拋磚引玉，模具師傅的設計心得（dé）體會（huì）

從事注塑模具結構設計，我曾設計過（guò）家電，汽車，電子產品類的模（mó）具，設計水平不見得有多高，但幹過的（de）活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具的設計（jì），希望對行業的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

首（shǒu）先我們拿到一個產品後，先不要急著分模，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（wèn）題。當（dāng）然這些對於一個剛剛從事模具結構設計的人來（lái）說，可能是比較困難的。因為他們可（kě）能不知道如何才是比較適合模具設計用的產品。這些沒（méi）關係，隻是自己日常積累的一個過（guò）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，你基本上已經（jīng）知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位（wèi）置，當（dāng）然這些（xiē）最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結構的項目

有人說，是不是我分析好了產品結構後，就可以（yǐ）開始（shǐ）設（shè）計模具了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走彎路，一些關（guān）於影響（xiǎng）模（mó）具結構的項（xiàng）目是一（yī）定要確認好（hǎo）的。

（1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這個確認不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑（jìng）以及定位圈的直徑，頂出孔（kǒng）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，閉（bì）合高度等等。你辛辛苦苦（kǔ）的設計好了一（yī）套用油缸抽芯的模具結構，你也頗有成就感，可模具（jù）到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會（huì）有種欲哭無淚的感覺。

（2）客戶注塑機的碼模方（fāng）式。一（yī）般常用的是壓（yā）板（bǎn）碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這（zhè）個（gè）確認好了，你才知（zhī）道你設計（jì）模具時，到底需（xū）不需要設計碼模螺絲過孔或者（zhě）碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產品材料及收縮率。不要想當然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定要跟客戶確（què）認（rèn）好，要知道他們最終用於（yú）生產（chǎn）的材料是什麽牌號的（de），有沒有添加什麽改（gǎi）性材料等等。有條件時，最好能熟知產品（pǐn）的裝（zhuāng）配關係以（yǐ）及產品的用（yòng）途等等，這些信息對於將來的模具（jù）結構設計（jì）是非常有幫（bāng）助的。因為了解了這些，你（nǐ）就知（zhī）道（dào）哪些是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以隨便加大的，哪些地方是不能改的。甚（shèn）至包括一些產品的結構，如果（guǒ）你了解了（le）產品的實（shí）際裝（zhuāng）配關係以（yǐ）及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消或改（gǎi）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單化（huà）的過（guò）程。常看到（dào）一些（xiē）人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲（ào）自（zì）豪，我覺得那是非常得（dé）無知。因為很多產品工程師可能會由於自身的經驗（yàn）問題，設計了一些不太（tài）合理的結構，如果作為（wéi）下遊工序，不能幫他們指（zhǐ）正的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題（tí）的。那我們產（chǎn）品工程師的進步就會非常的（de）緩（huǎn）慢。  

（4）模具水路外接參（cān）數，油路外接參數，電路外接參數，氣路外接參（cān）數。隻有在設計之前了解了客戶這些要求之後，你才能有預見性（xìng）的設計（jì）水路油路氣路，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油路，那時你再改動（dòng），估計會累個半（bàn）死，因為你（nǐ）水路，頂杆（gǎn），螺釘什麽的都好不容易排好了位（wèi）。像這四路（lù）的設計順序一般是先保證油路，因為油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的（de）模具結構（gòu），如果（guǒ）油路不平衡的話，油缸頂出（chū）的動作就會（huì）有先後，容易頂（dǐng）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（cì）是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均（jun1）會影（yǐng）響產品質量及模具壽命；最後才是氣（qì）路跟電路。在模具上的放置順序是，最靠近TOP方向的（de）是電路，然後是水路，氣路，最下麵的（de）是油路接頭。

掌握了（le）這些信息後，我們（men）就可以著手設計（jì）模具了

首先是分模，這個過程（chéng）估（gū）計（jì）是大家都比較喜歡的（de）過程（chéng）。因為分出模來有成就感。拉（lā）分型（xíng）麵的原則就是簡單即好，能（néng）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大局觀，盡量簡化分型麵，不（bú）要搞的七七八八的，如果（guǒ）不是精密模（mó）具，那些0.1~0.5的（de）插穿位能（néng）避免的就要避免。另外分型麵還要遵循一個原則，就是盡量（liàng）順著產品趨勢做。那樣做出來的（de）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明白，那你（nǐ）就知道（dào）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（bú）會活學（xué）活用軟件。同樣一個命令，有（yǒu）經（jīng）驗的人會有很多種靈活的用法，這（zhè）點體現在（zài）UG上是最明顯的。一（yī）句話，重要的是思路，而不是工具本身（shēn）。在做分型麵的時候（hòu），隻需要知道，插（chā）穿麵的角度能大就（jiù）大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來（lái）的枕位能寬就寬。要充分考慮你現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（zé）飛模的師傅會不會罵你就行了。如果（guǒ）你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

