塑膠產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)培訓(xùn)教材

1、1資料的收集與整理 在對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與測(cè)繪之前，我們經(jīng)常會(huì)得到一些資料，主要有以下三種：實(shí)物樣板、產(chǎn)品圖紙（2D或3D）或有關(guān)產(chǎn)品的外形輪廓的圖紙，另外，可能還會(huì)有一些客戶對(duì)產(chǎn)品的要求，如外觀、顏色、跌落測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和塑料種類等。初期階段，我們會(huì)整理這部分資料，同時(shí)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品及模具時(shí)，會(huì)逐一核查以下所有項(xiàng)目：1）尺寸精度及其相關(guān)尺寸的正確性 根據(jù)塑膠制品在整個(gè)產(chǎn)品上的具體要求和功能，來(lái)確定其外觀質(zhì)量和具體尺寸。在外觀與尺寸方面，我們的塑膠產(chǎn)品絕大部分都是要求很嚴(yán)格的,如右圖S2000面殼等等。 2）脫模斜度是否合理 脫模斜度直接關(guān)系到塑料制品的脫模和質(zhì)量，亦即關(guān)系到在注射過(guò)程中，注射是否能順利進(jìn)

2、行。因此要求塑料制品有足夠的脫模斜度，但有時(shí)因產(chǎn)品功能與外觀的特殊性，產(chǎn)品的某個(gè)面不需要脫模斜度。3）制品壁厚及其均勻性 塑膠制品的壁厚要適當(dāng)，且要具有一定的均勻性。壁厚過(guò)厚或者壁厚的均勻性較差，會(huì)直接影響制品的成型質(zhì)量及成型后的變形。壁厚不合理壁厚合理4）塑料種類各種不同的塑料有其共性，也有各自的特性。在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮到塑料特性對(duì)模具的影響和要求，以便采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。因此必須充分地了解塑料名稱及其特性、牌號(hào)、收縮率等情況。常用的塑料有PC、ABC+PC、ABS、PPO、PA66、POM等。5）表面及外觀要求塑膠制品的表面要求，系指塑料制品的表面粗糙度及表面皮紋要求。如一些制品表面需有

3、火花紋或需蝕紋，在外觀上，有些卻需絲印或噴油。6）塑料制品成形后是否有后處理某些塑膠制品在成型后需進(jìn)行熱處理或表面處理。如有些制品表面需要電鍍，但這一點(diǎn)對(duì)我們沒(méi)有影響。 7）制品的批量制品的生產(chǎn)批量是設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。了解客戶對(duì)批量提供的范圍，以便在模具設(shè)計(jì)時(shí)，確定合理的模具腔數(shù)、模具大小。8）其它要求客戶除了提供必要的設(shè)計(jì)依據(jù)以外，有時(shí)還會(huì)對(duì)模具提出一些具體要求，如腔數(shù)及同一模中成型制品的種類、澆口形式、模具形式（二板模或三板模）、頂出方式及頂出位置、甚至對(duì)型腔型芯所用鋼材的牌號(hào)及熱處理硬度都有會(huì)提出具體要求。2產(chǎn)品設(shè)計(jì) 在對(duì)客供資料和上述依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和消化之后，就開始產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

4、在此過(guò)程中，主要是依靠Pro_e軟件，并根據(jù)已知的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3模具設(shè)計(jì)在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)對(duì)產(chǎn)品圖或?qū)崢舆M(jìn)行分析，然后我們通常會(huì)按以下程序進(jìn)行。1)確定型腔數(shù)量及型腔排列模具型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)產(chǎn)品的投影面積、幾何形狀（有無(wú)側(cè)抽芯,如右圖示）、產(chǎn)品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確定。型腔數(shù)量確定之后，便進(jìn)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、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯（滑塊）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鑲件及型芯的設(shè)計(jì)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以上這些問(wèn)題又與澆口位置的選擇的關(guān)，所以在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要進(jìn)行必要的調(diào)整，以達(dá)到比較完美的設(shè)計(jì)。2)分型面的確定分型面的選擇應(yīng)遵照以

