拋磚引玉，模具師（shī）傅的設計心得體會

從事注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽（qì）車（chē），電子產（chǎn）品類的模具，設計水平不見得有多（duō）高，但（dàn）幹過的活多又雜。今天和大家共同探討注（zhù）塑模具的設計，希望對行業（yè）的朋友有拋磚引玉的作用。

1. 檢查產品結構

首先我們拿到一個產品後，先不要急著分模，最重（chóng）要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔（bá）模、厚度等（děng）模型問題（tí）。當（dāng）然這些對於一個剛剛從事模具結構設計的人來說，可能是比較困（kùn）難的。因為他們可能不知（zhī）道如何才是比較適合模具設（shè）計用的產品（pǐn）。這些沒關（guān）係，隻是自己日常積累的一個過程。當你分析完（wán）產品的拔（bá）模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基（jī）本上已經知道了模具分型麵的走向（xiàng），以及澆口的位置，當然這些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結（jié）構（gòu）的項目

有（yǒu）人說，是不是我分（fèn）析（xī）好了產品結構後，就可以（yǐ）開始設計模具了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走彎路，一些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（de）注塑機的噸位及型號類型。這個確認不好（hǎo），你就沒法確認你模具的澆口（kǒu）套的入口直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有注（zhù）塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大小，閉合高度等等。你辛（xīn）辛苦苦的設計好（hǎo）了一套用油缸抽芯的模具結構，你也（yě）頗有成就感，可（kě）模具到了（le）客戶那裏沒法生產，因為（wéi）客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計（jì）那時你會（huì）有種欲哭無淚的感覺。

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

（3）分析產品的問（wèn）題點，以及產品夾線，產（chǎn）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認好，要知道他們最終用於生產的材料是什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等（děng）等。有條件時，最好能（néng）熟知產品的裝配關係以及產品的用途等等，這些信（xìn）息對於將來的模具結構設計是非常有幫助的。因（yīn）為了（le）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（dù）是可以隨便加大（dà）的，哪（nǎ）些地方（fāng）是不能（néng）改的。甚至（zhì）包括一些產品的結（jié）構，如果你了解（jiě）了產品的實際裝配關係以及用途，你就知（zhī）道哪些倒扣結構是可以取消或改成另外（wài）一種簡（jiǎn）單形式（shì）的。

一定要牢記，做模具的過程就是把複雜問題簡單化的過程。常看到一些人以（yǐ）做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲自豪（háo），我覺得那是非常得無知。因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（zuò）為下遊工序，不能幫他們指正的話，他們可能永遠都覺得那（nà）樣設（shè）計是沒（méi）問題的。那（nà）我們（men）產品工程師的進步就會非常的緩（huǎn）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（cān）數。隻有在設計之前（qián）了解了客戶這些要求之後，你才能有預見性的設計（jì）水路油路（lù）氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後（hòu）來發現客戶需要在模具內部串聯油路，那時你再改動，估計（jì）會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不（bú）容易排好了位。像這四路的設（shè）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（dǐng）出的模具結構，如果油路不（bú）平（píng）衡的話，油缸頂出的動作（zuò）就會有先後，容易頂出不平衡。當（dāng）然也可以采用齒輪（lún）分油器,但那樣就更複雜了；其次是水路，因為水路（lù）要保證冷卻效果，分布不均會（huì）影響產品質量及模具（jù）壽（shòu）命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順序（xù）是，最靠近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（wò）了這些信（xìn）息後，我（wǒ）們就可以（yǐ）著手設計模具了

首先是（shì）分模，這個過程估計（jì）是大家都比較喜歡的過程。因為分出模來（lái）有成就感（gǎn）。拉分型麵的（de）原則就是（shì）簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃描，或者用其它高級命令。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七（qī）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（xún）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（jiàn）時，一（yī）定要（yào）切記，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候能用到那（nà）個命令。很多時候重（chóng）要的不是你不會用軟件，而（ér）是（shì）你不會活學活用軟件。同樣一（yī）個命（mìng）令，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（zuì）明顯的。一句（jù）話，重要的是思路，而不是工具本（běn）身。在（zài）做分型麵的時候，隻（zhī）需（xū）要知道，插穿麵的（de）角度能大就大，碰穿麵的麵（miàn）積能大就大，拉出來的枕位（wèi）能寬就寬。要充分（fèn）考慮（lǜ）你現在手上拉的這個分型麵將來實（shí）際模具（jù）做（zuò）出來後，人家車間負（fù）責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（de）被罵（mà）了（le），這些就是你（nǐ）的經驗。

