拋磚引玉，模（mó）具師傅的設計心得體（tǐ）會

    從事注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產（chǎn）品（pǐn）類的模具，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（wàng）對行業（yè）的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

    首（shǒu）先我們拿到（dào）一個產品後，先不要急著分模，最重要的一件事就是先檢查（chá）產品結構，包括拔模、厚度等模（mó）型（xíng）問（wèn）題。當然這些對於一（yī）個剛剛從事模具結構設計的人來說，可能是比較困難的。因為他們可能不知（zhī）道如何才是比較適合模具設計用的（de）產品。這些（xiē）沒關係，隻是自己日常積累的一個過程。當你分析完產品的拔模、壁（bì）厚，以及在（zài）出模方向有倒扣的（de）地方後，你基本上（shàng）已（yǐ）經知道了模具分型麵的（de）走向，以（yǐ）及澆（jiāo）口（kǒu）的位置（zhì），當（dāng）然這（zhè）些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結（jié）構的項（xiàng）目

    有人說，是不（bú）是我分析好了產品結（jié）構後（hòu），就可以開始設（shè）計（jì）模具了呢，答案當（dāng）然是（shì）NO。要想在設計（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（kè）戶用來生產（chǎn）的注塑機的噸位及型號（hào）類型。這個確認不好，你就沒法（fǎ）確認你模具的澆口套的入口直徑以及（jí）定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進（jìn）模（mó）具內的深度，甚（shèn）至模架（jià）的大小，閉合高度等等。你辛辛苦（kǔ）苦的設計好了一套用油缸抽芯的模具結構，你也頗有（yǒu）成就感（gǎn），可（kě）模具到（dào）了客戶那裏沒（méi）法生產，因為客（kè）戶那裏隻有電動注塑機（jī），而且沒另外加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼模方式。一般常用的是（shì）壓板碼模，螺（luó）絲碼（mǎ）模，液壓碼模，磁力碼模等（děng）等。這個確認好了，你才知道你設（shè）計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔（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。不要想當（dāng）然的認為PP的塑料收縮率（lǜ）就一定是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是什麽牌號的，有沒有添加什（shí）麽改性材料等等。有條件時，最好能熟知產品的裝配關係（xì）以及產品的（de）用（yòng）途等等，這（zhè）些信（xìn）息對於將來（lái）的模具結構設（shè）計是非常有幫助（zhù）的。因為了解了這（zhè）些，你就知道哪些是外（wài）觀麵（miàn），哪些（xiē）是非外觀，哪些（xiē）地方的拔模角度是可以隨便加大的（de），哪些地方（fāng）是不能改的。甚至包括一些產品的（de）結構，如果你了解了產品的實際裝配（pèi）關係以及用途，你就知道哪些（xiē）倒扣結構是可以取（qǔ）消或改成另外一種簡單形式的。

    一定要牢記，做模具的過程就是把複雜問題簡（jiǎn）單化的過程。常看（kàn）到一些人以做了一（yī）套多麽多麽複（fù）雜的（de）結構而（ér）感到驕傲（ào）自豪，我覺得那是非常得無知（zhī）。因為很多產品工程師可能會由於自身的經（jīng）驗問（wèn）題，設計了一些不太合（hé）理的結構，如果作為下遊工序，不能幫他們指正的話，他們可（kě）能永遠都覺得那樣設計是沒問題（tí）的。那我們產品工程師的進步就會非常的緩慢。  

    （4）模具水路外接參數（shù），油（yóu）路外接參數，電路外接參（cān）數，氣路外接參數。隻有在設（shè）計之（zhī）前了解了客戶這些要求之後，你才能有（yǒu）預見性的設計（jì）水路油（yóu）路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現客戶需要在模具內部串聯（lián）油路，那時你再改動（dòng），估計會累個半死，因為你（nǐ）水路，頂杆，螺釘什麽的都好（hǎo）不容易排好了位。像這（zhè）四路的設計順序一般是先保證油路，因為油路要分布（bù）平衡，特指需要油缸頂出的模具（jù）結構，如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作就會有先後，容（róng）易頂出不平衡。當然也可以（yǐ）采用齒（chǐ）輪分油器,但那樣就更複雜了；其（qí）次是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品（pǐn）質量及模具壽命（mìng）；最後才是氣路跟電（diàn）路。在模（mó）具上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路（lù），氣路，最下麵的是油路接頭（tóu）。

掌握了這些信息後，我們就可以著手設計模具了

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

    串插一句（jù）題外話，在學習三維軟件時，一定要切（qiē）記，每個命（mìng）令（lìng）的原理都弄明白，那你就知（zhī）道在什麽時候能用到那個命令。很多時候重（chóng）要的不是你不會用軟件，而是你（nǐ）不會活學活用軟件。同樣一個（gè）命令，有經驗的人會有很多種靈活的用法，這點體現在UG上是最明顯的。一句話，重要的是（shì）思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要（yào）知道，插穿麵的（de）角度能（néng）大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上拉的（de）這個分型麵將來實際模具做出（chū）來後，人家車間負責飛模（mó）的師傅會不會罵你就（jiù）行了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進（jìn）行，當將來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

