拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會

    從事注（zhù）塑模具（jù）結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平不（bú）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，希望對行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢（jiǎn）查產品結（jié）構

    首先我們拿到（dào）一個產品後，先不（bú）要急著分模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個剛（gāng）剛從（cóng）事模（mó）具結構設計的人來（lái）說（shuō），可能是（shì）比較困難的。因為他們可能不知道如（rú）何才是比較適合模具設計用的產品。這些沒關係，隻是（shì）自己日常積累的一個過程。當（dāng）你分析完產（chǎn）品的拔模、壁（bì）厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基本上已經（jīng）知道了模具分型麵（miàn）的走向，以（yǐ）及澆口的（de）位置，當（dāng）然這些最（zuì）終還是（shì）要（yào）跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結構（gòu）的項目

    有人說，是不是我（wǒ）分析好了產品結構後，就可以開始設計模具了呢（ne），答（dá）案當（dāng）然是NO。要想（xiǎng）在設計時少走彎（wān）路，一（yī）些關於影響模具結構的項目（mù）是一（yī）定要確認好的。

    （1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這個確（què）認不好，你就沒法確認你模具的（de）澆口套的入口直徑以及定（dìng）位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大小（xiǎo），閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好（hǎo）了一套用油缸（gāng）抽芯的模具結構，你也頗（pō）有成就感，可模具到了客戶那裏（lǐ）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（zǐ），估計那時你會有（yǒu）種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這個確認好（hǎo）了，你才知道你設計模（mó）具時，到底需不需要設計碼模螺絲過（guò）孔或者碼（mǎ）模槽。

    （3）分析（xī）產品的問題（tí）點，以及產品夾（jiá）線，產品材料及（jí）收縮（suō）率。不要想當（dāng）然的（de）認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶確認（rèn）好，要知道他們最終用於生產的材料是什麽牌號的，有沒（méi）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以及產品的用途等等，這些信息對於（yú）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（nǎ）些是外觀麵，哪些是非外觀（guān），哪些地方的（de）拔模角度是可（kě）以（yǐ）隨便加大的，哪些地方是不能改的（de）。甚至包括一些產品的結構，如果你了解（jiě）了產品的實（shí）際裝配關係（xì）以及用（yòng）途，你就知（zhī）道哪些倒（dǎo）扣結構是可以取消或改成另外一種簡（jiǎn）單形式的。

    一定要牢記，做（zuò）模具的（de）過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以做（zuò）了（le）一（yī）套多麽（me）多麽複雜的結（jié）構（gòu）而（ér）感到驕傲自豪，我覺得（dé）那是非常得無知。因（yīn）為很多產品工程師可能會由於自身的經驗問題，設計了一些不太合理的結（jié）構，如果作為下遊工序，不能幫他們指（zhǐ）正（zhèng）的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題的。那（nà）我們產品工程師的進步就會非常的（de）緩慢。  

    （4）模具水路外接參數，油路外接（jiē）參數，電路外接參數，氣路外接（jiē）參數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之後，你（nǐ）才能有預見性的（de）設計水路油（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（mó）具內部（bù）串聯油路，那時（shí）你再改動，估計會累（lèi）個半死（sǐ），因（yīn）為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了位。像這（zhè）四路的設計順序一般是先保證油（yóu）路，因為油路（lù）要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如（rú）果油路不（bú）平衡的話，油缸頂出的動作就會有先後，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，分布不均會影響產（chǎn）品質（zhì）量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順序是，最（zuì）靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，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了

    首先是分模，這個過程估計是大家都比較喜歡的（de）過程。因為分出（chū）模來有成（chéng）就感（gǎn）。拉分型麵的原則（zé）就是（shì）簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高（gāo）級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量（liàng）簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具，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（yuán）則，就（jiù）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，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候（hòu）能用到那個命令。很多時候重要（yào）的（de）不是你不會用軟件（jiàn），而是你不會活學活用軟（ruǎn）件。同樣一個命令（lìng），有經驗的人會有很（hěn）多種靈活的用法，這點體現在UG上是最明顯的。一句話，重要的是思路，而不是工（gōng）具本身。在做分型麵的（de）時候，隻需要知道，插穿麵的角度能（néng）大（dà）就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出（chū）來的枕位能寬就寬。要充分（fèn）考慮你現在手上拉的這個分型麵將來實際（jì）模具做（zuò）出來後，人家車間負責飛模的（de）師傅會不會罵你就行（háng）了。如果你覺得不會挨罵，那就（jiù）OK，繼（jì）續進行，當將來你（nǐ）真的被罵了，這些就是你的經驗。

