模具设计基本思路

第一部分模具设计基本思路

1、设计前的准备工作：

在进行模具设计之前，必须要有①经用户确认的塑胶件产品图；②塑胶件的成形材料及收缩率；③所用注塑机的参数；④模具要求：a、取数；

b、浇注系统类型；

c、塑胶件的脱模方式等等；⑤模具的成本预算；

模具设计人员，首先要务是熟悉须做模具的产品，对产品图进行确认，检查尺寸、公差等是否表达清楚，以及产品图里所要求的技术要求是否合理。

对塑胶件的成形材料的特征有所了解，如流动性如何，结晶性如何，材料的热性如何，将对模温有较大的影响。另材料的收缩率的选取是至关重要的一个环节将直接影响产品的尺寸。

与模具相关的注塑机主要参数：最大注塑量、注塑力、锁模力、行程、最大模具厚度、最小模具厚度、喷嘴球半径等。

产品取数，浇注系统类型，产品的脱模方式是决定模具设计方案的主要因素。

模具设计方案的取舍需由模具成本预算来决定。

2、模具设计基本要领

①设计依据

设计者主要依据两种方式进行：一是依据客户提供的产品图；二是依据客户提供的样品，在样品上提取重要的设计信息；利用前二者依据来制定浇口形式，位置及产品的分型面。

②模具设计总体方案的确定，主要包括：绘制模具设计方案图，确定

分型面的位置，型腔的分布和模胚选定，确定型腔，镶件的软廓尺寸，确定选用零件的材料，规格，列出材料清单等。

③模具详细设计

对模具设计方案进行详细化，对各型腔尺寸进行细化，拆分零件图，完成装配图的设计。

④模具工艺设计

模具工艺设计主要包括：一是模芯在目前加工条件下的可加工性；二是工艺编制，数控编程，电极设计。

第二部分产品分型面的选取

产品分型面通俗的讲是定模型腔板与动模型腔板的结合面，也是产品脱模掉落的地方，产品分型面的选取是最基本和最重要的一个环节。

选取分型面时，一般应遵循下列原则：

①选取产品在模具分开时，不影响侧向凹凸位置。

②选取产品在模具分开时，可粘附在动模侧的位置。

③选取产品分型面不明显且易加工的位置。

④选取产品平面或能贯通加工的分型面形状。

客户有特殊要求的，应根据客户的要求进行选取，选取分型面应尽可能考虑产品的形状、尺寸、产品厚度、产品性能及填充状况，成形效率及成形的可操作性等。

第三部分型腔布局与模胚的选择

1、确定塑胶产品在模具的排布

确定型腔取数，分型面位置及浇口类型后，就需要确定产品在模具中的分布，但必须要考虑到加工的方便及成本降低等因素。产品在模具中排布须考虑流道的平衡性及各型腔的填充平衡，例：一列4个，双列排布一列2个，双列排布等布局。

2、确定型腔的成型方式

根据产品的具体特点以及现状设备加工的可行性来决定型腔的成型方式，采用整体式，镶件式或测滑块形式来进行。

3、冷却系统的确立

塑胶料填充满型腔后，须经过冷却系统的冷却后定型，生产出所需的产品。冷却系统的确立须考虑到产品的整体收缩平衡，如横向排布或纵向排布等。

4、模胚尺寸的选定

经过以上几个步骤的设计，型腔所需的水平投影面积大小，基本确认，但还须考虑到模板的导柱导孔，螺丝孔位置是否与型腔有干涉；冷却系统与螺孔等是否有干涉；有滑块的须考虑滑块的运动量等因素；从而可估算模胚的尺寸大小，选择与之较接近的标准模胚。标准模胚确定后，接下来需要确定A、B板的厚度，A、B板的厚度一般根据产品的高度大小，其次是模板的面积，冷却系统通过位置等来决定。

第四部分模具制作材料的选用

1、模具材料选用注意事项

注塑模具钢材，基本上应满足下列要求：

①机加工性能优良，易切削，适宜细孔，细缝深孔加工；

②抛光性能良好，表面无砂眼等，内部缺陷具有一定的使用硬度。

③表面腐蚀性加工良好，具有良好的放电加工性能。

④耐磨损，有韧性，能长期使用并且耐磨损。

⑤热处理性良好，具有良好的渗透性及变形量小。

⑥焊接性能好，具有焊接性，焊接后硬度不发生变化，不开裂、变形等。

⑦热膨胀系数小，热传导效率高，防止变形，提高冷却效果。

⑧性价比好的材料。

在选择塑胶模具钢材时，要综合考虑一些因素：

如产品复杂，生产周期长，要求精度高，应选用优质模具钢。产品外观要求较严的产品可选用镜面钢材；

2、注塑模具常用模具钢材

由于选用的钢材加工成成品后，直接与塑料接触，因此注塑模具钢材要求具有一定的强度，表面耐磨性好，并且具有一定的耐腐蚀性，热处理性能好，不易变形。目前常用材料如：P20、718、NAK80、NAK55、SKD61、SKD11、SKH51、H13、H136等较为常用。