模具设计原则和核心是什么？搞清再做模具

tz8ytUu

一、 开模方向和分型线

每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。
- b! Z+ @0 t: K7 ~
5 i# q& |9 ]7 z8 J5 j1、 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。

2、 开模方向确定后，可选择适当的分型线，避免开模方向存在倒扣，以改善外观及性能。
6 E. A" c5 J+ [+ B
! w; f; k4 T* V二 、脱模斜度
7 C' L; [9 P; K& W$ ~& Y0 E8 q6 @
% a+ l- B8 d' [8 I) H- C1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛（拉花）。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度，细皮纹（砂面）表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。

2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。
& b+ }/ x# ]; z* _4 p. `
( l1 H# }+ i% n3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料强度。
# J1 H9 O: c  {0 P* l: R
2 S) x8 a+ j( d- ~3 |三、 产品壁厚
9 [( w3 s. w2 S2 t+ \7 i8 y
2 M) h( p: A3 o9 p1 X4 x1 、各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。

2 、壁厚不均会引起表面缩水。
$ z6 {9 }( q& R( }1 z7 p2 p( }5 M$ {/ C
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
% k# M4 b2 w& O" P4 M0 Z
+ V. `; u; n$ Z1 q; p0 c& ~- Z

, z( l* Z3 |4 X6 ^- ?" B' p四、 加强筋
! v& u5 W7 }, I4 d
4 E# O6 ^! |3 a1 k3 I" O7 ]1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
1 W+ w' q- w$ e1 W* x6 h& D! g
+ |# h2 y* {) ^6 }9 c3 M1 M+ O2、 加强筋的厚度必须≤ （0.5～0.7）T产品壁厚，否则引起表面缩水。

5 _  W! z3 s- H4 x6 ]0 T3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。

1 A2 ]0 x" P0 l* C2 L6 n五、圆角

5 Y& B5 u$ m; x! F! u1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。
# K. }  H# W8 ^& J. l" H  }3 Y3 K
2 p2 ~3 V5 S5 j  n2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。

2 C1 ~% z% V" X" g3、 设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。

- }2 i) d0 Y, I# t% m. S9 U4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动，应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
8 y4 F( c9 }2 _. r2 S' t
六、 孔
& @0 ^5 y( B. w# d
1 、孔的形状应尽量简单，一般取圆形。

2 、孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。

! h0 L1 x( d3 n3 t8 X' C3 、当孔的长径比大于2时，应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸（最大实体尺寸）计算。

- j& P$ b0 f1 q0 j& D, B7 T4 、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯

* l/ \! h- H# @2 F) y5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。

七、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免

1、 当塑件按开模方向不能顺利脱模时，应设计抽芯滑块机构。抽芯机构滑块能成型复杂产品结构，但易引起产品拼缝线、缩水等缺陷，并增加模具成本缩短模具寿命。

2、设计注塑产品时，如无特殊要求，尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向，利用型腔型芯碰穿等方法。
( b, R6 Y# s( ~' Z
9 z# M3 K3 x' P. g5 ]

tz8ytUu

八、 一体铰链
- X9 P+ J; Y' U- [  z9 A3 F
1 、利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体。

: `  |  s' l9 F/ N  I2 、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均匀，
3 @% s8 h/ \% |4 J' V
: v) Q# d4 v2 T3 、注塑一体铰链时，浇口只能设计在铰链的某一侧。
6 U3 `* V8 e% q) ?, O* x: N; S$ @
; r7 i0 i; Z- A4 E9 ?九、 嵌件

, E3 t- D: `2 M, D1 、在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔（轴），满足各种特殊需求。同时会增加产品成本。

* u+ B9 m5 d, z; C2 、嵌件一般为铜，也可以是其它金属或塑料件。
. d5 Y$ _% T& O7 L: W( N9 G3 G
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如：滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。

4 、嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。

* L! w6 r; N2 Q1 H6 m4 _5 、设计嵌件时，应充分考虑其在模具中的定位方式（孔、销、磁性）
: I5 ]- I0 X+ O$ ?4 d
+ _4 ]- R# w% b3 m* H' {十、 标识

& N( o/ p; p9 x) j' b. R! r( _, _; j产品标识一般设置在产品内表面较平坦处，并采用凸起形式，选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识，可以避免拉伤。
. l) Z$ h; B3 S* ]
十一、 注塑件精度
( G) o8 X6 U4 \7 m  \4 ]
6 V  r! m1 u. G由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性，注塑件精度明显低于金属件，不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486－93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》，设计者可根据所用的塑料原料和制件使用要求，根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。同时要根据工厂综合实力，同行的产品的设计精度来确定适合的设计公差精度。

十二、 注塑件的变形

" S, u# i$ K- s$ }& |/ P提高注塑产品结构的刚性，减少变形。尽量避免平板结构，合理设置翻边，凹凸结构。设置合理的加强筋。
  J8 d, o' W; g! ^7 g, h
8 N3 c' V3 z/ w: ^十三、扣位
1 G' P: e7 W9 G2 t& \( J5 q
7 s1 T& F6 |9 @$ D& d% o1、将扣位装置设计成多个扣位同时共用，使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作，从而增加其使用寿命，再是多考滤加圆角，增加强度。

- ?- H9 x$ t! C5 x1 d5 X' m+ {2、是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨，倒扣位置过多容易形成扣位损坏；相反，倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。解决办法是要预留改模容易加胶的方式来实现。
; v/ K( y. |, f* ^$ p: j* ?/ j
2 i4 s: v( c) P& {% X0 M: c* w十四、 焊接（热板焊、超声波焊、振动焊）
% \1 n! H) i8 F6 S
1、 采用焊接，可提高联接强度。

