）大家（jiā）共同探討注塑模具的設計，希望對行業（yè）的朋友有（yǒu）拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

首先我們拿到一（yī）個產品（pǐn）後（hòu），先不要急著分模，最重要的一件事就是先（xiān）檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個剛剛從事（shì）模具結構設計的人來（lái）說，可能是比較困難的。因為他們可能不（bú）知道如何（hé）才是比較適合模具設計用的（de）產品。這些沒關（guān）係，隻是自己日常（cháng）積累的一個過程。當（dāng）你分析完產品（pǐn）的拔模、壁厚，以及在出模方（fāng）向有倒扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這些最終還是（shì）要跟客戶確認的（de）。

2. 確認（rèn）影響模具結構的項目

有人說，是不（bú）是我分析好了產品結構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然（rán）是NO。要想在（zài）設計時少走彎路，一（yī）些關於影響模具結構（gòu）的項目（mù）是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸（dūn）位（wèi）及型號類型。這個確（què）認不好，你（nǐ）就沒法確認你模具（jù）的澆口（kǒu）套的入口直徑以及定位圈的直徑，頂出（chū）孔（kǒng）的大小跟位置，還有注塑機能伸進模具內的（de）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油缸（gāng）抽芯的模（mó）具結（jié）構，你也（yě）頗有成就（jiù）感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為（wéi）客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒（méi）另外（wài）加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺（jiào）。

（2）客戶（hù）注塑機（jī）的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模（mó），磁力碼模等等。這個確認好了，你才知（zhī）道你設計模具時，到底需不需（xū）要設（shè）計碼模螺絲（sī）過孔（kǒng）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（xiǎng）當然的認為（wéi）PP的塑料收縮率就一（yī）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（chǎn）的材料是什麽牌號的，有沒（méi）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（chǎn）品的用途等等，這些信息（xī）對於將來（lái）的模具結構設計是非常有（yǒu）幫助的。因為了解了這些（xiē），你就知道哪（nǎ）些是（shì）外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以隨（suí）便加（jiā）大的，哪些地方是不能改的。甚（shèn）至包括一些產品的結構，如果你了解（jiě）了產品的實際裝配關係以及用途，你就（jiù）知道哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一種簡單形式的。

一定要（yào）牢記（jì），做（zuò）模具的過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽複雜（zá）的（de）結構而感到（dào）驕傲自豪，我覺（jiào）得那是非常得無知。因為很多產品工程師可能（néng）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（guǒ）作為下遊工序，不能幫他們指正的（de）話，他們可能永遠都覺得那樣設計是（shì）沒問題的。那我們產品工程師的進步就會非（fēi）常的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接參數，電（diàn）路外接（jiē）參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了（le）客戶這些要求之後，你（nǐ）才能有預見性的設計水路油路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後（hòu）來發現客戶需要在模（mó）具內部串聯油路（lù），那時你再改動，估計會累個半死，因為你水路（lù），頂杆，螺釘什（shí）麽的都好不容易排好了位。像這四（sì）路的設計順序一般是先保證油路（lù），因為（wéi）油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油（yóu）路不（bú）平衡的話，油缸頂出的動作就會（huì）有先後，容易頂出不平衡。當然也可以采用齒輪分油器,但那樣就（jiù）更複雜了；其次是水路，因（yīn）為水路要保證冷卻效果，分布（bù）不均會（huì）影響產品質量及模具壽命（mìng）；最後才是（shì）氣路跟電路。在模（mó）具上的放置順序是，最（zuì）靠近TOP方向的是（shì）電路，然後是水路，氣路，最下麵（miàn）的是油（yóu）路接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以著手設計模具（jù）了

首先是分模，這個過程估計是大家（jiā）都比較喜歡的過程。因為分出模來有成就感。拉分型麵的原則就（jiù）是簡單即好，能拉伸出來的堅決（jué）不掃描，或者用其它（tā）高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具（jù），那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避免。另外分（fèn）型麵還要遵循一個原則（zé），就是盡量順著產品趨勢做。那樣做出來的分型（xíng）麵才會beautiful。

串插（chā）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（dào）在什麽時候能（néng）用到那個（gè）命令。很多時候重（chóng）要的不是你不會用軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有經驗的（de）人會有很多種靈活的用法，這點體現在（zài）UG上是最明顯的。一句話，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，插穿麵的角（jiǎo）度能大就大，碰（pèng）穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在（zài）手上拉的這個分型麵將來實際模具做（zuò）出來後，人（rén）家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你覺得不會（huì）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（jīng）驗。

