拋磚（zhuān）引玉，模具師傅的設計心得（dé）體會

從事（shì）注塑模具結（jié）構設計，我曾設計過家電，汽車，電子產品類的模具，設計水平不見得有多高，但幹過的活多又雜。今天和大家共同探討注塑模具的設（shè）計，希望對（duì）行業的朋友有拋磚引玉的作（zuò）用。

1. 檢查產品結構

首先我們拿到一個產（chǎn）品後，先不要急著分（fèn）模，最重要的一件事就是先檢查產品結構，包括拔模、厚度等模型問題。當然這些對（duì）於一個剛（gāng）剛從事模具結構設計的人來（lái）說，可能（néng）是比較困難的。因為他們可能（néng）不知道如何才是比較（jiào）適合模具設計（jì）用的產（chǎn）品。這些沒關係，隻是自己日常積累的一個過程。當你（nǐ）分析完產品的拔模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基本上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置，當然這（zhè）些最終還是要跟客戶確認的。

2. 確認影響模具（jù）結構的項目

有（yǒu）人說，是（shì）不是我分析好了產品結構後（hòu），就可以開始設計模具了呢，答案當然是NO。要想在（zài）設計時少走彎路，一些關於影響模具結構（gòu）的項目是一定要確認好的。

（1）客戶用來生產的（de）注塑機的噸位及型號（hào）類型。這個確（què）認不好，你就沒法確認你模具（jù）的澆口套的入口直徑以及定位（wèi）圈的直徑，頂出孔的大小跟位置，還有（yǒu）注塑機能伸進模具內的深度，甚至模架（jià）的大小，閉合高度（dù）等等。你辛辛苦苦的設（shè）計好了一套用油缸抽芯的模具結構，你也（yě）頗有成就感，可模具到了客戶（hù）那裏沒法生（shēng）產，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外加中子，估計那時你會有種欲（yù）哭無淚的感覺。

（2）客戶注塑機的（de）碼模方式。一般常用的（de）是壓板碼（mǎ）模，螺絲碼模，液壓碼模，磁力碼模等等。這（zhè）個確認好了（le），你才知道你（nǐ）設計（jì）模（mó）具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或者碼模槽。

（3）分析產品的問題點，以及產品夾線，產品材料（liào）及收縮率。不（bú）要（yào）想當（dāng）然的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一（yī）定要跟客戶確認好，要知道（dào）他（tā）們最終用於生產的材料是什麽牌號的，有沒有添（tiān）加什（shí）麽改性材料等等。有條件時，最（zuì）好（hǎo）能熟知產（chǎn）品的裝配（pèi）關係以及產品的（de）用途等等，這些信息對於將來的（de）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（wài）觀麵，哪些（xiē）是非外觀，哪些地方的拔模角度是可以隨便（biàn）加（jiā）大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產品（pǐn）的結構，如果你了（le）解了產品（pǐn）的實際裝配關係以及用途，你就知道哪些倒扣結構是（shì）可以取消（xiāo）或改成另（lìng）外一種簡單形式的。

一定要牢記，做模具的過程就是把（bǎ）複雜（zá）問題簡單化的過程。常看（kàn）到一些人以做了一套多麽多麽複雜的（de）結構而（ér）感到驕傲（ào）自豪，我覺得那是非常得無知。因（yīn）為很多產品工程師可能會（huì）由於（yú）自身的經驗（yàn）問題，設計（jì）了（le）一（yī）些不太合理的結構（gòu），如（rú）果作為下遊工序，不（bú）能幫他們指正（zhèng）的話，他們可能永遠都覺得那樣設計是沒問題的。那我們產（chǎn）品（pǐn）工程師的進步就會非常的緩慢。  

（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。隻有在設計之前了解了客（kè）戶（hù）這些要求之後，你才能有預見性（xìng）的設計水路油路氣路，別到時辛辛苦苦設計好了模具，後來發現客戶需（xū）要在模具內部串聯油路，那時你再改動，估計會累個（gè）半死，因（yīn）為你水路，頂（dǐng）杆，螺釘什麽（me）的都好不容（róng）易排好了位。像這（zhè）四路的設計順序一（yī）般是先保證油（yóu）路，因為油路要分布平（píng）衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油缸（gāng）頂（dǐng）出的動作就會有先後，容易頂出不平衡。當（dāng）然也可以采用齒輪分油器,但那樣就（jiù）更（gèng）複雜了；其次（cì）是水路，因為水路要保證冷（lěng）卻效果，分布不（bú）均會影響產品（pǐn）質量及模具壽（shòu）命；最後才是氣路跟電路。在模具上的（de）放置（zhì）順序是，最靠近TOP方向的是電路，然後（hòu）是水路，氣路，最下麵的是油路接頭。

掌握了這些信息後，我們就可以著（zhe）手設計模具了

首（shǒu）先是分模，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（chéng）就感。拉分型麵（miàn）的原則就（jiù）是簡單即好，能拉伸出來的堅決（jué）不掃（sǎo）描，或者用其它高（gāo）級命令。其次拉分型麵時要有大局觀（guān），盡量簡化分（fèn）型麵，不要（yào）搞的七七八八的，如果不是（shì）精密模具，那些0.1~0.5的（de）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（huì）beautiful。

