塑胶产品及模具设计培训教材

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．．产产品品设设计计在对对客客供供资资料料和和上上述述依依据据进进行行详详细细的的分分析析和和消消化化之之后后，，就就开开始始产产品品设设计计。。在在此此过过程程中中，，主主要要是是依依靠靠Pro_e软软件件，，并并根根据据已已知知的的数数据据来来实实现现的的。。3．．模模具具设设计计在进进行行模模具具设设计计之之前前，，首首先先应应对对产产品品图图或或实实样样进进行行分分析析，，然然后后我我们们通通常常会会按按以以下下程程序序进进行行。1)确定型腔腔数量及及型腔排排列模具型腔腔数量的的确定主主要是根根据产品品的投影影面积、、几何形形状（有有无侧抽抽芯,如如右图示示）、产产品精度度、批量量以及经经济效益益来确定定。型腔腔数量确确定之后后，便进进行型腔腔的排列列，亦即即型腔位位置的布布置。型型腔的排排列涉及及到模具具尺寸、、浇注系系统的设设计、浇浇注系统统的平衡衡、抽芯芯（滑块块）机构构的设计计、镶件件及型芯芯的设计计以及冷冷却系统统的设计计。以上上这些问问题又与与浇口位位置的选选择的关关，所以以在具体体设计过过程中，，要进行行必要的的调整，，以达到到比较完完美的设设计。2)分型面的的确定分型面的的选择应应遵照以以下原则则：（1）不不影响制制品的外外观，尤尤其是对对外观有有明确要要求的制制品，更更应注意意分型面面对外观观的影响响；（2）有利于分分型面保保证制品品的精度度；（3）有利于模模具加工工；（4）有利于浇浇注系统统、排气气系统、、冷却系系统的设设计；（5）有利于制制品的脱脱模。3)侧向分型型与抽芯芯机构的的确定4)浇注系统统的设计计浇注系统统的设计计包括主主流道的的选择，，分流道道截面形形状及尺尺寸的确确定，浇浇口位置置的选择择，浇口口形式及及浇口截截面尺寸寸的确定定。在设设计浇注注系统时时，首先先是选择择浇口的的位置。。浇口位位置选择择的适当当与否，，将直接接关系到到制品的的成型质质量及注注射过程程是否能能顺利进进行。浇浇口位置置的选择择应遵循循以下原原则：（1）浇口位置置应尽量量选择在在分型面面上，以以便于模模具加工工及使用用时浇口口的清理理；（2）浇口位置置距型腔腔各个部部位的距距离应尽尽量一致致，并使使其流程程为最短短；（3）浇口的位位置应保保证塑料料流入型型腔时，，对着型型腔中宽宽畅、厚厚壁部位位，以便便于塑料料地流入入；（4）避免塑料料在流入入型腔时时直冲型型腔壁、、型芯或或嵌件，，使塑料料能尽快快流入到到型腔各各部位，，并避免免型芯或或嵌件变变形；（5）尽量避免免使制品品产生熔熔接痕，，或使其其熔痕产产生在制制品不重重要部位位；（6）浇口位置置及其塑塑料流入入方向，，应使塑塑料在流流入型腔腔时，能能沿着型型腔平行行方向均均匀地流流入，并并有利于于型腔内内气体的的排出；；浇口应应设置置在制制品上上最易易清除除的部部位，，同时时尽可可能不不影响响制品品的外外观。。5)排气系系统的的设计计排气系系统对对确保保制品品质成成型质质量起起着至至关重重要的的作用用，其其排气气方式式有以以下几几种：：（1））利用排排气槽槽。排排气槽槽一般般设在在型腔腔最后后被充充满的的部位位。排排气槽槽的深深度因因塑料料不同同而异异，基基本上上是以以塑料料不产产生飞飞边时时所允允许的的最大大间隙隙来确确定；；（2））利用型型芯、、镶件件、推推杆等等的配配合间间隙或或专用用排气气塞排排气。。（3））有时为为了防防止制制品在在顶出出时造造成真真空变变形，，必须须设计计进气气销；；（4））有有时时为了了防止止制品品与模模具的的真空空吸附附，而而设计计防真真空吸吸附元元件。。6)冷却系系统的的设计计冷却系系统的的设计计是一一项比比较繁繁琐的的工作作，既既要考考虑冷冷却效效果及及冷却却的均均匀性性，以以要考考虑冷冷却系系统对对模具具整体体结构构的影影响。7)顶出系系统的的设计计制品的的顶出出形式式，归归纳起起来可可分为为机械械顶出出、液液压顶顶出、、气动动顶出出三大大类。。在设设计顶顶出系系统时时应遵遵守下下列原原则：：（1））为使使制品品不致致因顶顶出产产生变变形，，推力力点应应尽量量靠近近型芯芯或难难于脱脱模的的部位位，如如制品品上细细长的的中空空圆柱柱，多多采用用推管管(标标准件件通常常为司司筒)顶出出。推推力点点的布布置应应尽量量均匀匀。（2））推力点点应作作用在在制品品能承承受力力最大大的部部位，，即刚刚性好好的部部位，，如筋筋部、、突缘缘、壳壳体形形制品品的壁壁缘等等处；；（3））尽量避避免推推力点点作用用在制制品的的薄平平面上上，防防止制制品破破裂、、穿孔孔等。。如壳壳体形形制品品及筒筒形制制品多多采用用推板板顶出出。（4））为为避免免顶出出痕迹迹影响响制品品外观观，顶顶出装装置应应设在在制品品的隐隐蔽面面或非非装饰饰表面面。对对于透透明制制品尤尤其要要注意意顶出出位置置及顶顶出形形式的的选择择。。8)模架的确确定和标标准件的的选用以上内容容全部确确定之后后，便根根据所定定内容设设计模胚胚。在设设计模胚胚时，尽尽可能地地选用标标准模模胚。9)模架的确确定和标标准件的的选用模具成型型零件（（型腔、、型芯））材料的的选用，，主要根根据制品品的批量量、塑料料类别来来确定。10)绘制装配配图模胚及有有关内容容确定之之后，便便可绘