1、塑胶产品及模具设计,1资料的收集与整理,在对新产品进行设计与测绘之前，我们经常会得到一些资料，主要有以下三种：实物样板、产品图纸（2D或3D）或有关产品的外形轮廓的图纸，另外，可能还会有一些客户对产品的要求，如外观、颜色、跌落测试标准和塑料种类等。 初期阶段，我们会整理这部分资料，同时在设计产品及模具时，会逐一核查以下所有项目：,1） 尺寸精度及其相关尺寸的正确性,根据塑胶制品在整个产品上的具体要求和功能，来确定其外观质量和具体尺寸。在外观与尺寸方面，我们的塑胶产品绝大部分都是要求很严格的,如右图S2000面壳等等。,2） 脱模斜度是否合理,脱模斜度直接关系到塑料制品的脱模和质量，亦即关系到在
2、注射过程中，注射是否能顺利进行。因此要求塑料制品有足够的脱模斜度，但有时因产品功能与外观的特殊性，产品的某个面不需要脱模斜度。,3） 制品壁厚及其均匀性,塑胶制品的壁厚要适当，且要具有一定的均匀性。壁厚过厚或者壁厚的均匀性较差，会直接影响制品的成型质量及成型后的变形。,4） 塑料种类,各种不同的塑料有其共性，也有各自的特性。在设计模具时必须考虑到塑料特性对模具的影响和要求，以便采取相应的设计方案。因此必须充分地了解塑料名称及其特性、牌号、收缩率等情况。常用的塑料有PC、ABC+PC、ABS、PPO、PA66、POM等。,5） 表面及外观要求,塑胶制品的表面要求，系指塑料制品的表面粗糙度及表面皮
3、纹要求。如一些制品表面需有火花纹或需蚀纹，在外观上，有些却需丝印或喷油。,6） 塑料制品成形后是否有后处理,某些塑胶制品在成型后需进行热处理或表面处理。如有些制品表面需要电镀，但这一点对我们没有影响。,7） 制品的批量,制品的生产批量是设计模具的重要依据之一。了解客户对批量提供的范围，以便在模具设计时，确定合理的模具腔数、模具大小。,8） 其它要求,客户除了提供必要的设计依据以外，有时还会对模具提出一些具体要求，如腔数及同一模中成型制品的种类、浇口形式、模具形式（二板模或三板模）、顶出方式及顶出位置、甚至对型腔型芯所用钢材的牌号及热处理硬度都有会提出具体要求。,2产品设计,在对客供资料和上述依
4、据进行详细的分析和消化之后，就开始产品设计。在此过程中，主要是依靠Pro_e软件，并根据已知的数据来实现的。,3模具设计,2) 分型面的确定,分型面的选择应遵照以下原则： （1）不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响； （2） 有利于分型面保证制品的精度； （3） 有利于模具加工； （4） 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计； （5） 有利于制品的脱模。 在进行模具设计之前，首先应对产品图或实样进行分析，然后我们通常会按以下程序进行。,1) 确定型腔数量及型腔排列,模具型腔数量的确定主要是根据产品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯,如右图示）、产品精度、
5、批量以及经济效益来确定。型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，亦即型腔位置的布置。型腔的排列涉及到模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计。以上这些问题又与浇口位置的选择的关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完美的设计。,3) 侧向分型与抽芯机构的确定,4) 浇注系统的设计,浇注系统的设计包括主流道的选择，分流道截面形状及尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形式及浇口截面尺寸的确定。在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择的适当与否，将直接关系到制品的成型质量及注射过程是否能顺利进行。浇口位置的选择应遵循以下原
6、则： （1） 浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理； （2） 浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短； （3） 浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽畅、厚壁部位，以便于塑料地流入； （4） 避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能尽快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形； （5） 尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔痕产生在制品不重要部位； （6） 浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出； 浇口应设置在制品上最易清除的部位，同时尽可能不影响制品的外观。,5) 排气系统
7、的设计,排气系统对确保制品质成型质量起着至关重要的作用，其排气方式有以下几种： （1） 利用排气槽。排气槽一般设在型腔最后被充满的部位。排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定； （2） 利用型芯、镶件、推杆等的配合间隙或专用排气塞排气。 （3） 有时为了防止制品在顶出时造成真空变形，必须设计进气销； （4） 有时为了防止制品与模具的真空吸附，而设计防真空吸附元件。,6) 冷却系统的设计,冷却系统的设计是一项比较繁琐的工作，既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，以要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。,7) 顶出系统的设计,制品的顶出形式，归纳起来可分为机械顶出、液
8、压顶出、气动顶出三大类。在设计顶出系统时应遵守下列原则： （1）为使制品不致因顶出产生变形，推力点应尽量靠近型芯或难于脱模的部位，如制品上细长的中空圆柱，多采用推管(标准件通常为司筒)顶出。推力点的布置应尽量均匀。 （2） 推力点应作用在制品能承受力最大的部位，即刚性好的部位，如筋部、突缘、壳体形制品的壁缘等处； （3） 尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。如壳体形制品及筒形制品多采用推板顶出。 （4） 为避免顶出痕迹影响制品外观，顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面。对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择 。,8) 模架的确定和标准件的选用,以上内容全部确定之后，便根据所定内容设计模胚。在设计模胚时，尽可能地选用 标准模胚。,9) 模架的确定和标准件的选用,模具成型零件（型腔、型芯）材料的选用，主要根据制品的批量、塑料类别来确定 。,10) 绘制装配图,模胚及有关内容确定之后，便可绘制装配图。如右图1500底壳。,11) 模具主要零件图的绘制,右图为S1500主要零件图。,12) 设计图纸的校对,
