拋磚引玉，模具師傅的設計（jì）心得體會

從事注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的模（mó）具，設（shè）計水平不見得有（yǒu）多（duō）高，但幹過的活多又雜。今（jīn）天和大家共同探討注（zhù）塑模具的設計，希望對行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品（pǐn）結構

首先我們拿到一個產品後，先不要急著分模，最重（chóng）要的（de）一件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模（mó）型問題。當然（rán）這些對於一個剛剛從事模（mó）具結構設計的人來（lái）說，可能是比較困難的。因為他們可能（néng）不知（zhī）道如何才是比較適合模具設計用的產品。這些沒關係，隻是自己（jǐ）日常（cháng）積累的一個過程。當你（nǐ）分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後（hòu），你基本上已經知道了（le）模具分型麵的走向，以及澆口的（de）位置，當然這些最終（zhōng）還是要跟客戶（hù）確認的。

2. 確認影響模具結構的項目

有人說，是不（bú）是我（wǒ）分析好了產品結構後，就可以開始（shǐ）設計模具了呢，答案（àn）當然是NO。要想在設計時少走彎路（lù），一些（xiē）關於影響模具結構的項目（mù）是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這個確認（rèn）不好，你就沒法確認你（nǐ）模具的澆口（kǒu）套的入口直徑以及定位圈（quān）的直徑，頂出孔的大小跟位置，還（hái）有注塑機能伸進模具內的深（shēn）度，甚至模架的大小，閉合高（gāo）度等等。你（nǐ）辛（xīn）辛苦苦的設（shè）計好了一套用油缸（gāng）抽芯的模具結構，你也頗有成就感，可模具到（dào）了客戶那裏沒法（fǎ）生（shēng）產，因為客戶那裏隻（zhī）有電動注塑機，而且沒另外加中子，估（gū）計（jì）那時（shí）你會有種欲哭無淚的感覺。

（2）客（kè）戶注塑機（jī）的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓（yā）碼模，磁力碼模等等。這個確認好了，你才知道你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線（xiàn），產品（pǐn）材料及收縮率。不要想（xiǎng）當然的認為PP的塑料收縮率就一定（dìng）是1.5%，這個一定（dìng）要跟客戶確認好，要知道他們最終用於生產的材料是（shì）什麽牌（pái）號的，有沒有添加什麽改性材料（liào）等等（děng）。有條件時，最（zuì）好能熟知產品的裝配關（guān）係（xì）以及產品的（de）用途等等（děng），這些信息對（duì）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，你就知道哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪（nǎ）些地方的拔模（mó）角度是可（kě）以隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產品（pǐn）的結構，如果你了解了產品的實際裝配關（guān）係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以（yǐ）取消或改成另外一種簡（jiǎn）單形式的。

一定要牢記，做模具的過程就是（shì）把複雜問題簡（jiǎn）單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽（me）複（fù）雜的結構而（ér）感到驕傲（ào）自豪，我覺（jiào）得那是非常得無知。因為很多產（chǎn）品工程師可能會由於自身的經驗問（wèn）題，設計了一些不太合理（lǐ）的結構，如果作為下遊工序，不能幫他們（men）指正的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題的。那我們產品工程師的進步就會（huì）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。隻有在設計之前了解（jiě）了客戶這些要求之後，你（nǐ）才能有預見性（xìng）的設計水路油路氣路，別到（dào）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油（yóu）路，那時你再改動，估計會累個（gè）半死，因為（wéi）你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不（bú）容（róng）易排好了位。像這四路的設計順序一般是先保證油路，因（yīn）為油路要分布平衡（héng），特指（zhǐ）需要油（yóu）缸頂出的（de）模具結構，如果油路不平衡的話，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（cǎi）用齒輪分油器,但那樣就（jiù）更複（fù）雜了；其（qí）次是水路（lù），因為水路要保證冷卻效果（guǒ），分布（bù）不均（jun1）會影響產品質量及模具壽（shòu）命；最後才是氣路（lù）跟電路。在模具上的放（fàng）置順序是，最靠近TOP方向的是電路（lù），然後是水路，氣路，最下麵的是油路接（jiē）頭。

掌握了這些信息後，我們就（jiù）可以著手設計模具了

首先是分模（mó），這個過程估計是大家都（dōu）比較喜歡的過程。因為分出模來有成就（jiù）感。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的（de）堅決不掃描，或者（zhě）用其它高級命令。其次拉分型麵（miàn）時要有大局觀，盡（jìn）量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具，那（nà）些0.1~0.5的插穿位能避免的（de）就要避免。另外分型麵還要（yào）遵循一個原則（zé），就是（shì）盡量順著產品趨勢做。那（nà）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（qiē）記，每個命令的原理都弄（nòng）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（de）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（lìng），有經驗的人（rén）會有很多種靈活的用法，這點體（tǐ）現在UG上是最明顯的。一句話，重要（yào）的是思路，而不（bú）是工具本身（shēn）。在做分型（xíng）麵的時候，隻需要知道，插穿（chuān）麵的角度能大就大，碰穿麵的麵積（jī）能大就大，拉出來的枕位能寬就寬（kuān）。要（yào）充分考慮你現（xiàn）在手上拉的這個分型麵將來實際模具做出來後，人家車間負責飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你（nǐ）覺得不會挨罵，那就（jiù）OK，繼續進行，當將來你真的（de）被罵了，這些就是你的經驗。

