拋磚引玉（yù），模（mó）具師傅的設（shè）計心（xīn）得體會

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

1. 檢查產（chǎn）品結構

    首先我（wǒ）們拿到一個產品後，先（xiān）不要急（jí）著分模，最重（chóng）要的一（yī）件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚（hòu）度（dù）等模型問題。當然這些對於一個剛剛從事模具結構設計的人來說，可能是比較困難的。因（yīn）為他們可能不知道如何才是比較適（shì）合模具設計用的產品。這些沒關係，隻是自己日常積累的一個過程。當（dāng）你（nǐ）分析完產品的拔模、壁厚，以（yǐ）及在出模方向有倒扣的地方（fāng）後，你基本上已經知道了（le）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（yào）跟客戶確認的。

2. 確認影響模具結構（gòu）的項目

    有人說（shuō），是不是我分析好（hǎo）了產品（pǐn）結構後，就可以開始設計模具了呢，答案當然是NO。要想在設計時少走彎路，一些關（guān）於影響模具結構的項目是一定要確認（rèn）好的。

    （1）客戶用來生產的注塑機的噸位及型號類型。這（zhè）個確認不好，你就沒法確認你模具的澆口套的入口直徑以（yǐ）及定（dìng）位圈的直徑，頂出孔的大小（xiǎo）跟位置，還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架的大（dà）小，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設計好了一套用油缸抽（chōu）芯的模具結構，你也頗有成就（jiù）感（gǎn），可模具到（dào）了客（kè）戶那裏沒法生產，因為客戶那裏隻有電動注（zhù）塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

    （2）客戶注塑機的碼模方式。一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這個確認（rèn）好了，你才知道你設（shè）計（jì）模具時，到底需不需要設計碼（mǎ）模螺（luó）絲過（guò）孔或者碼模（mó）槽。

    （3）分析產品的問題點（diǎn），以及產品夾（jiá）線，產品材料及收縮率。不要想當然（rán）的認為PP的塑料收（shōu）縮（suō）率就一定是1.5%，這個一定（dìng）要跟客戶確認好，要知道（dào）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（gǎi）性材料等等。有條件時，最好能熟知產品的裝配關（guān）係以及產品的（de）用途等等（děng），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是可以隨便（biàn）加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一（yī）些產品（pǐn）的結構，如果你了解（jiě）了（le）產品（pǐn）的實際裝配關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是可以取消或改成另外一種簡單形式的。

    一（yī）定要牢（láo）記，做（zuò）模具的過程就是把複雜問題簡單化的過程（chéng）。常看到一些人以做了（le）一（yī）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知。因為很多（duō）產品工（gōng）程師可能會由於自身的經驗（yàn）問題，設計了一些不太合理的結構，如果作為下遊工序，不能幫他們指正的話，他們可能永遠（yuǎn）都覺得那樣設計是沒問題的。那我們產品工（gōng）程師的進步就會非常的緩慢（màn）。  

    （4）模具水路外（wài）接參數（shù），油路外接參數，電路外接參數，氣路外接（jiē）參（cān）數。隻有在設計之前了（le）解了客戶這些（xiē）要求之（zhī）後，你才能有預見性的設計水路油路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後來（lái）發現客戶需要在模具內部串聯油路（lù），那（nà）時（shí）你再改動，估計（jì）會累個半死，因為你水（shuǐ）路，頂杆，螺釘什麽的都好不容易排好了位。像這四路的設（shè）計順序一般是先保證油路（lù），因為油路（lù）要分布平衡，特指需要（yào）油缸頂出的模具結構，如果油（yóu）路不平衡的話（huà），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,但那樣就更複雜了；其次是水路，因為水路要保證冷卻效果，分布不均會影響產品質（zhì）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（shì），最靠近TOP方向的是電路，然後是水路，氣路，最下麵的是油路（lù）接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以著（zhe）手設（shè）計（jì）模具了

    首先（xiān）是分模，這個過（guò）程估計（jì）是大家都比較喜歡的過程。因為分（fèn）出模來有成就感。拉分型麵的原（yuán）則就是簡單即好（hǎo），能拉伸（shēn）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（jú）觀，盡量簡化（huà）分型麵，不要搞的七七八八的（de），如果不（bú）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，在學習三維軟件時，一定（dìng）要切記，每個命令（lìng）的原理都弄明白，那你就知道在什麽時候能用到那個命（mìng）令。很多時候重要的不（bú）是你不會用軟（ruǎn）件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個（gè）命令，有經驗的人會有很多種靈活的用（yòng）法，這點體現（xiàn）在UG上是最明（míng）顯的。一句話，重要的是思路，而不是工具本（běn）身。在做分型（xíng）麵的時候，隻需要知道，插穿麵的角度能大就大，碰穿麵的（de）麵積能大就大，拉出（chū）來的枕位能寬就寬。要充分考慮你現在手上（shàng）拉的這個分型麵將來實際模具做出來後，人家車間（jiān）負責（zé）飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你覺（jiào）得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的（de）被罵（mà）了，這些就是你的經驗。