, j' \6 ?. U* {: J: h" i, R2 、采用焊接，可简化产品设计。
& D" J! e: k% [8 l- d8 B/ n
" k. _  s1 x/ d+ c/ ?* J7 G

tz8ytUu

十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾

1 设计注塑产品时必须综合考虑产品外观、性能和工艺之间的矛盾。有时牺牲部分工艺性，可得到很好的外观或性能。
. M+ Z8 h0 H2 H. j9 p
- O( |8 w5 v% ]% P) i2 结构设计实在无法避免注塑缺陷时，尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。
$ s. h4 |1 L- ]8 f, w4 m
十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
' P- m% a1 w8 j2 r
自攻螺丝 螺丝柱孔径

M2 1.7mm

M2.3 2.0mm
' l5 [# w* K$ y( s9 r1 _" Y+ A
  a; s# X1 A; I( s' dM2.6 2.2mm

M3 2.5mm
, p1 Z8 \. j" e7 j2 l1 ?& Y: W
3 l5 f0 m# o* W十七、BOSS的设计原则：
# s' F6 d9 @! C9 N& `+ \
! I$ m9 t3 U8 N2 L- k2 y! s1、 支柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用，目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
4 ~) r# U" x) p3 P2 |6 [: S+ j1 I* }5 u
2、 支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(長度太長時會引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。

3、 支柱高度若超过支柱直径的两倍半，尤其是远离外壁的支柱，加强支柱的强度的方法是使用加强筋

! f# T5 O( Y4 U4 v4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易
4 I% D5 F  b! K1 D( N
% Y' Q" g3 c3 v: a1 x5、 BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁，应与产品外壁保持一段距离

" X- b3 ~; V8 w9 }5 z, ^" Q6）、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷
; ^: ~- u% D& b1 r
7）、BOSS的拨模角度：通常外取0.5°,内取0.5°或1
5 B* b; r, q% C


模具设计原则和核心是什么？搞清再做模具

上面的这个图中，除了从A-A线条处把模腔分开，任何一处分开模都不能顺利的把产品拿出来，因为有倒扣给扣住了（图中阴影部份）。
- ]% ^/ e  u" ?1 p  j, U. L
上图中，若从B-B线条处分模，我们可以看到，图中的阴影部份就是产品被阻挡的部份，即A到B之间的胶位面是倒扣。

& ?9 r6 M  R1 p因此，我们可以得出一个结论，为了保证产品能顺利脱模，产品分模线的选择，应在开模方向的最大投影边处。

投影，在初中时候的数学老师有讲过，有些同学说，我早忘了，好，略补一下。

tz8ytUu

模具设计原则和核心是什么？搞清再做模具

+ [. y3 Y  s- J2 q: A& I: e如图，平行光从产品开模方向照射过来，在垂直平面上，形成一个阴影（黄色线条），阴影的最大边就是产品的最大投影边。

分型线选择的原则比较多，这是最基本的一条。有了这一条，简单的平板模，分模是完全够用了
  R' F3 k5 W' P  \# J8 o* ~% z& {/ Y; |
这里还有个重要的知识点，即产品的开模方向。所有的一切，都基于这个展开的。

6 i" A$ ^5 r; L9 B9 i5 \大部份产品的开模方向比较容易选择，即产品的最大投影面的垂直方向为产品的开模方向。

根据三视图原理，任何产品我们都能找出它的三个投影面，投影面积的大小各不相同，找出最大的投影面即可。

5 ?) N# n- K! ^鉴于后面的分模课程中，会遇到不少有倒扣的产品，这里，我们把分型面选择的几个原则全都讲一下：

1：保证产品能从模具中拿出，分模面位置应选择在产品脱模方向最大的投影边影位置。
8 K7 q& C( k( L6 p" b
4 Z, x) p% S- t4 U2：对于外观件，模具分型不能影响外观，需保证外观质量和精度。
4 ^5 |2 Q' f, A: i- l1 u  `
6 K' m4 ?4 S7 F% l9 W" j! s3：保证开模后产品能留在后模，有利于脱模，和侧向抽芯。
: U7 C5 D5 Z: G2 R1 Y) ?
+ i$ |- D1 b! W; ?1 T4：保证产品的质量和成型时零件的强度，刚性。

2 D' B# \. R7 l: f3 u' o; z( H5：考虑模具的锁模力，将产品投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上。
; S7 U* }( U, C/ h  T2 g$ A& ]% c0 _
理论知识到这里结束，接下来，解释几个本课中出现的模具词语

1 Y9 t$ W* B) D* R* o3 x0 O1：倒扣是指模具上对产品脱模造成阻挡的部份，使得产品不能顺利的拿出。

* p8 K! N4 Z1 ?2：分型线由于构成模腔的几个零件相拼合，其拼合处在产品上形成的线条。

3：分型面构成模腔的几个零件拼合处的相互接触面。
; I. g$ Q# l. h
, p9 _4 |. J) Z. ]! g7 i5 z4：胶位面在模具上，产品跟模具的接触面统称为胶位面
" R' @" L7 h* s) p1 U4 c$ \
) E1 {3 W# ?1 b$ A9 ]. B5：脱模产品从模具中顺利拿出的这一动作
- s. O- Y' X# ^+ V% \. S3 I
6：脱模方向使产品能从模具中顺利拿出的方向。

7：外观面产品的外表面，装配好之后能直接看到的面。

4 R6 o* K& f7 [, K; N0 K8：锁模力注塑机对模具施加的对抗注塑压力的力

& y# V8 S# i) Q+ b/ d