在做分型麵的同時肯（kěn）定（dìng）是要考慮滑（huá）塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到（dào）分型麵的改動。典型滑塊結構就是（shì）三角函數關係，這個沒事自己多算算就（jiù）行，但要保（bǎo）證斜導柱的角度（dù）不要太大，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，因為斜導柱（zhù）是要受（shòu）力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上坡（pō）滑塊、下坡滑塊、內抽滑（huá）塊、油缸抽（chōu）、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分（fèn）利用了（le）三角函數關係式，目的就（jiù）是（shì）為了（le）實現產品倒扣的脫模，及模具的正（zhèng）常開合模動作。滑塊（kuài）的計算公式（shì）各大論壇都有詳細的介紹，我就不在此贅述了（le）。

其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜頂的角度也（yě）不要太大，盡量不要超過15度，當然你非要做20度也行，但壽命就很難保證了，而（ér）且動作也（yě）會很不順暢，具體原理參照三（sān）角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化（huà）形式，例如，上坡斜頂（dǐng），下（xià）坡斜頂，歪脖子斜頂（dǐng），鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲（xiāng）拚掛台的小（xiǎo）斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜（xié）頂上走斜（xié）頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的（de）結構都是一個目的，利用三角函數把產品的倒扣做出來。

由此可見，學好（hǎo）三角函數是多麽的重要啊！所（suǒ）以（yǐ）至（zhì）於各種特殊的（de）結構，都是人想出來的，你（nǐ）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（qù）大膽的設計，搞不好你就有新發（fā）明呢，但設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模擬下模具（jù）的開合模動作，以及考慮（lǜ）下在注塑時會不會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是（shì）模具結構的排位了，這些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，三板模，熱流（liú）道，IMD，IML，雙（shuāng）色，疊模等等。所有的模具結構類型都是為了能很好的實（shí）現（xiàn）產品的（de）量產而服務的。

在選用模架時，我們就要充分考慮剛才（cái）提（tí）到的那4點注意事項了。  選好了模架我（wǒ）們就要考（kǎo）慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則（zé）就是簡化加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定要單獨（dú）鑲（xiāng）拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時候要充分（fèn）考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水（shuǐ）路的可設計性（xìng）。

鑲拚完了後，就要加標（biāo）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（chēng）。一般都是要先加（jiā）頂杆的，加頂杆（gǎn）時（shí）一定要（yào）考慮水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再（zài）根據實際情況調整水路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就（jiù）是抱緊力大的地方（fāng），另外要加在產品的（de）楞，台，邊等（děng）強度結構比較好的（de）地方，以免頂白或頂出（chū）不平衡。

排水路的原則就是加頂出的原則，因為一般來講，產品抱緊（jǐn）力（lì）大的地方也就是產品的（de）熱點，需要加強冷卻的部位（wèi），這個矛盾需要調節好。至於到底是用頂（dǐng）杆還（hái）是用頂塊或者推板，就需要具體問題（tí）具體分析了。這個要結合產品（pǐn）的結構特點來（lái）分析（xī），比如產品容易粘前模，就要考慮要不（bú）要後（hòu）模（mó）加倒扣（kòu），或者前模（mó）加頂（dǐng）出，這些都是自然而然的事情，但很多朋（péng）友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品結構（gòu）分析充分，沒有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂杆水（shuǐ）路加完了（le），剩下的就是那些亂七八糟的標準件了，大家在加的時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整（zhěng）套（tào）模具設計（jì）完（wán）成後，一定要做以下幾項檢查，首先是鑲塊的（de）拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是模具（jù）各零件的幹（gàn）涉檢查（chá），重中之重。現在的（de）三維軟件（jiàn）都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的（de）模擬（nǐ），再簡單（dān）的模（mó）具隻要自己不是太（tài）清晰，就一定要實際模擬下，另外就是模具各零件的可加工性以及（jí）模具的裝（zhuāng）配（pèi）過程，別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結（jié）構，理論計算也沒問題，加工完了，結（jié）果裝不進（jìn）去，或者（zhě）不好裝配。

至（zhì）此，可以（yǐ）恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具設計是個充滿著（zhe）矛（máo）盾的事情。想設計完美些，模具費用就（jiù）高了，想設計簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度，使用壽（shòu）命都會（huì）有影響。所以模（mó）具設計沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模（mó）具就是成功（gōng）的。所以，別人設計的（de）結構未必都適合你。隻要遵循了以上（shàng）的模具設計要點，估計（jì）大家都能設計出比較合理的（de）模具（jù）結（jié）構來。由於本人水平有限（xiàn），有些地方可能有點偏頗，希望大家討論（lùn）指正。