拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會

從事注塑模（mó）具結構設（shè）計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的模具，設（shè）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（de）朋友有拋磚引玉的作（zuò）用。

1. 檢查產（chǎn）品結（jié）構

首先我們（men）拿到一個產品後，先不要（yào）急著分模，最重要的一件事就是先（xiān）檢查產品結構（gòu），包（bāo）括拔模、厚度等模型（xíng）問題。當然（rán）這些對於一個剛剛從事模（mó）具結構設計（jì）的人來說，可能（néng）是比較困難的（de）。因（yīn）為他們可能不知道如何（hé）才是（shì）比較適合模具設（shè）計用的產品。這些沒關係，隻（zhī）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（mó）方向有倒扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模（mó）具結構的項（xiàng）目

有人（rén）說，是不是我（wǒ）分析好了產品結構後，就可以開始設計（jì）模具了呢，答案當然是NO。要想在設（shè）計時少走彎路，一些關於（yú）影響模具結構的項目是一定要確認好的（de）。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及（jí）型（xíng）號類型。這個確認不好，你就沒（méi）法確認你模（mó）具的（de）澆口套的入口直徑以及定位（wèi）圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機（jī）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（xīn）辛苦（kǔ）苦的設計好（hǎo）了一套用油缸（gāng）抽芯的模具結構，你（nǐ）也頗有（yǒu）成就感，可模具到了客戶那裏沒（méi）法生產，因為客戶那裏隻有電動注塑機（jī），而且沒另外加中子，估計那（nà）時你會有種欲（yù）哭無淚（lèi）的感覺。

（2）客戶注塑機的碼模（mó）方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼（mǎ）模，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（xū）不需要設計碼模螺（luó）絲過孔或者碼模（mó）槽（cáo）。

（3）分析產（chǎn）品的問題點，以及產品（pǐn）夾線（xiàn），產品材料及收縮（suō）率。不（bú）要想當然的認為PP的塑料收縮率就（jiù）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（me）牌號（hào）的，有沒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（pèi）關係以及產品的用途等等，這些信息對（duì）於將（jiāng）來的模具結（jié）構設計是非常有幫助的。因為了解了這些，你就知道（dào）哪些是外（wài）觀麵，哪些是非外（wài）觀，哪些地方的（de）拔模角度是可以隨便加大的（de），哪些地方是（shì）不能改的。甚至包（bāo）括一些產品的結構，如果（guǒ）你（nǐ）了（le）解了（le）產品的實際（jì）裝配關係以（yǐ）及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消或（huò）改成另外一種簡（jiǎn）單形式（shì）的。

一定要牢（láo）記，做模具（jù）的過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲（ào）自豪，我覺得那是非常得無知。因為很多產品工程（chéng）師可能會由（yóu）於自身的經驗問（wèn）題，設計了一些不太合理的結構，如果作（zuò）為下遊工序，不能幫他們指正的話（huà），他們可能永遠都覺（jiào）得那（nà）樣設計是（shì）沒問題的。那我們產品工程師的（de）進步就會非常的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油路外接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計（jì）之（zhī）前了解了客戶這些要求之（zhī）後，你才能有（yǒu）預見性的設（shè）計水（shuǐ）路油路氣路，別到時辛辛（xīn）苦苦設計好了模具，後來發現客戶需要在模具內部串聯油路，那時你再改（gǎi）動，估計會累個半死，因為你水路（lù），頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了位。像這（zhè）四路（lù）的（de）設計順序一般是先保證（zhèng）油（yóu）路，因為油路要分布平衡，特指需（xū）要油缸頂（dǐng）出的模具（jù）結構，如果油路不平（píng）衡的話（huà），油（yóu）缸頂出的（de）動作就會（huì）有先後，容易頂出不（bú）平衡。當然也可以（yǐ）采用齒輪分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均會（huì）影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路（lù）。在模具上的放置順（shùn）序是（shì），最靠近TOP方（fāng）向的是電路，然後是水路，氣路，最下（xià）麵的是油路接頭。

掌（zhǎng）握了這些（xiē）信息後，我們就可以著手設計（jì）模具了

首先是分模，這個過程估計是（shì）大（dà）家都比較喜歡的過程。因為分（fèn）出模來有成就感。拉分型（xíng）麵的原則就是簡單即好，能拉伸（shēn）出來的堅決不掃描，或者用其（qí）它（tā）高（gāo）級命令。其次拉分型麵時要（yào）有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的（de），如（rú）果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避（bì）免。另外分型麵還（hái）要遵循一個原則，就是盡量順著產品趨勢做。那樣做出來的分型麵才會beautiful。