在做分（fèn）型麵（miàn）的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布（bù）的，因為那些（xiē）也（yě）要涉及到分型麵的改動。典型滑塊結構就是三角函數關係，這個沒事自己多算算就行，但要保證斜導柱的角度不要太大，盡量做（zuò）到30度以下。斜導柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣（qì），因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也（yě）分很多（duō）變異的結（jié）構（gòu），例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油缸抽、前（qián）模滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都（dōu）是（shì）充分利用了（le）三角（jiǎo）函數關係式，目的就是為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的（de）計算公式各大論壇（tán）都有（yǒu）詳細的介紹，我就不在（zài）此贅述了（le）。

其（qí）次（cì）是斜頂，斜頂比較（jiào）靈活，但典型斜頂的角度也（yě）不要（yào）太大（dà），盡量不要（yào）超過15度，當然你非要做20度（dù）也行，但壽命就（jiù）很難保證了，而且動作也會很不順暢（chàng），具體原理參照三角函數與理論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例（lì）如，上坡（pō）斜頂，下坡斜頂，歪脖（bó）子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓（yuán）杆（gǎn）的（de）大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜（xié）頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的結構都是一個目的，利用三角（jiǎo）函數把產品的倒扣做出來。

由（yóu）此可見，學好三角函數是多（duō）麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構（gòu），都是人想出來的，你大（dà）可以充分發揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可以（yǐ）去隨便想，想好（hǎo）了，就去大（dà）膽的設計（jì），搞不好你就有新發明呢，但設（shè）計完後，一（yī）定要驗證下三角函數的（de）關係，就（jiù）是實際（jì）模擬下模具的開合模動作，以及考慮下在注塑時（shí）會不會有問題等等。

說著說著，我們分模（mó）分好了（le）。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，根據產品的實際情況，選用不（bú）同（tóng）類型的模具結構，例如，兩板模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙（shuāng）色，疊模等（děng）等。所（suǒ）有的模具結構類（lèi）型都是為了能很好的實（shí）現產品的量產（chǎn）而（ér）服務的。

在選用模架時，我們就要充（chōng）分考慮剛才提到的那（nà）4點注（zhù）意（yì）事項了。  選好了（le）模架我們就要（yào）考慮模（mó）具的（de）鑲拚了（le），鑲拚的原則就是簡化加工，節省材（cái）料，利於產品成型，比如排（pái）氣等（děng）等。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定要單（dān）獨鑲拚出來，易於將來更（gèng）換。在鑲（xiāng）拚（pīn）的時候（hòu）要充分考慮鑲件（jiàn）的強（qiáng）度，加工性，以及將來水路的可設計（jì）性。

鑲拚完了後，就要加標準件了。加標準件的原則就是先重點後局部，盡量（liàng）布置平（píng）衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆時（shí）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，然後大體設計（jì）水路，然後再根（gēn）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（fāng），另外要加在產品的楞，台，邊等（děng）強度結（jié）構比較好的地方（fāng），以免頂白或頂出不平衡。

排水路的原（yuán）則就（jiù）是加頂出的原則（zé），因為一般來講，產品抱（bào）緊力大的地（dì）方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛（máo）盾（dùn）需要調節好。至於到底是用頂杆還是用頂塊或者推（tuī）板，就需要（yào）具體問題具體分析了。這個要結（jié）合產品的結（jié）構特點來分析，比如（rú）產品容易粘前（qián）模，就要考慮要不要後（hòu）模加倒扣，或者（zhě）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麵是什麽原因呢，那還是因為沒有對產（chǎn）品結（jié）構分析充分，沒有實際（jì）考慮下產品在注塑過程中的狀態。這（zhè）是問題的關鍵（jiàn）。

頂杆水路加完了，剩下的就是那些亂七（qī）八糟（zāo）的標準件了，大家在加的時候盡量考慮對稱平（píng）衡就是了。  整套模具設計完成（chéng）後，一定要（yào）做以下幾項（xiàng）檢查，首先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒（dǎo）扣的地方，其次（cì）是模具各零件的幹涉檢查，重中之重。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很（hěn）。然後就是模（mó）具開合模（mó）動作的模擬，再簡單的模具隻要自己不是太清晰，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具的裝（zhuāng）配過程，別辛辛苦苦設（shè）計出來了個巧妙的（de）結構，理論計算（suàn）也沒問題，加工完（wán）了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具設計是個充滿著矛盾的事情。想設計完美些，模具費（fèi）用就高了，想設（shè）計簡單一些，可能產品就要改或者模具的（de）強度，使用壽命都會有影響。所以模具設計沒有絕對的。隻要尋好了那個平衡點，你設計（jì）的模（mó）具就是（shì）成功的。所以，別（bié）人設計的結構未必（bì）都適合你。隻要（yào）遵循（xún）了以（yǐ）上（shàng）的模具設計要（yào）點，估計大家都能設（shè）計出比較合理的模具結構來。由於（yú）本人水平有限（xiàn），有些（xiē）地方（fāng）可能有點偏頗，希望大家討（tǎo）論指正。