塑料模具設計工藝

塑膠模具

塑料模具設計工藝

合理的模具設計主要體現在塑料制品的質量（外觀質量和尺寸穩定性）、注射成型周期短、使用壽命長、模具制造工藝合理等方面。在設計中應注意以下方面：

1、 在開始模具設計時，應多考慮幾種方案，衡量每種方案的優點，然后從中選擇一種。重新設計 改進模具的優點 點。

2、 多考慮過去設計的類似圖紙，吸取經驗教訓。

3、 分析其 注入系統，頂出系統，分型面選擇及其模具結構。

4、 閱讀更多與塑料模具設計相關的中外書籍，增加知識，關心模具的制造和使用，并進行分析。

設計依據

1、 尺寸精度及相關尺寸的正確性：

模具設計程序

合理的模具設計主要體現在塑料制品的質量（外觀質量和尺寸穩定性）、注射成型周期短、使用壽命長、模具制造工藝合理等方面。在設計中應注意以下方面：

1、 在開始模具設計時，應多考慮幾種方案，衡量每種方案的優點，然后從中選擇一種。重新設計 改進模具的優點 點。

2、 多考慮過去設計的類似圖紙，吸取經驗教訓。

3、 分析其 注入系統，頂出系統，分型面選擇及其模具結構。

4、 閱讀更多與塑料模具設計相關的中外書籍，增加知識，關心模具的制造和使用，并進行分析。

設計依據

1、 尺寸精度及相關尺寸的正確性：

三種情況：外觀質量要求高，尺寸要求低(玩具)，尺寸要求高(功能性塑料制品)，外觀和尺寸要求嚴格的塑料制品(塑料光學)。

2.脫模斜度是否合理(公差)

脫模斜度直接關系到塑料制品的脫模和質量。

3、 壁厚及其均勻性

塑料制品的壁厚應具有一定的均勻性，壁厚直接影響產品的成型質量和成型后的變形。

4、 塑膠種類：

塑料特性對模具、玻璃纖維的要求――模具型腔芯應具有較高的硬度和耐磨性。阻燃塑性成型(模具必須熱處理)――-(防腐)透明發飾(模具處理)

5.產品外觀表面要求透明、不透明。

6、產品的 透明、半透明、不透明、深色

7.產品成型后是否有后處理？

有些產品成型后需要熱處理或表面處理，如電鍍、油漆等。這類產品小而大，必須考慮設計助流道，將產品連接在一起。

考慮到模具的使用壽命和材料選擇，產品的批量。

9、注射機規格：

注射機較大注射容積、鎖模力、噴嘴孔徑、注射機容量(較大、較小閉合高度)、注射機頂出、開模較大行程。

10.其他要求:

產品類型、澆注系統、模具形式(二板模、三板模)、頂出模(一次、二次)操作模式(手動、半自動、全自動)。

設計程序

1、 分析和消化塑料制品圖紙和樣品：

a.產品的幾何形狀

b.產品尺寸、公差和設計基準

c.產品的使用和表面要求

2、 確定注射機型號

3、 型腔數量及型腔排列

a.產品數量、顏色、無側抽芯及其處理方法

b.型腔布置、澆注系統設計、平衡、抽芯機構設計、鑲件及型芯設計、水路設計。

4、 確定分型面

a.不影響產品外觀，注意分型對外觀的影響。

b.產品的精度

c.有利于模具加工，特別是型腔加工

d.有利于澆筑系統、排氣系統和冷卻系統的設計

e.有利于產品脫模，確保產品在開模時留在動模一側

f.安裝金屬鑲件方便

5、 確定側向分型和抽芯機構

6、 澆注系統的設計

a.澆口位置尺寸選擇在分型面上，便于模具加工和清洗(如果流道經過滑塊，注意滑塊不能倒角)

b.澆口位置與型腔各部位的距離應盡可能一致，工藝應較短。

c.澆口位置應保證材料流入型腔時順暢 避免直產品不重要的部位產生直沖腔壁、型芯鑲件、熔接痕或熔接。

d.澆口位置及其塑料流入方向均勻流入，有利于型腔內氣體的排出。

e.澆口位置應設置在產品較容易去除的部位，并盡量不影響產品的外觀。

7、 排氣系統設計:(頂針、鑲件、排氣、專用排氣)

8、 冷卻系統設計：

a.冷卻系統的布置和冷卻系統的具體形式

b.冷卻系統的工具 確定位置和尺寸

c.動模芯或鑲件等關鍵部位的冷卻

d.側滑塊和側芯的冷卻

e.設計冷卻元件、密封結構

9、 頂出系統的設計

產品的頂出形式可分為機械頂出、液壓頂出、氣動頂出三類。

機械頂出:推桿、推管、推板、推塊、復合頂出

頂出原則：

a.為防止產品變形，推力點應盡可能靠近型芯或難以脫模的部位，如產品上細長的中空圓柱(推管)。

b.推力點應用于產品能承受能力較大的部位，如 位置、突緣、殼體制品壁緣等。

c.避免產品薄平面上的推力點(易破裂、穿孔、頂白)，如殼體產品薄，可選擇推板、推塊）

d.為避免影響產品外觀的頂部痕跡，應設置在隱蔽或非裝飾性表面

e.受力要均勻

10、 模架的確定和標準件的選擇

11、 選用模具鋼

12、 繪制組立圖和加工圖

13、 校對設計圖紙

14、 會簽設計圖紙

三種情況：外觀質量要求高，尺寸要求低(玩具)，尺寸要求高(功能性塑料制品)，外觀和尺寸要求嚴格的塑料制品(塑料光學)。

2.脫模斜度是否合理(公差)