串插一句題外話，在學習三維軟件時，一定要切記，每（měi）個命令的原理都弄明白，那（nà）你就知道在什麽（me）時候能用到（dào）那個命令。很多時候重要的不是你不會用（yòng）軟件，而是（shì）你不會活學活（huó）用軟件。同樣一個命令，有（yǒu）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（zuò）分型麵（miàn）的（de）時候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的麵（miàn）積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要（yào）充分（fèn）考慮你現在手上拉的（de）這個分（fèn）型麵將來實際模具做出來後（hòu），人家車間負責飛模的師傅（fù）會不會（huì）罵你就行了。如果（guǒ）你覺得不會挨罵，那就OK，繼續（xù）進行，當將來你真的被罵了，這些就（jiù）是你的經驗。

在做分型麵的同時肯定是要（yào）考慮滑塊跟（gēn）斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型麵的改（gǎi）動。典型滑塊結構就是三角（jiǎo）函數關係，這個（gè）沒事自己多算算（suàn）就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做到30度以（yǐ）下。斜導柱選用的原（yuán）則就是能（néng）粗就粗，別太小氣，因（yīn）為斜導柱是要受力的。另外滑塊（kuài）也分很（hěn）多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊（kuài）、內抽滑塊、油缸抽、前模（mó）滑塊、滑（huá）塊帶滑塊、滑塊帶反頂（dǐng）、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分利用了三角函數關係式，目（mù）的就是為了實現產品倒扣（kòu）的脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的計算公式各大論（lùn）壇都有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈活（huó），但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過15度，當然你非要做20度也行，但壽命就很（hěn）難保證了，而且（qiě）動作也會很不順暢（chàng），具體原（yuán）理參照三角函數與理論力（lì）學。斜頂的形狀有（yǒu）很（hěn）多（duō）演化形式（shì），例如，上坡（pō）斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂（dǐng）杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵（miàn）走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜（xié）頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂（dǐng）的，等等（děng），這些所有的結構都是一個目的，利用三角函數把（bǎ）產品的倒扣做出來。

由此可見，學好三角（jiǎo）函數是多（duō）麽的（de）重要啊！所（suǒ）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（shí）麽樣的結構都可以去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有新發明呢，但設（shè）計完後（hòu），一定要驗證下三角函數的關係，就是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮下在注塑時（shí）會不會有（yǒu）問題等等。

說著說著，我們（men）分模分好了。接下來就是模具結構的排位了，這些內容都是事先要理清頭緒的（de），根（gēn）據產品的實際情況，選用不同類型（xíng）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（suǒ）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（de）。

在選用模架時，我們就要充分考慮剛才提到（dào）的那4點注意事項了。  選好了模架（jià）我們（men）就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原（yuán）則就是簡化加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣（qì）等等。你覺得模具上（shàng）存在特別薄（báo）的地方，一定要單獨鑲（xiāng）拚出來，易（yì）於將來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件的強度，加（jiā）工性，以及將來水路的可設計性（xìng）。

鑲拚完了（le）後，就要加標準件了。加標（biāo）準件的（de）原則就是先重點後局部，盡量布置平（píng）衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆（gǎn）時一定要考慮水路的排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布（bù），然後大體設計水路，然後再（zài）根據實際（jì）情況調整水路頂杆，使兩者達到（dào）平（píng）衡。加頂出（chū）的原則就（jiù）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（de）原則就是加頂出的原則，因為一（yī）般來講，產品抱緊力大的地（dì）方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部（bù）位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用頂杆還是用頂塊或者推板（bǎn），就需要具體問（wèn）題具體分（fèn）析了。這個要結合產品的結構特點來分析，比（bǐ）如產（chǎn）品容易粘前模，就要考慮要不要後模加倒扣，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情，但很多朋友都不會想全（quán）麵是（shì）什麽原因呢，那還是因（yīn）為沒有對（duì）產品結構分析充分，沒有實際考慮下產品（pǐn）在注塑過程中的（de）狀態（tài）。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（hòu）盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完成後，一定要做以（yǐ）下幾項檢（jiǎn）查，首先是鑲塊的拔（bá）模分析，看看有沒（méi）有倒扣的（de）地方，其次是模具各零件（jiàn）的幹涉（shè）檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這（zhè）項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單的模具（jù）隻要自（zì）己不是太（tài）清晰，就一定要實際模擬下，另外就是（shì）模具各零件的可加工性以及模具的裝（zhuāng）配過程，別辛辛苦苦設計出來了個巧妙的結（jié）構，理論計算也（yě）沒問題，加工完了，結果（guǒ）裝不進去（qù），或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體（tǐ）的（de）流（liú）程都已經結束了。其實模具設計是個充（chōng）滿（mǎn）著矛盾的事情。想設計完美些，模具費用（yòng）就高了，想（xiǎng）設計（jì）簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影（yǐng）響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好（hǎo）了那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的（de）結構未必都適合（hé）你。隻要（yào）遵循了以上的模具（jù）設計要（yào）點，估（gū）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（xiē）地方可能有點偏頗，希望（wàng）大家討論（lùn）指正。