    在（zài）做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的（de），因（yīn）為那些也要涉及到分型麵的改動。典型滑塊（kuài）結構就是三角函數關係，這個沒事自（zì）己多算算就（jiù）行（háng），但要（yào）保證斜導柱的角度不（bú）要太（tài）大，盡量做到30度以（yǐ）下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因為（wéi）斜導柱是要受力的。另外滑（huá）塊也分很多變（biàn）異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑（huá）塊（kuài）、內抽滑塊、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，這些特殊結構都（dōu）是（shì）充分利用了三角函數關係式，目的就是為了實現產（chǎn）品倒扣的（de）脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的計算（suàn）公式各大（dà）論壇都有詳細的介紹（shào），我就不在此贅述了。

    其次（cì）是斜頂，斜（xié）頂比較（jiào）靈活，但典型斜頂（dǐng）的角度也不要太大，盡量不要超過（guò）15度（dù），當然你非要做20度也行，但壽命就（jiù）很難保證了，而且動作也會很不順暢，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，上坡斜頂，下坡斜頂，歪（wāi）脖子斜頂，鑲（xiāng）拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚（pīn）圓杆的大斜頂，鑲拚掛台（tái）的小（xiǎo）斜頂，頂（dǐng）塊下（xià）麵走斜頂的，滑塊上走斜頂（dǐng）的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反（fǎn）頂的，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（dǎo）扣做出來。

    由此可見，學好三角函（hán）數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的（de），你大可以充分發揮你的想象（xiàng）力，不管什（shí）麽樣的結構都可以去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你（nǐ）就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下（xià）三角函（hán）數的關係，就是（shì）實（shí）際模擬下（xià）模具的開合模動作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

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

    在選用模架時，我們（men）就要充（chōng）分考慮剛才提到的那4點注意事項了（le）。  選好（hǎo）了模架（jià）我們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的（de）原則就是簡化加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等（děng）。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定（dìng）要單獨鑲（xiāng）拚出來，易於將來更（gèng）換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

    鑲拚完了後（hòu），就要加標準件了。加標準件的（de）原則（zé）就是先重點後局部，盡量（liàng）布置（zhì）平（píng）衡對（duì）稱。一般（bān）都是要先加頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路的排布。一（yī）般情況下，要優先（xiān）考（kǎo）慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再根據實際情況調整水路頂杆，使（shǐ）兩者達到平衡。加頂出的（de）原則（zé）就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊（biān）等強度結構（gòu）比較好（hǎo）的地方，以免頂白或頂出不平（píng）衡。

    排水路的原則就是加頂（dǐng）出的原則（zé），因為一般（bān）來講，產（chǎn）品抱緊（jǐn）力大的地方也就（jiù）是產（chǎn）品（pǐn）的熱點，需要加強冷卻的（de）部（bù）位，這（zhè）個矛盾需要調節（jiē）好。至於到底是用頂杆（gǎn）還是用頂（dǐng）塊或者推（tuī）板（bǎn），就需要具體問題（tí）具體分析了。這個要結合產品的結（jié）構特點來分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮要（yào）不要後模加倒扣，或（huò）者（zhě）前（qián）模加頂（dǐng）出，這些都是自然而（ér）然的（de）事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽原（yuán）因（yīn）呢，那還是因為沒有對產品結構分析充分，沒有實際考慮下產品在注（zhù）塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

    頂杆水路加完了，剩（shèng）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（le）。  整套模具設計完成後，一（yī）定要做（zuò）以下幾項檢查，首先是鑲塊的（de）拔模分析，看看有（yǒu）沒有倒扣（kòu）的地方（fāng），其次是模具各零件的幹涉檢查，重中之重。現（xiàn）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模擬，再簡單的模具隻要自（zì）己不是太清晰，就（jiù）一定要實際模擬下，另外就是模具各零件的（de）可加工性以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦（kǔ）設計出來了個巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好（hǎo）裝配。

    至此，可以恭喜你了，大體的流（liú）程（chéng）都已經結束了。其實模具設計是個充滿著矛盾的事情。想（xiǎng）設計完美些，模具（jù）費用就高了，想設計簡單一些，可能產品（pǐn）就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影響。所以模具設計沒有（yǒu）絕對的。隻（zhī）要尋好了那個平衡點，你設計（jì）的模具就是（shì）成功的（de）。所以，別人設計的結構未必都適（shì）合你（nǐ）。隻（zhī）要（yào）遵循了以上的（de）模具設計要點（diǎn），估計大家都能設計出比較合（hé）理的模具結構來。由於本（běn）人（rén）水平（píng）有限，有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。