在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊（kuài）跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型（xíng）麵的改動。典型（xíng）滑塊結構就是三角函數關係，這（zhè）個沒事（shì）自己多算算就行，但要保證（zhèng）斜導柱的角度不要（yào）太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就（jiù）是能粗（cū）就粗（cū），別太小氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑（huá）塊也分很多變異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊（kuài）、油缸抽、前模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊（kuài）帶（dài）反頂（dǐng）、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊（shū）結構都是充分利用了三角函數關係式，目的就是（shì）為了（le）實現產（chǎn）品倒扣（kòu）的脫模，及模具的正常開合模動作。滑（huá）塊的計算公式各大論（lùn）壇都有詳細的介（jiè）紹（shào），我就不在此（cǐ）贅（zhuì）述了。

其次是斜（xié）頂，斜頂比（bǐ）較靈活，但典型斜頂的角度也不（bú）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（huì）很不順暢，具體原理參照三（sān）角（jiǎo）函數與理論力學。斜頂（dǐng）的形狀有很多演化形式（shì），例如，上坡斜頂，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，頂塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂（dǐng）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扣做出來。

由此可見，學好三角函數（shù）是多（duō）麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構，都是（shì）人想出來的，你大可以充分發（fā）揮你的想象力（lì），不管什（shí）麽樣的結構都（dōu）可以去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞（gǎo）不好你就有新發（fā）明呢，但設計（jì）完（wán）後，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會不（bú）會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構的排位（wèi）了（le），這些內（nèi）容都是事先要（yào）理清頭（tóu）緒的，根據產（chǎn）品的實際情況，選用不同類型的模具結構，例（lì）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（lèi）型都是為了能很好的實現產品的量產而（ér）服務的。

在（zài）選用模架時，我們就要充分考慮剛才提到（dào）的（de）那4點注意事項了。  選好了模架我們就要考慮模具（jù）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（chéng）型，比如排氣等等。你覺得模具上存（cún）在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚出（chū）來，易於將來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件（jiàn）的強度，加工性（xìng），以及將來水路的可設計性。

鑲（xiāng）拚完了後，就要加（jiā）標準件了。加標準件的（de）原則就（jiù）是先重點後局（jú）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路的排布。一般情況下，要優先考慮頂（dǐng）杆的排（pái）布，然後大體設計（jì）水路，然（rán）後再根據實際情況調（diào）整（zhěng）水路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原（yuán）則（zé）就是抱（bào）緊力大的地方，另外要加（jiā）在產品的楞（léng），台，邊等（děng）強（qiáng）度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平（píng）衡。

排水路的原則就是加頂出的原則（zé），因為（wéi）一般來講，產品抱緊力大的地方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位（wèi），這個矛盾需要調（diào）節好。至於到底是用頂杆還是用頂塊或者推板，就需要具體問題具體分析了。這個（gè）要（yào）結合產品的結構特點（diǎn）來分析，比如產品容易粘前模（mó），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（rán）的事（shì）情，但（dàn）很多朋友（yǒu）都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產品結構分析（xī）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。

頂杆水路加完了，剩下的（de）就是那些亂七八糟的標準件了，大（dà）家在加的時候盡量考慮對稱平衡就是（shì）了。  整套模具設計完成後，一定要做以下幾項檢查，首先（xiān）是鑲塊的拔模分析，看看有（yǒu）沒（méi）有倒扣的地（dì）方，其次是模具（jù）各零件的幹涉檢查，重（chóng）中之（zhī）重。現在的三維軟件都（dōu）有這項功能，方（fāng）便的很。然後就是模具（jù）開合模動作的模擬，再簡單的模（mó）具隻（zhī）要自（zì）己不是太清晰，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模（mó）具的裝配（pèi）過程，別辛（xīn）辛苦苦設計出來了個巧（qiǎo）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（chōng）滿著矛盾（dùn）的事情。想設計完美些，模具費（fèi）用就高了（le），想（xiǎng）設計簡（jiǎn）單一（yī）些，可能產品就要改（gǎi）或者模具的強度，使用壽命都會有影響。所（suǒ）以模具設計沒（méi）有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你（nǐ）設計的模具就是成功的。所以，別人設計（jì）的（de）結構未必都適合你。隻要（yào）遵循了以上（shàng）的模具設計要點，估計大家（jiā）都能設計出比較合理的模具結構來。由於本（běn）人水平（píng）有限（xiàn），有些地方可能有點偏頗，希望大家（jiā）討論指正。