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
' h3 H, ]! U, B" `$ N1 W) p7 m
1 ]/ G. h/ z2 U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。
6 s* ^! g/ i5 X6 x) K
1、 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。

4 O0 ^% Q. i! @7 }* Y: @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。
/ R1 P2 W9 p5 b  }
2 N+ p8 a) i7 I: c% |* Z4 _二 、脱模斜度
" f/ ~& O& `$ L0 j/ Q2 o
1 、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。

  @5 G. J' N/ J% T1 T2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。
2 s7 J, ~$ d. M* ?# z2 D! B
7 h1 b3 h/ }; J) k! x8 v7 y3、 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。
5 E' A' v4 x6 {6 I
三、 产品壁厚

9 y$ o2 `- Y* A3 P1 、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。
: Z$ E9 e" n( s: A, ^0 K0 `6 i
2 、壁厚不均会引起表面缩水。

% Q$ a" A4 D! B2 c2 Z( J+ G3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。


4 B' u: u) i# A0 B
四、 加强筋

1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
2 P3 t' m$ F, O/ A& m+ C
2、 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。
9 r4 v. |( J4 F5 p
1 p3 A4 w; }, p4 o- O- ?9 O3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。

五、圆角
$ n- R' n" _  Y7 f' E; O- b+ v
1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。

. j8 U) l: }( y2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。
( }- i& y$ b- E; O
7 l, B+ j0 G/ A) f! a$ a7 x3、 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。
0 N  C3 Y0 v; \
4 、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。

六、 孔
: {5 n  I. f0 l
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。
0 D( ]4 y6 F' p
) k9 d% G2 C  P/ ^3 、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。

4 、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯

5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
& p, d2 \6 }5 M5 l; r
七、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免

  z, H% U4 ~1 Y, _! A" M. k* p1、 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。
& k) n- l# W7 U4 {
5 L/ A( P8 J. m2、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。

tz8ytUu

八、 一体铰链

( \7 f1 k" Z7 c; R0 N5 ]1 、利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体。
% r, c% I, d% M
2 、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均匀，
/ Q; q, Z; r' q
3 、注塑一体铰链时，浇口只能设计在铰链的某一侧。

  L: m2 V7 s( Z& {1 a九、 嵌件
( G( x. [$ W# U, D% \8 [+ ]- n
1 X# w: c" y5 w; j1 、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。
: O+ u  f* F! V( r
2 、嵌件一般为铜，也可以是其它金属或塑料件。

8 j: G# V" k: F  U4 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。
* L4 d, D) C, j2 [
( R* Y7 ^% ?! J  \, b4 、嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。
! H8 b  V) J4 c' V4 }
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）

2 r% E# _7 b- Q8 Q十、 标识

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。
5 g  H+ f9 N( [4 K
: T+ m) d! l5 t# S& O, I$ @. T十一、 注塑件精度

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。
7 m. z/ A# o: s
十二、 注塑件的变形

" V" o- @" k0 G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。

  |: ~. U' a2 D% P5 w  o/ K十三、扣位

6 L, B3 S0 t- m: D" r, N' L1、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。
; v% k% w) P7 s! ~4 Z
7 o1 Q" p% A& \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。
" V8 ?6 x1 L- J* n! }0 A" e7 ]& ~
十四、 焊接（热板焊、超声波焊、振动焊）

1、 采用焊接，可提高联接强度。
! L# R  k3 x! I4 W
! u7 |% z3 m2 E' X7 T* z2 、采用焊接，可简化产品设计。
2 E, k3 Z; x$ R4 h% x# X
5 Q* c: K5 Q. I$ i1 O; r

tz8ytUu

十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾

; o2 B! i8 ?4 R  u$ ]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。
) I9 u0 a$ U4 R/ A# f
/ ]$ R) Y" \) k# Z2 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。

十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系

自攻螺丝 螺丝柱孔径

M2 1.7mm
; f( N/ a, m2 k9 [2 T1 I6 \
M2.3 2.0mm
! f/ b& j  x% T0 H7 ]
M2.6 2.2mm
3 a3 b0 ]* w* b5 I! b! z: z. Z( c
M3 2.5mm
0 D; P: m( }- }) |  f& F
2 K0 n# j( U/ i$ \( G十七、BOSS的设计原则：

2 ^+ C1 X" v- T1 ]* k& v/ i1、 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。

: _% R8 e" h! k' J0 P1 X2、 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)。
8 C" L5 T* B, E+ h6 Y
) Q) v4 I; b2 i' j" m& J; s& D! K3、 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
* }0 }& [* @& f* h& K
+ B$ k0 K0 l4 W8 b8 |4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易

4 {* N: Z2 a& d& U3 b- {# n& y5、 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
: R  b- C; i, s/ b6 {) Y9 E
6）、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷
6 r. k9 m; L' l
+ y! X. Z, a0 m3 o4 r7）、BOSS的拨模角度：通常外取0.5°,内取0.5°或1
8 i' v& Z6 W3 I


模具设计原则和核心是什么？搞清再做模具
! w- l" {2 h( x6 N4 E. I
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）。

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。

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。

4 W% j$ K! B$ z% X; e( `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。
. [; g2 U* N7 N9 d" }
% W8 c) k. {9 B; r6 h& f5 f

tz8ytUu

模具设计原则和核心是什么？搞清再做模具
- @0 U( {/ U  o' ]" c( o4 @
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。
' f. l! ^; j% {$ o3 B1 \0 {
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
, ]! N. K/ S2 m: I7 P
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。

+ C, L' K) ~" A; }( }3 K4 V! H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。
# a' U7 @; m5 v1 X- z. e: J$ B+ K
9 e; ], X7 k" {: B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。
( ~$ ~$ u; k1 ~) r
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：
/ z2 e0 J$ w8 G: R9 \4 l2 x
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。

9 H3 L" U* S% Z2：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。

6 ?7 J. U% C( H( w4 Y3：保证开模后产品能留在后模，有利于脱模，和侧向抽芯。
$ c& ]7 j6 @2 g7 ]' G: _8 ~- L5 C
( q2 Q: U7 f* @" x4：保证产品的质量和成型时零件的强度，刚性。

  N6 H/ z$ `4 u3 u8 c5：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。

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
# V/ X  l+ X9 c' ^
1：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。
6 Q, x- ]9 N$ r# F
+ i  T  S& Y; {/ B2：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。
: f! I1 u# p! ]( [
! |9 \6 z7 i) z) X) o3：分型面构成模腔的几个零件拼合处的相互接触面。
' ~* F8 p" I- K7 d' d
4：胶位面在模具上，产品跟模具的接触面统称为胶位面
/ }+ K6 T) m' g7 {: H/ J
$ c# [; L' v! j' d2 T; c* ^7 T9 m/ ]5：脱模产品从模具中顺利拿出的这一动作

; ]# k* _( U+ {- o, v6：脱模方向使产品能从模具中顺利拿出的方向。
7 I$ C1 T8 }) G: Z! _
7：外观面产品的外表面，装配好之后能直接看到的面。

; G2 I2 |$ ?4 Q6 v0 ?8：锁模力注塑机对模具施加的对抗注塑压力的力
( ^) m; l$ l9 t% S/ |
; c) y3 ~7 A4 U8 u" j- q