在做（zuò）分型麵的（de）同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為那些也要涉及到（dào）分型麵的（de）改動。典型（xíng）滑塊結構就是三角函數關係，這個沒事自己多算算就行，但要保證斜導（dǎo）柱的角度不要太大，盡量做到30度以（yǐ）下。斜導柱選用的原則就是（shì）能粗就粗，別太小氣，因為斜導柱是要受（shòu）力的。另外滑（huá）塊也分很多變異的結構，例（lì）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（huá）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，目的就是為（wéi）了（le）實現產品倒扣的脫模，及（jí）模（mó）具的正常開合模動作。滑塊（kuài）的計算公式各大論壇都有詳細的介紹，我（wǒ）就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典（diǎn）型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過（guò）15度（dù），當然你非要做20度也行（háng），但壽命就很難保證了，而且動作也會很不順暢，具體原理參照三角函數與理論（lùn）力學。斜頂的（de）形狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂，歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大（dà）斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲拚（pīn）掛台（tái）的小斜頂，頂塊下（xià）麵走斜（xié）頂（dǐng）的，滑（huá）塊上走斜頂的，斜（xié）頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的（de）結構都是一個目的，利用三（sān）角函數把產品的倒扣做出（chū）來。

由此可見，學（xué）好三角函數是多麽的重要啊（ā）！所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（de）想象（xiàng）力，不管什麽樣的結構都可（kě）以去隨便想，想好了，就（jiù）去大膽的設（shè）計，搞不好你（nǐ）就有新發（fā）明呢，但設計完後，一定要驗證下三（sān）角函數的關係（xì），就是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮下（xià）在注塑時會不會有問題等等。

說著說著，我們（men）分模分（fèn）好了。接下來就是模具結構的排位（wèi）了，這（zhè）些內（nèi）容都是事先要理清頭緒的，根（gēn）據產品的實際情況，選（xuǎn）用不同類型的模具結構（gòu），例（lì）如，兩板模，三板模（mó），熱流道，IMD，IML，雙色，疊（dié）模等等。所（suǒ）有（yǒu）的模具結構類型都是為了能很好的實（shí）現產品的量產而服務的（de）。

在選用模（mó）架時（shí），我們就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項了。  選好了模架我們（men）就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化（huà）加工，節省材料，利於產品成型，比如排氣（qì）等等。你覺（jiào）得（dé）模具上存在特別薄的地方，一定要單獨鑲拚出來，易（yì）於將來更換。在（zài）鑲拚的時候要充分（fèn）考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚（pīn）完了後，就要加標準件了。加（jiā）標準（zhǔn）件的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（gǎn）的（de），加頂杆時一定（dìng）要考慮水路的排布。一般情（qíng）況下，要（yào）優先考慮頂（dǐng）杆的（de）排布，然後大（dà）體設計水路，然後再根據實際情況調整水路（lù）頂杆，使兩（liǎng）者達到平衡。加頂出的原則就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊等強度結構比較好的地（dì）方（fāng），以免頂白或頂出不（bú）平衡。

排水路的原則就是加頂（dǐng）出的原則（zé），因（yīn）為一般來講，產（chǎn）品抱緊力大的地方也就是產品（pǐn）的熱點，需要加（jiā）強（qiáng）冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底是用（yòng）頂杆還是用頂塊或（huò）者推板，就需要具（jù）體問（wèn）題具體分析了。這個要（yào）結合產品的結構特點來分（fèn）析，比如產（chǎn）品容易粘前模，就要考慮要不要後模加（jiā）倒扣，或者前模加頂（dǐng）出（chū），這些都是自然而（ér）然的事情，但很多朋友都不（bú）會想全麵是什麽原因呢，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塑過（guò）程中的狀態。這是問（wèn）題的關鍵（jiàn）。

頂杆（gǎn）水路加完了，剩下（xià）的就是那些（xiē）亂七八糟的標準（zhǔn）件了（le），大家在加的時候盡量考（kǎo）慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完成後，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，其次是模具各零件的（de）幹涉檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這項功（gōng）能，方便（biàn）的很。然後就是模具開合（hé）模（mó）動作的模擬，再（zài）簡單的模具（jù）隻要自己（jǐ）不是（shì）太清晰，就一定要實際（jì）模擬下，另外（wài）就是模具各零件的可加工性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（wèn）題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程（chéng）都（dōu）已經結束了（le）。其（qí）實模具設計是個充滿著（zhe）矛盾的事情。想設計完美些，模具費用就（jiù）高了，想設計簡單一些，可能產品就要改或者模具的強度，使用（yòng）壽命都會有影響。所以模具設計沒有絕對（duì）的。隻要尋好了那個平衡點，你設計的模具就是成功的。所以，別（bié）人設計的結構未必都適合你。隻要遵循了以上（shàng）的模（mó）具設計要點，估計大家都能設計出比（bǐ）較合理的模具結（jié）構來。由於本人水（shuǐ）平有限（xiàn），有（yǒu）些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。