串插一句題（tí）外話，在學習三維軟件時（shí），一定要切（qiē）記，每個命令的原理都弄明白（bái），那你就知道在什麽時候能用到（dào）那個命（mìng）令。很（hěn）多時候重要的不是你不會（huì）用軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有經（jīng）驗的人會有很多種靈活的用法，這點體現（xiàn）在UG上是最明顯的。一句話，重要的（de）是思路，而不是工具本身。在做分（fèn）型麵的時候，隻需要知道，插穿（chuān）麵的角度能大就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位（wèi）能寬就寬。要充分考慮你現在手上（shàng）拉的這個分（fèn）型麵將來實際模具做出來後，人家（jiā）車間負責飛模的師傅會（huì）不會罵你（nǐ）就行了。如果你覺（jiào）得（dé）不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將來你真的（de）被罵了，這些就是你的經驗。

在做分型麵的同時肯定是要考慮滑塊跟（gēn）斜頂的排布的，因為那些也要涉及到分型（xíng）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（de）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能粗（cū）就粗（cū），別太小氣（qì），因為斜導柱是要受力的（de）。另外滑塊也（yě）分很多變異的（de）結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊、內抽（chōu）滑塊、油缸抽、前模（mó）滑塊、滑塊帶滑塊、滑塊帶反頂、滑塊帶斜頂，等等，這些特殊結構都是充分利用了三角函數關係（xì）式，目（mù）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。滑塊的計算公式各大論（lùn）壇都有（yǒu）詳細的介紹，我就不在此贅述了。

其次是斜頂，斜頂比較靈活，但典型斜頂的角度也不要太大，盡量不要超過15度，當然你非要做20度也（yě）行，但壽命就（jiù）很難保（bǎo）證了（le），而且動作也會很不順暢，具體原理參照三角函數（shù）與理論力學。斜頂的形狀有很多（duō）演（yǎn）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，鑲（xiāng）拚圓杆的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂（dǐng）塊下麵走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的結構都是（shì）一個目的，利（lì）用三角函數把產品的倒扣做出來。

由此可見，學好（hǎo）三角函數是多麽的重要啊！所以至於各種（zhǒng）特殊的（de）結構，都是人想（xiǎng）出來的，你（nǐ）大可以充分發揮你的想象力，不管什麽樣的結構都可（kě）以去隨便想，想好了，就去（qù）大膽的設計（jì），搞不好你就（jiù）有新發（fā）明呢，但設計完後，一定要驗證（zhèng）下（xià）三（sān）角函（hán）數的關係，就是實際模擬下模具的開合模動作，以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（xià）來就是（shì）模具結構的排位了，這（zhè）些內容都是事（shì）先要理清頭緒的（de），根據產品的實際情（qíng）況，選用不同類型的模具（jù）結構，例如，兩板模，三板模，熱流道，IMD，IML，雙色，疊模等等。所有的模具結構類型都是為了能很好的實現產（chǎn）品的量產而服務（wù）的。

在選用模架時（shí），我（wǒ）們就要充（chōng）分考（kǎo）慮剛才提到的那4點注意事項了。  選（xuǎn）好了模架我們就要考慮模具的鑲拚（pīn）了，鑲拚（pīn）的原則就是簡化加工，節省材料，利於產品（pǐn）成型，比如排氣等等。你覺得模具上存在特別薄的地方，一定要單（dān）獨（dú）鑲拚出來，易於將（jiāng）來更換。在鑲拚的時候要充分考慮鑲件的強度，加工性，以及將來水路（lù）的可設計（jì）性。

鑲拚完了後（hòu），就要加標準件了。加標準件的（de）原則就是先重點後局（jú）部（bù），盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆（gǎn）的，加頂杆時一定要考（kǎo）慮水路的（de）排布（bù）。一般情況下，要（yào）優先考慮頂杆的排布（bù），然後大體設計水路，然後再根據實際（jì）情況（kuàng）調（diào）整水路頂杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱緊（jǐn）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方，以免頂白或頂出不平衡。

排（pái）水路的原則就是加頂出（chū）的原（yuán）則，因為一般來（lái）講，產品抱緊（jǐn）力大的地方也就是產品的熱點，需（xū）要加強冷卻的部位，這個矛盾需要調節好。至於到底（dǐ）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（yào）結合產品的結構特點來分析，比如產品容易粘前模，就要考慮（lǜ）要不要後模加（jiā）倒扣，或者前模加頂出，這（zhè）些都是自然（rán）而然的事情（qíng），但很多（duō）朋友都不會想全麵是（shì）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（shì）問題的（de）關鍵。

頂（dǐng）杆水（shuǐ）路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標準件了，大（dà）家在加的（de）時候盡（jìn）量考（kǎo）慮對稱平衡就是了。  整套模具設計完（wán）成後，一定要做以下（xià）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（shì）模具各零件的幹涉（shè）檢查，重中（zhōng）之重。現在的三維軟件都有這項功能，方便的很（hěn）。然後就是模具（jù）開合模動作的模擬，再簡單的模具隻要自己不是太（tài）清晰，就一定要實際模擬下，另外就是模（mó）具各零件（jiàn）的可（kě）加工性以及模具的裝配（pèi）過程，別辛辛苦苦設計出來了（le）個（gè）巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進（jìn）去，或者不好裝配。

至此，可以恭喜你了，大體的流程（chéng）都已經結束了。其實模具設計是（shì）個充滿著矛盾的事情。想設計完（wán）美些，模具費用就高了，想設計簡（jiǎn）單一些（xiē），可（kě）能產品就要改或者模具的強度，使用壽命都會有影響。所以模具設計沒有絕對的（de）。隻要（yào）尋好了那個平（píng）衡點，你（nǐ）設計的模具就是成（chéng）功的。所以，別（bié）人設計的結構未必都（dōu）適合你。隻（zhī）要遵循了以上的模具設計要點，估計大家都（dōu）能設計出比較合理的模（mó）具（jù）結構來。由於本人水平有限（xiàn），有些地方（fāng）可能有（yǒu）點偏頗，希望大家討論指正。