    在做分型麵的同（tóng）時肯定（dìng）是要考慮滑塊跟（gēn）斜頂的排（pái）布的，因（yīn）為（wéi）那（nà）些也要涉（shè）及到分型麵的改動（dòng）。典（diǎn）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（dù）不要太大，盡量做到30度以下。斜導柱選用的原則就是（shì）能粗就粗，別太小（xiǎo）氣，因為斜導柱（zhù）是要受力的。另（lìng）外滑（huá）塊也分很多變異的結構，例如上坡滑塊（kuài）、下坡滑塊、內抽滑塊（kuài）、油缸抽、前模滑塊、滑（huá）塊（kuài）帶滑塊、滑（huá）塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等（děng）等，這些特殊結（jié）構都是充分利用了三角函數關係式，目的就是（shì）為了實現產品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作。滑塊的計算公（gōng）式各大論壇都有詳細的介紹，我就不在此贅述了。

    其（qí）次（cì）是斜頂，斜頂比較（jiào）靈活，但典型斜頂的角度（dù）也不要太（tài）大，盡量不要（yào）超過15度，當然你非要（yào）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（dǐng）的形（xíng）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（pīn）斜頂杆的大斜頂（dǐng），鑲（xiāng）拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂（dǐng），頂塊下麵走斜頂的，滑（huá）塊上走斜頂的，斜頂上走斜（xié）頂的（de），斜頂上（shàng）帶（dài）反頂的，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（kòu）做出來。

    由此可見，學好三角函（hán）數是多麽（me）的重要啊！所以（yǐ）至於各種特殊的結（jié）構（gòu），都是人想（xiǎng）出來（lái）的，你大可（kě）以充分發揮你的（de）想象力，不管什麽樣的結構都可以去（qù）隨便（biàn）想，想好了（le），就去大膽（dǎn）的設計，搞不好你就有新發明呢，但設計完後，一定要驗證下三角函數的關係，就是實（shí）際模擬下模具的開合模動作，以及考（kǎo）慮下在注塑時會不會有問（wèn）題（tí）等等。

    說著說著，我們分（fèn）模分好了（le）。接下來（lái）就是模具結構的排位了，這些內（nèi）容都是事先要理清頭緒的，根據產品的實（shí）際情況，選用不同類型的模具結構，例如，兩板模，三板模，熱流道（dào），IMD，IML，雙（shuāng）色，疊模（mó）等等。所有的模具結構類型（xíng）都是為了能很好的實現產品的量產而服務的。

    在選用模架時，我們就要充分考慮（lǜ）剛才提（tí）到的那4點注意事項了。  選好了模架我們就要考慮模具的鑲拚了，鑲拚的原則就是簡化加工，節（jiē）省材（cái）料，利於產品成型，比如（rú）排氣等（děng）等。你覺得模具上存在特別薄（báo）的地方，一定（dìng）要單獨鑲拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時（shí）候要充分考（kǎo）慮鑲（xiāng）件的強度，加工性，以及將來水（shuǐ）路的可設（shè）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，盡量布置（zhì）平衡對稱。一（yī）般都是要先加頂杆（gǎn）的，加頂杆時一定要考（kǎo）慮水路的排（pái）布。一般情況下，要優先考慮頂杆的排布，然後大體設（shè）計水路（lù），然後再根據實際情況調整水路頂杆，使兩者（zhě）達到平衡。加頂出的原則（zé）就是抱緊力大的地方，另外要加在產品的楞，台，邊等強（qiáng）度結構比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡。

    排水路（lù）的原則就是加頂出的原則，因為一般來講，產品抱（bào）緊力大（dà）的地方（fāng）也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這個矛盾需（xū）要調節好。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。這個要結合產品（pǐn）的結構特點來分析，比如產品容易粘前模，就（jiù）要考慮要不要後模加倒扣，或（huò）者前模（mó）加頂出（chū），這些都是自然而然的事情（qíng），但很多朋友都不會想全麵是（shì）什麽原因呢（ne），那還是因為沒有對產品結構分析（xī）充分（fèn），沒有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問（wèn）題的關鍵。

    頂杆水路加完（wán）了，剩下的就是那些亂七八糟的標準件了，大家在加的時候（hòu）盡量（liàng）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，看看有沒有倒扣（kòu）的地方（fāng），其次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（de）很。然後就（jiù）是模具開合模動（dòng）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（yǐ）及模具的裝配過程（chéng），別辛辛苦苦設（shè）計出來（lái）了個巧妙的結構，理論計算也沒（méi）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（nǐ）了（le），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，模具費用就高了，想（xiǎng）設計簡單一（yī）些（xiē），可能產品就要改或者模具的強（qiáng）度，使用壽命都會有影響。所（suǒ）以模具設計（jì）沒有絕對的。隻要尋好了那個平（píng）衡點，你設計的模（mó）具（jù）就是成功的。所以（yǐ），別人設（shè）計的結構未必都（dōu）適（shì）合你。隻要遵循了以上的模具設計要點，估計大家都能設計出比較（jiào）合理的模具結構來。由於本人水平（píng）有限，有些地方可能有點偏頗，希望大家討論指正。