拋磚引玉，模具師傅的設計心得體會（huì）

從事注塑模具結構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平（píng）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（háng）業的朋友有拋磚引玉（yù）的作用。

1. 檢查產品結構

首先我（wǒ）們拿到一個產品（pǐn）後，先不要急著分模，最重要的一件（jiàn）事就是先檢查產品結構，包括（kuò）拔模、厚度等模型問題。當然這些對於一個剛剛從事模具結構設（shè）計的人來說，可（kě）能是比較困難的。因為他們可能不知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（gè）過程。當你分析完產品（pǐn）的拔模、壁厚（hòu），以及在出模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. 確認影響模具結構（gòu）的項目

有人說，是不是我分析好了（le）產品結構後，就可以開始設計（jì）模具了（le）呢，答案當然是NO。要想在設計時（shí）少走彎路（lù），一些關（guān）於（yú）影響模具結（jié）構的項目是一定（dìng）要確認好的。

（1）客戶用來生產的注塑（sù）機的噸位（wèi）及型號（hào）類型。這個確認不好，你就沒法（fǎ）確（què）認你模具的澆口套的入（rù）口直徑（jìng）以及定（dìng）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（nèi）的深度，甚至模架的大小，閉合高度等等。你（nǐ）辛辛苦苦的（de）設計好了一套（tào）用油缸抽（chōu）芯的模具結構，你也頗有成就感，可模具到了客戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有（yǒu）電動注（zhù）塑機，而且沒另外加中子，估（gū）計那時你會有種欲哭（kū）無淚的感覺。

（2）客戶注塑（sù）機的碼（mǎ）模方式。一般常用的是壓板（bǎn）碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這個確認好了，你才知（zhī）道你（nǐ）設計模（mó）具時，到底（dǐ）需不需要設計碼模螺絲過孔（kǒng）或者碼模（mó）槽。

（3）分（fèn）析產品的問題點，以及產品夾線，產品（pǐn）材料及收縮率。不要（yào）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（jiā）什麽改性材料（liào）等（děng）等。有條件時，最（zuì）好能熟知產品的裝配關係以及產品（pǐn）的用途等等，這些信息對於將來的模具結構設計是非常有幫助的。因為了解（jiě）了這些，你就知（zhī）道哪些（xiē）是外觀麵，哪些是非外觀，哪些地方的拔模（mó）角（jiǎo）度是可以隨便（biàn）加大的，哪些地方是不能改的。甚至（zhì）包括（kuò）一些產品的結構，如果你了解（jiě）了產品的實（shí）際裝配（pèi）關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消（xiāo）或改成另外（wài）一種簡（jiǎn）單形式的。

一定要牢記，做模具的過程就（jiù）是把複雜問題簡（jiǎn）單化的過程。常看到一些人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感到驕傲自豪，我覺得那是非常得無（wú）知。因為很多產品工程師可能會（huì）由於自（zì）身的經驗問題，設計了（le）一些（xiē）不（bú）太合理的結構，如果作（zuò）為下遊工序，不能幫他們指正的話，他（tā）們可（kě）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非常的（de）緩慢。  

（4）模具水路外接參數（shù），油路外接參數（shù），電路外接參數（shù），氣路（lù）外接參數（shù）。隻有在設計之前了解了客戶這些（xiē）要求之後，你才能有預見性的設（shè）計水路油路氣路，別（bié）到時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現客（kè）戶需要在模具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了位。像這四路的（de）設計順序一般是先保（bǎo）證油路，因為油路要分（fèn）布平衡，特指需要（yào）油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡（héng）的話（huà），油缸頂出的動作就會有（yǒu）先後，容易頂（dǐng）出不平衡。當然（rán）也可以（yǐ）采用齒輪分（fèn）油器,但那樣（yàng）就更複雜了；其次是水（shuǐ）路，因為水路要保證冷（lěng）卻效果（guǒ），分布不均會影響產品質量及模具壽命；最後才是氣路跟電路。在模具上的放置順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下麵（miàn）的是油路（lù）接頭。

掌握了這些（xiē）信（xìn）息後，我們就可以著手設計（jì）模具了

首（shǒu）先是（shì）分模，這個過程估計是大家都比較喜歡的過程。因為分出模來有成就感。拉分型麵的原則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不（bú）掃描，或者用其它高（gāo）級命令（lìng）。其次拉分型麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的（de），如果不是精密模具，那些0.1~0.5的插穿位能避免的（de）就要避免。另外（wài）分型麵還要遵循一（yī）個原則，就是盡量順著產品趨勢做。那樣做出來的分型麵才（cái）會beautiful。

串（chuàn）插一句題外話，在學習三維軟（ruǎn）件時，一（yī）定要切記，每個命令的原理都弄明白（bái），那你就（jiù）知道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（jiàn），而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有經驗的人會（huì）有很多種靈（líng）活的用法，這點體現在UG上是最明顯的。一句（jù）話，重要的是思路，而不是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上拉的這個（gè）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。如果你覺得（dé）不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來（lái）你真的（de）被罵了，這些就是你的經驗。

