拋磚（zhuān）引玉，模具師傅的設計心得體會（huì）

從事注塑模具結構設計（jì），我曾設計過家電（diàn），汽車，電子產（chǎn）品類的模具，設計水平不見得有多高，但幹過的活多又（yòu）雜。今天和大家共同探討注塑模具的設計，希望對行業的朋（péng）友有（yǒu）拋磚引玉的（de）作用。

1. 檢查產品（pǐn）結構

首先我們拿到（dào）一（yī）個產品後，先不要急著分（fèn）模，最重（chóng）要的一件事就是（shì）先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個剛剛從（cóng）事模具結構設計的（de）人來（lái）說，可能是比較困難的。因為他們可能不知道如（rú）何才是比較（jiào）適合模具設計用的產（chǎn）品。這些沒關係（xì），隻是自己日常積累的一個過程。當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（jī）本上（shàng）已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位（wèi）置，當然這些最終還是要跟客戶確（què）認的。

2. 確認影響模具結構（gòu）的項目

有（yǒu）人說，是不是我分析好了產品結構後，就可以開始設計模具了呢，答案當（dāng）然（rán）是NO。要想在設計時少走彎路，一些關於影響模具結構的（de）項目（mù）是一定要確認（rèn）好的。

（1）客戶用來生產（chǎn）的注塑機的噸位及型號類型。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（jìng）以及（jí）定位圈的直徑，頂出孔的大小跟（gēn）位置，還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至（zhì）模架的大小，閉合高度等等。你（nǐ）辛辛苦苦的設計好了一套用油缸抽芯的模具（jù）結構，你也頗有成就感，可模具到（dào）了客（kè）戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動（dòng）注塑機，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）絲碼模，液（yè）壓碼模，磁（cí）力碼模等等（děng）。這個確認好了，你才知道你設計模具時，到底需（xū）不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

（3）分析（xī）產品的問題點，以及產品夾（jiá）線，產品材料及收縮率。不要想（xiǎng）當然的認為PP的塑（sù）料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶（hù）確認好，要（yào）知道他們最終用於生（shēng）產的材料是（shì）什麽牌號的，有沒（méi）有添加什麽改性材料等（děng）等。有條（tiáo）件時，最（zuì）好能（néng）熟知產品的裝配關係（xì）以及產品的用途等等，這些信息對於將來的模具結構設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以（yǐ）隨便加大的，哪些地方是不能（néng）改的。甚（shèn）至包括一些產品的結構，如果你了解了產品的實際裝（zhuāng）配關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消（xiāo）或改成另外一種（zhǒng）簡單形式的。

一定要牢記，做模具（jù）的（de）過程（chéng）就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了（le）一套多（duō）麽（me）多麽複雜的（de）結構而感到驕傲自豪，我覺得那是（shì）非常得無（wú）知。因為很多產品工程師可能會由於自身的經（jīng）驗問題，設計了一些不太合理的結構，如果作為下遊工序，不能幫（bāng）他們指正（zhèng）的話，他們（men）可能（néng）永遠都覺得（dé）那樣（yàng）設計（jì）是沒問題的。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），油路外接參數，電路外接參數，氣路外接參數（shù）。隻有（yǒu）在設計之前了解了客戶這些要求之（zhī）後，你才能有預見性的設計水路油路（lù）氣路，別到時辛（xīn）辛（xīn）苦苦設計好了模具，後來發現客戶需要在模（mó）具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個半死，因（yīn）為你（nǐ）水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了（le）位。像這（zhè）四路的設計順序一般是（shì）先（xiān）保證油（yóu）路，因（yīn）為油路要（yào）分布平衡，特指需要油缸頂出的模（mó）具結構，如果油路（lù）不平衡的話，油缸頂出（chū）的動作就會有（yǒu）先後，容易頂出不平衡（héng）。當然也可以采用齒（chǐ）輪分油器,但那樣就更複雜了（le）；其次是水路，因為水路要保證冷卻效果（guǒ），分布不均會影響產品質量及模（mó）具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順（shùn）序是，最靠（kào）近TOP方向的是（shì）電路，然後是水路，氣路（lù），最下麵的是油路接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以著手設計模具（jù）了

首先（xiān）是分模（mó），這個過程估計是大家都比較喜歡的過程。因（yīn）為分出模來有成就感。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（mìng）令。其次拉分型麵時要有（yǒu）大局（jú）觀，盡量簡化分型（xíng）麵，不（bú）要搞的（de）七七八（bā）八的，如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能（néng）避免的就要避免。另外（wài）分型麵還要遵循（xún）一個原則，就是（shì）盡量順著（zhe）產品趨勢做。那樣做出來的分型麵（miàn）才會beautiful。

