拋磚引玉，模（mó）具師傅的設計心得體會（huì）

從（cóng）事注塑模具結構設計，我曾設（shè）計過家電，汽（qì）車，電子產品類的模（mó）具，設計水平不見得有多高，但幹過的活多（duō）又雜。今（jīn）天和大家共（gòng）同探討注塑模具的設計，希望對行（háng）業的朋友有（yǒu）拋磚引玉的作用。

1. 檢查產（chǎn）品結構

首先我（wǒ）們拿到一個產（chǎn）品（pǐn）後，先不要急（jí）著分模，最（zuì）重要的一件事就是先檢查產品結（jié）構，包（bāo）括拔模、厚（hòu）度等模型問題。當然這（zhè）些對於一個剛剛從事模具結構設計的人來說（shuō），可能是比較（jiào）困難的。因為（wéi）他們可能不知道如何（hé）才是比較適合（hé）模具設計用的產品。這些沒關係，隻是自（zì）己日常積累的一個（gè）過程。當你分析完（wán）產品的（de）拔模、壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方後，你基本（běn）上已經知道了模具分型麵的走向，以及澆口的位置（zhì），當然這些最終（zhōng）還（hái）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（shì）不是我分析好了產品結構（gòu）後，就（jiù）可（kě）以（yǐ）開始設計模（mó）具了呢，答案當然是NO。要想在設計（jì）時少走彎路，一些關於影（yǐng）響模具結構的項目是一定要（yào）確認好的。

（1）客戶用來生（shēng）產的注（zhù）塑機的噸位及型號類型。這個確認不好，你就沒法確認你（nǐ）模具的澆口套的入口直徑以及定位圈的直徑，頂出孔的（de）大小跟位置，還有注塑機能伸進模具內的深度，甚至（zhì）模架的大小，閉合高度等等。你辛辛苦苦（kǔ）的設計（jì）好了一套用油缸抽芯（xīn）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，因為客戶那裏隻有電動注塑機，而且沒另外（wài）加中子，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。

（2）客戶注（zhù）塑機的碼模方式。一般常用的是（shì）壓板碼模，螺絲（sī）碼模，液壓碼模，磁力碼模（mó）等等（děng）。這個確（què）認好了，你才知道（dào）你設計模具時，到底需不需要設計碼模螺絲過孔或（huò）者碼模（mó）槽。

（3）分（fèn）析產品的問題點，以及產品夾線，產品材料及收（shōu）縮（suō）率（lǜ）。不要（yào）想當（dāng）然（rán）的認為PP的塑料收縮率就一定是1.5%，這個一定（dìng）要跟客戶確認好，要知道他們最（zuì）終用於生產的（de）材料是什麽牌號的，有沒有添加什麽改性材料等等。有（yǒu）條件時，最好能熟知產品（pǐn）的裝配關（guān）係以（yǐ）及產品（pǐn）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加（jiā）大（dà）的（de），哪些地方是不能改的。甚（shèn）至包（bāo）括一些產品的結構，如果你了解了產品（pǐn）的實際裝配關係以及用途，你就（jiù）知道哪些倒（dǎo）扣（kòu）結構是可以取消或改成另外一種簡單形式的。

一（yī）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（yī）些人以做了一套多麽多麽複雜的結構而感（gǎn）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（néng）會由於自身的經驗問題，設計（jì）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，他們可能永遠都覺得（dé）那樣設（shè）計是沒問題（tí）的。那我們產品工程師的進步就會非常的緩慢。  

（4）模具水路外接參數，油（yóu）路外接參數，電路外接參數，氣路外接參數。隻有在設計之前了解了客戶這（zhè）些要（yào）求之後，你才（cái）能有預見性的設計（jì）水（shuǐ）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（nǐ）再改動，估計會累個半死，因為你水路，頂杆，螺釘什麽（me）的都好不容易排好了位。像這四路的（de）設計順序一般是（shì）先保（bǎo）證油路，因為油路要分布平衡，特指需要油缸頂出的模具結構，如果油路不平衡的話，油（yóu）缸頂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,但那樣就更複雜了；其次是（shì）水路，因為水（shuǐ）路要保證冷卻效果，分（fèn）布不均（jun1）會影響產品質量及模具壽命；最後（hòu）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（zuì）下麵的是油路（lù）接頭。

掌握了這些信息後，我們就（jiù）可以著手設計模具了

首先是分模，這個過程估計是（shì）大家都比較喜歡的（de）過程。因為分出模來有成就感。拉分型麵的原（yuán）則就是簡單即好，能拉伸出來的堅決不掃（sǎo）描，或者用其它高級命令。其次拉分（fèn）型麵時要有大局觀，盡量簡化分型麵，不要搞的七七八八的，如果不是（shì）精密模（mó）具，那些0.1~0.5的插穿（chuān）位能避免的就要避免。另（lìng）外分型麵還要遵循一個原則（zé），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（jù）題外話，在學習三維（wéi）軟件時，一定要切記，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在（zài）什麽時候能用到那個命令。很多時候重要的（de）不是你不會用（yòng）軟件，而是你不會活學活用軟件。同樣一個命令，有經驗的（de）人會有很多種（zhǒng）靈活的用法，這點體現在UG上是最明顯的。一句話，重要的是思路，而不（bú）是工具本身。在做分型麵的時候，隻需要知道，插穿（chuān）麵的角度能大（dà）就大，碰穿麵的麵積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬。要（yào）充分考慮你現在手上拉的這（zhè）個分（fèn）型麵將來實際模具做出來後，人家車間（jiān）負責飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你覺得不會挨罵，那就OK，繼續進行，當將（jiāng）來你真的被罵了，這些就是你的經驗。