    在做分型麵（miàn）的（de）同時肯定是要（yào）考慮（lǜ）滑（huá）塊跟（gēn）斜頂的排布的（de），因（yīn）為那些也要涉及到（dào）分型麵的改動。典（diǎn）型滑塊結構就是三（sān）角（jiǎo）函數關係，這個沒事自己多算算就行，但要保證斜（xié）導柱的（de）角度不要太大，盡（jìn）量做到30度以下。斜導（dǎo）柱選（xuǎn）用的原則就是（shì）能粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要（yào）受力的。另外滑塊也分很多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸（gāng）抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂（dǐng），等等，這些特殊結構（gòu）都是充分利用了三角（jiǎo）函（hán）數關係式，目的就是為（wéi）了（le）實現產品倒扣的脫模（mó），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（zhuì）述（shù）了。

    其（qí）次是斜頂，斜（xié）頂比較靈活，但典型斜頂的角（jiǎo）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，而且動作也會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論（lùn）力學。斜頂（dǐng）的形狀有（yǒu）很多演化形式，例如（rú），上坡斜頂（dǐng），下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆（gǎn）的大斜頂，鑲（xiāng）拚圓杆的大斜頂，鑲拚（pīn）掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑（huá）塊上（shàng）走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上（shàng）帶反頂的，等等，這些（xiē）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！所以至於各種特殊的結構，都是人想出來的，你（nǐ）大可以充分發揮你的想象力，不（bú）管什麽樣的結構都可以去隨便想，想好了，就去（qù）大膽的設計，搞不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實際（jì）模擬下模具的開合模動作，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

    說著（zhe）說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構（gòu）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（qíng）況，選用不同類型的模具結構，例如，兩板模（mó），三板模，熱流道，IMD，IML，雙色（sè），疊模等等。所有的模具結構類型都是為了能（néng）很好（hǎo）的（de）實現產品的量（liàng）產而服務的。

    在（zài）選用模架時，我們就要充分（fèn）考慮剛（gāng）才提（tí）到的那4點注意事項了。  選好了（le）模架我們（men）就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的（de）原則就是（shì）簡化加工，節（jiē）省材料，利於產（chǎn）品成型，比如排氣等等。你（nǐ）覺（jiào）得模具上存在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚（pīn）出來，易於將來更換。在鑲拚的時（shí）候要（yào）充分考（kǎo）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）原則就是先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一（yī）般都是要先加頂杆的，加頂杆時一定要考（kǎo）慮水路的（de）排布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布，然後大（dà）體設計水路，然後（hòu）再根（gēn）據實際情況調整水（shuǐ）路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱緊力大的（de）地方，另外要加在（zài）產品的（de）楞，台（tái），邊等（děng）強（qiáng）度結構比較好的地方，以（yǐ）免頂白或頂出不平衡。

    排水路的（de）原則就（jiù）是加（jiā）頂出的原則，因為一般來講，產品抱緊力大的地方也就是產品的熱（rè）點，需要加強冷（lěng）卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）是用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體（tǐ）問題具體分析了（le）。這（zhè）個要結合產品（pǐn）的（de）結構特點（diǎn）來分析，比如產品容（róng）易粘前模，就要考慮要不要後模加倒（dǎo）扣，或（huò）者前模加頂出，這些都是自然而然（rán）的事情，但很多朋友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對（duì）產品結構分析充分，沒有實際考慮下產品在注塑（sù）過程中的狀態。這是問題（tí）的關鍵。

    頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的（de）標準件了，大家在（zài）加的時候盡量考慮對稱平衡就是了。  整套模具（jù）設計完成後，一定要做以下幾項檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是模具各（gè）零件（jiàn）的（de）幹（gàn）涉檢查，重中之（zhī）重。現（xiàn）在的三維軟（ruǎn）件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模（mó）擬，再簡單的模具隻要（yào）自己不是太清晰，就一定要實際模擬下（xià），另外就是（shì）模具各零件的可加（jiā）工性（xìng）以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦設計出來了個（gè）巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝（zhuāng）配。

    至此，可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具設計是（shì）個充滿著矛盾的事情。想設計（jì）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（zhě）模具的強度，使（shǐ）用壽命都會有影響。所以（yǐ）模具設計沒有絕對（duì）的。隻要尋好（hǎo）了（le）那個平衡點，你設（shè）計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構未必都適合你。隻要遵循了以上的（de）模具設計要點，估計大家都能設計（jì）出比較合理的模具結構來。由於本人水平有限，有些地方可（kě）能（néng）有點（diǎn）偏頗，希望大家討論指正。