脫模斜度直接關系到塑料制品的脫模和質量。

3、 壁厚及其均勻性

塑料制品的壁厚應具有一定的均勻性，壁厚直接影響產品的成型質量和成型后的變形。

4、 塑膠種類：

塑料特性對模具、玻璃纖維的要求――模具型腔芯應具有較高的硬度和耐磨性。阻燃塑性成型(模具必須熱處理)――-(防腐)透明發飾(模具處理)

5.產品外觀表面要求透明、不透明。

6、產品的 透明、半透明、不透明、深色

7.產品成型后是否有后處理？

有些產品成型后需要熱處理或表面處理，如電鍍、油漆等。這類產品小而大，必須考慮設計助流道，將產品連接在一起。

考慮到模具的使用壽命和材料選擇，產品的批量。

9、注射機規格：

注射機較大注射容積、鎖模力、噴嘴孔徑、注射機容量(較大、較小閉合高度)、注射機頂出、開模較大行程。

10.其他要求:

產品類型、澆注系統、模具形式(二板模、三板模)、頂出模(一次、二次)操作模式(手動、半自動、全自動)。

設計程序

1、 分析和消化塑料制品圖紙和樣品：

a.產品的幾何形狀

b.產品尺寸、公差和設計基準

c.產品的使用和表面要求

2、 確定注射機型號

3、 型腔數量及型腔排列

a.產品數量、顏色、無側抽芯及其處理方法

b.型腔布置、澆注系統設計、平衡、抽芯機構設計、鑲件及型芯設計、水路設計。

4、 確定分型面

a.不影響產品外觀，注意分型對外觀的影響。

b.產品的精度

c.有利于模具加工，特別是型腔加工

d.有利于澆筑系統、排氣系統和冷卻系統的設計

e.有利于產品脫模，確保產品在開模時留在動模一側

f.安裝金屬鑲件方便

5、 確定側向分型和抽芯機構

6、 澆注系統的設計

a.澆口位置尺寸選擇在分型面上，便于模具加工和清洗(如果流道經過滑塊，注意滑塊不能倒角)

b.澆口位置與型腔各部位的距離應盡可能一致，工藝應較短。

c.澆口位置應保證材料流入型腔時順暢 避免直產品不重要的部位產生直沖腔壁、型芯鑲件、熔接痕或熔接。

d.澆口位置及其塑料流入方向均勻流入，有利于型腔內氣體的排出。

e.澆口位置應設置在產品較容易去除的部位，并盡量不影響產品的外觀。

7、 排氣系統設計:(頂針、鑲件、排氣、專用排氣)

8、 冷卻系統設計：

a.冷卻系統的布置和冷卻系統的具體形式

b.冷卻系統的工具 確定位置和尺寸

c.動模芯或鑲件等關鍵部位的冷卻

d.側滑塊和側芯的冷卻

e.設計冷卻元件、密封結構

9、 頂出系統的設計

產品的頂出形式可分為機械頂出、液壓頂出、氣動頂出三類。

機械頂出:推桿、推管、推板、推塊、復合頂出

頂出原則：

a.為防止產品變形，推力點應盡可能靠近型芯或難以脫模的部位，如產品上細長的中空圓柱(推管)。

b.推力點應用于產品能承受能力較大的部位，如 位置、突緣、殼體制品壁緣等。

c.避免產品薄平面上的推力點(易破裂、穿孔、頂白)，如殼體產品薄，可選擇推板、推塊）

d.為避免影響產品外觀的頂部痕跡，應設置在隱蔽或非裝飾性表面

e.受力要均勻

10、 模架的確定和標準件的選擇

11、 選用模具鋼

12、 繪制組立圖和加工圖

13、 校對設計圖紙

14、 會簽設計圖紙

模具分類

沖壓模

普通沖裁模 級進模 復合模 精沖模 拉深模 彎曲模 成形模 切斷模 其它沖壓模

塑料模

熱塑性塑料注射模 熱固性塑料注射模 熱固性塑料壓塑模 擠塑模 吹塑模 真空吸塑模

其它塑料模

鍛造模

熱鍛模 冷鍛模 金屬擠壓模 切邊模 其它鍛造模

鑄造模

壓力鑄造模 低壓鑄造模 石蠟鑄造模 翻砂金屬模

粉末冶金模

金屬粉末冶金模 非金屬粉末冶金模

橡膠膜

橡膠注射成型模 橡膠壓膠成型模 橡膠擠膠成型模 橡膠澆注成型模 橡膠封裝成型模

其它橡膠模

拉絲模

熱拉絲模 冷拉絲模

無機材料成型模具

玻璃成型模 陶瓷成型模 水泥成型模 其它無機材料成型模具

其它模具

食品成型模具 包裝材料模具 復合模具 合成纖維模具 其包括其他類別的模具