在做分型（xíng）麵（miàn）的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂的排布的，因為（wéi）那（nà）些也要涉及到分（fèn）型麵的改動（dòng）。典型滑塊結構就是三（sān）角函（hán）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，盡量做到（dào）30度以下。斜導柱選用的原則就是能（néng）粗（cū）就粗，別太（tài）小氣，因為斜導柱是要受力的。另外滑塊也分很多變（biàn）異的結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊（kuài）、油缸抽、前（qián）模（mó）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）是充分利用了三角函數關係式，目的就是為（wéi）了實現產品倒扣的（de）脫模，及模具的正（zhèng）常開合（hé）模動作。滑塊的計算公式（shì）各大論壇都有詳細（xì）的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型（xíng）斜頂的角度也不要太大，盡量不要超（chāo）過15度，當然你非要做20度也行，但壽命就（jiù）很難保證了，而且動作也（yě）會很不順暢，具體原理參（cān）照（zhào）三角函數與（yǔ）理（lǐ）論力學。斜頂的形狀有很多演化形式，例如，上坡斜頂，下坡斜頂（dǐng），歪脖子斜頂，鑲拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆的大斜頂，鑲（xiāng）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（děng）等，這些所有的結構都（dōu）是一個目的，利用三（sān）角函數把產品的倒扣做出來。

由此可見，學好三角函數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊的結構，都（dōu）是人想出來的（de），你大可以充分發（fā）揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可以去隨（suí）便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好你就有（yǒu）新發明呢，但設計完（wán）後，一定要（yào）驗證下三角函數的關（guān）係，就是實（shí）際模擬下模具的開合模動作，以（yǐ）及考慮下在注塑時會不會有問題等等。

說著說著，我們分模分好了。接下來就是模具結構的排位了（le），這些內容都（dōu）是事（shì）先要理清頭緒的，根據產（chǎn）品的實際情況，選用不（bú）同類型的模具（jù）結構（gòu），例如，兩板模，三（sān）板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的模具（jù）結構類型都是為了能很好的實現產品的量產（chǎn）而服（fú）務的。

在選用模架時，我們就要充分考慮剛才（cái）提到的那4點注意事項了。  選好（hǎo）了模架我們（men）就要（yào）考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡（jiǎn）化加（jiā）工，節省材料，利於產品成型，比如排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的地方（fāng），一定要單獨鑲（xiāng）拚出來，易於（yú）將來更換。在（zài）鑲拚（pīn）的（de）時候要充分考慮鑲件（jiàn）的強度，加工性，以及（jí）將來水路的可設計（jì）性。

鑲拚（pīn）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，盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加（jiā）頂杆時一定要考慮水路（lù）的排布（bù）。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布，然後大體設計水路，然後再根據（jù）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（lì）大的地方，另外要加（jiā）在產品的楞，台，邊等強度（dù）結構（gòu）比較好的地方，以免（miǎn）頂白或頂出不平衡。

排水路的原則就是加頂出的（de）原則，因為一般來講，產（chǎn）品（pǐn）抱緊力大的地方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需要（yào）調節好。至（zhì）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（xī）了。這個要結（jié）合（hé）產（chǎn）品的結構特點（diǎn）來分析（xī），比如產品容（róng）易粘前模，就要考慮要不要後模加倒扣，或者前（qián）模（mó）加頂出，這（zhè）些都是自然而然的（de）事（shì）情，但很多朋友都不會想全麵（miàn）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程（chéng）中的狀態。這是問題的關（guān）鍵。

頂杆水路加完了，剩下的就是那（nà）些亂七八糟（zāo）的標準件了，大家在加（jiā）的（de）時候盡（jìn）量考慮對稱平衡就是了。  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（méi）有倒扣的地方，其次是模具各零件（jiàn）的幹涉檢查，重中之重。現在的三（sān）維軟件都有這項功（gōng）能，方便的很。然（rán）後就是模具（jù）開合模（mó）動作的模擬，再簡（jiǎn）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（gōng）性以及模具的裝配過程，別辛辛苦苦設計出來（lái）了個巧妙的結（jié）構，理論計算也沒問題，加工（gōng）完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程都已經結束了。其實模具設（shè）計是個充滿著矛盾的事情。想設計（jì）完美些，模具費（fèi）用就高了，想設計簡單一些，可（kě）能產品就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影響。所以模具設計（jì）沒有絕對的。隻要尋好（hǎo）了那個平衡點（diǎn），你設計的模具就是成功的。所以，別人設計的結構未必都適合你（nǐ）。隻要遵循了（le）以上的模具設計要點，估計大家都能設計出比較合理的模具結構來。由於（yú）本人水（shuǐ）平有限，有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。