串插一句題外話（huà），在學習三維軟件時，一定（dìng）要切記，每個（gè）命令的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候能用到那個命令。很多時候重要的不是你不會用軟件，而是你不會活（huó）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（de）。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（zhī）需要知（zhī）道（dào），插穿麵的角度能（néng）大就（jiù）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（lā）的這個分型麵將來實際模具做（zuò）出來後，人家（jiā）車間（jiān）負（fù）責（zé）飛模的師傅會不會罵你就行了。如果（guǒ）你覺得不會（huì）挨罵，那就OK，繼續進行，當將（jiāng）來你（nǐ）真的被罵（mà）了，這些就是你（nǐ）的經驗。

在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟（gēn）斜頂的排布的，因為那（nà）些也（yě）要涉及到（dào）分型麵的改（gǎi）動。典型滑塊結構（gòu）就是三角（jiǎo）函數關係，這個沒事自己多算算（suàn）就行，但（dàn）要保證斜導（dǎo）柱的角度不要太大，盡量做到30度以（yǐ）下（xià）。斜導（dǎo）柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因（yīn）為斜（xié）導柱是要受力的。另外滑塊也分很多變異的結（jié）構，例如上（shàng）坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等（děng），這些特殊結構都是充（chōng）分（fèn）利用了三（sān）角函數關係式，目（mù）的就是為（wéi）了（le）實現產品倒扣的脫模，及模具的正常（cháng）開合模動作（zuò）。滑塊的計算公式各大論壇都有詳細的（de）介紹，我就不在此（cǐ）贅述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過15度，當然你非要（yào）做20度也（yě）行，但壽命就很難保證了，而且動作（zuò）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（xíng）狀有很多演（yǎn）化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜（xié）頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊（kuài）下麵（miàn）走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜（xié）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（yóu）此可見，學好三角函數是多麽的重要啊！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（huī）你的想象力，不管什麽樣的結構都（dōu）可以去隨便想，想好了，就去大（dà）膽的設（shè）計，搞不好你就有新發明呢，但（dàn）設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模擬（nǐ）下模具（jù）的開合模動（dòng）作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

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

在選用（yòng）模架時，我們就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項了。  選好了模架（jià）我們就要考慮（lǜ）模具的（de）鑲拚了，鑲拚的（de）原（yuán）則就是簡化加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等。你覺（jiào）得模具上存在特別（bié）薄的地方，一定要單（dān）獨鑲（xiāng）拚出來，易於將來更換。在鑲（xiāng）拚的（de）時候（hòu）要充分考慮鑲件的強（qiáng）度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要加標準件了。加標準件的原則（zé）就是先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆時一定要考慮水（shuǐ）路的排布。一般情況下，要優先考慮頂（dǐng）杆的排布，然後大體設計水路，然後再根據（jù）實際（jì）情（qíng）況調整（zhěng）水路頂杆（gǎn），使兩者達到平（píng）衡。加頂出的原則就是抱緊力大的地（dì）方，另外要加在（zài）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，產品抱緊力大的地方也就是產（chǎn）品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用頂（dǐng）杆還是用頂塊（kuài）或者推板，就需要（yào）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（chǎn）品容易粘（zhān）前模，就要考慮要不要後模加倒扣，或者前模加（jiā）頂出，這些都是（shì）自然而然的事情，但很（hěn）多朋友都不會想全麵是什麽原因呢（ne），那還是因（yīn）為沒有對產品結構分析充分，沒（méi）有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂杆水路加完了，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。  整套模具設計完成後，一定（dìng）要做以下幾項檢（jiǎn）查，首先是（shì）鑲塊的拔模分析，看看有（yǒu）沒有倒扣的地方（fāng），其次是模具各（gè）零件（jiàn）的幹涉檢查，重中（zhōng）之（zhī）重。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單（dān）的模具隻要自（zì）己不是太清晰，就（jiù）一定要實（shí）際模擬下，另外就（jiù）是模具各（gè）零件的（de）可加工性以及（jí）模具的裝配過程，別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結構，理（lǐ）論計算也沒問題，加工完了，結果裝（zhuāng）不進（jìn）去（qù），或者不（bú）好裝配。

至此，可以恭喜（xǐ）你了，大體的流（liú）程都已經結束了。其實模具設（shè）計是個充滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用（yòng）就（jiù）高了，想設計簡單一些（xiē），可能產品就要（yào）改或者模具的強度，使用（yòng）壽命（mìng）都會有影響。所以模具設計沒有絕對（duì）的。隻要（yào）尋好了（le）那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構（gòu）未必（bì）都適合你。隻要遵循了以上的（de）模具設計要點，估計（jì）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）有點（diǎn）偏頗，希望（wàng）大家（jiā）討論指正。