在做分（fèn）型麵的同時肯定是要考（kǎo）慮滑塊跟（gēn）斜頂的排（pái）布的，因為那（nà）些也要涉及到分型麵的改動。典型滑塊結構就（jiù）是三角函數關係，這個沒事（shì）自（zì）己多算算就行，但要保證斜導柱的角（jiǎo）度不要太大，盡量做到30度以下。斜導柱（zhù）選用的原則就是能粗就粗，別太小氣，因為斜（xié）導柱是要受力的。另外滑塊也分很多（duō）變異的（de）結構，例如上坡滑塊、下坡滑塊（kuài）、內（nèi）抽滑塊、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（jié）構都（dōu）是充分利用了三角函數（shù）關係式，目的（de）就是（shì）為了實現產品倒扣的（de）脫模，及（jí）模具（jù）的正常開合模動作。滑塊的計算公式（shì）各大論（lùn）壇（tán）都有詳細的介紹，我（wǒ）就不在此贅述（shù）了。

其次是斜頂（dǐng），斜頂比（bǐ）較靈活（huó），但典型斜頂的角度也不要太（tài）大，盡量不要超過15度，當然你（nǐ）非（fēi）要（yào）做20度也（yě）行，但壽命就很難保證了，而且動作也會很不順暢，具體原（yuán）理參照三角函（hán）數與（yǔ）理論力學。斜頂（dǐng）的（de）形狀有很多演化形式，例如，上坡（pō）斜頂，下坡斜（xié）頂，歪脖子斜頂，鑲（xiāng）拚斜頂杆的大斜頂，鑲拚圓杆（gǎn）的大斜頂，鑲拚掛台的小斜頂，頂塊下麵（miàn）走斜頂的，滑塊上走斜頂的，斜頂上走（zǒu）斜頂的，斜頂上帶反頂的，等等，這些所有的結構都是一個目（mù）的，利用三角函數（shù）把產品的倒扣做出來。

由此可見（jiàn），學好三角函數是多麽的重要啊！所以至於各種特殊（shū）的結構，都是人想出來的，你（nǐ）大可以充分發揮你的想象力，不（bú）管什麽（me）樣（yàng）的結構都可（kě）以（yǐ）去隨便想，想好了，就去大膽的設計，搞不好（hǎo）你就有新發明呢，但設計完後，一定（dìng）要驗證下三角函（hán）數的關係，就是實際模擬下模具的開合模動作，以及考慮（lǜ）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（de）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，選用不同類型的模具結構，例如，兩板模（mó），三板模，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（de）量產而服務的。

在選用模架時，我們就要（yào）充分考慮（lǜ）剛才提（tí）到的（de）那4點注（zhù）意事項了。  選好（hǎo）了模架（jià）我們就要考（kǎo）慮模具的鑲拚了，鑲拚（pīn）的原（yuán）則就是簡化加工（gōng），節省（shěng）材（cái）料（liào），利於產品成型，比如排氣等等。你覺（jiào）得模具上存在特別薄的地方（fāng），一定要單（dān）獨鑲（xiāng）拚出來，易於將來更換。在鑲拚的時（shí）候要充分考慮鑲件（jiàn）的強度，加工性，以及將來水路的可設計性。

鑲拚完了後，就要加標準（zhǔn）件了。加標準件的原則就（jiù）是（shì）先重點後局部，盡量布置平衡對稱。一般都是要先加頂杆的，加頂杆時一定要考慮水路的排布。一（yī）般情況下，要優先考慮頂（dǐng）杆的排（pái）布，然後大體設計水（shuǐ）路，然後再根據（jù）實際情況調整水路頂（dǐng）杆，使兩者達到平衡。加頂出的原則就是抱（bào）緊力（lì）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。

排水路的原則就是加頂出的原則，因為一般來講，產品抱緊力大的地（dì）方也就是產品的熱點，需要加強冷卻的部位，這（zhè）個矛盾需要調節好。至（zhì）於到底是用頂杆（gǎn）還是用頂塊或者推板，就需要具（jù）體問題具體分析了。這個要（yào）結合產品的結構特點來分析（xī），比如產品（pǐn）容易（yì）粘前模，就（jiù）要考慮要不要後模加倒扣，或者前模加頂出（chū），這些都是自然而然的（de）事情，但很多朋（péng）友都不會想全麵是什麽原因呢，那還是因為沒（méi）有對產品（pǐn）結構（gòu）分析充分，沒有實際考慮下產品在注塑過程中的狀態。這是問題的關鍵。

頂杆水路加完（wán）了，剩下的就（jiù）是那些亂七八糟的標準（zhǔn）件了，大家（jiā）在加（jiā）的時候（hòu）盡量（liàng）考慮對（duì）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（shǒu）先是鑲塊的拔模分析，看看有沒有倒扣的地方，其次是模具各零（líng）件的幹涉（shè）檢查（chá），重中之（zhī）重。現在的（de）三維軟件都有這項功能，方便的很。然後就是模具開合模動作的模擬，再簡單（dān）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（zhuāng）配過程，別辛辛苦苦設計（jì）出來了個（gè）巧妙的結構，理論計算也沒問題，加工完了，結果裝不進去，或者不好裝配。

至此（cǐ），可（kě）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，模具費用就高了，想設計簡單一（yī）些（xiē），可能產品就要改或者模具（jù）的強度，使（shǐ）用壽命（mìng）都會有影響。所以模具設計沒有絕對的（de）。隻要尋好了那個平衡點，你（nǐ）設計的模具就是成（chéng）功的。所以（yǐ），別人設計的結構（gòu）未必都適（shì）合你。隻要遵循了以上的模具設（shè）計要點，估計大（dà）家都能設計出比較合理的模具結構（gòu）來。由於本（běn）人水平有限，有些地（dì）方可能有點偏頗，希望大（dà）家討論指正。