5、下原則：（1）不影響制品的外觀，尤其是對(duì)外觀有明確要求的制品，更應(yīng)注意分型面對(duì)外觀的影響；（2） 有利于分型面保證制品的精度；（3） 有利于模具加工；（4） 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；（5） 有利于制品的脫模。3)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的確定壓塊內(nèi)模型腔模胚行位模胚斜導(dǎo)柱4)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括主流道的選擇，分流道截面形狀及尺寸的確定，澆口位置的選擇，澆口形式及澆口截面尺寸的確定。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先是選擇澆口的位置。澆口位置選擇的適當(dāng)與否，將直接關(guān)系到制品的成型質(zhì)量及注射過(guò)程是否能順利進(jìn)行。澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1） 澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模

6、具加工及使用時(shí)澆口的清理；（2） 澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；（3） 澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型腔中寬暢、厚壁部位，以便于塑料地流入；（4） 避免塑料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能盡快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件變形；（5） 盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕，或使其熔痕產(chǎn)生在制品不重要部位；（6） 澆口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，能沿著型腔平行方向均勻地流入，并有利于型腔內(nèi)氣體的排出；澆口應(yīng)設(shè)置在制品上最易清除的部位，同時(shí)盡可能不影響制品的外觀。 5)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)對(duì)確保制品質(zhì)成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，其排氣方式

7、有以下幾種：（1） 利用排氣槽。排氣槽一般設(shè)在型腔最后被充滿的部位。排氣槽的深度因塑料不同而異，基本上是以塑料不產(chǎn)生飛邊時(shí)所允許的最大間隙來(lái)確定；（2） 利用型芯、鑲件、推桿等的配合間隙或?qū)Ｓ门艢馊艢?。?） 有時(shí)為了防止制品在頂出時(shí)造成真空變形，必須設(shè)計(jì)進(jìn)氣銷；（4） 有時(shí)為了防止制品與模具的真空吸附，而設(shè)計(jì)防真空吸附元件。 6)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較繁瑣的工作，既要考慮冷卻效果及冷卻的均勻性，以要考慮冷卻系統(tǒng)對(duì)模具整體結(jié)構(gòu)的影響。冷卻水道撐頭7)頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制品的頂出形式，歸納起來(lái)可分為機(jī)械頂出、液壓頂出、氣動(dòng)頂出三大類。在設(shè)計(jì)頂出系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵守下列原則：（1）為使制品

8、不致因頂出產(chǎn)生變形，推力點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模的部位，如制品上細(xì)長(zhǎng)的中空?qǐng)A柱，多采用推管(標(biāo)準(zhǔn)件通常為司筒)頂出。推力點(diǎn)的布置應(yīng)盡量均勻。（2） 推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品能承受力最大的部位，即剛性好的部位，如筋部、突緣、殼體形制品的壁緣等處；（3） 盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。如殼體形制品及筒形制品多采用推板頂出。（4） 為避免頂出痕跡影響制品外觀，頂出裝置應(yīng)設(shè)在制品的隱蔽面或非裝飾表面。對(duì)于透明制品尤其要注意頂出位置及頂出形式的選擇 。8)模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 以上內(nèi)容全部確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計(jì)模胚。在設(shè)計(jì)模胚時(shí)，盡可能地選用 標(biāo)準(zhǔn)模胚。9)模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用模具成型零件（型腔、型芯）材料的選用，主要根據(jù)制品的批量、塑料類別來(lái)確定 。10)繪制裝配圖 模胚及有關(guān)內(nèi)容確定之后，便可繪制裝配圖。如右圖1500底殼。S20213-111)模具主要零件圖的繪制 右圖為S1500主要零件圖。下 模上、下模分型圖(模號(hào)：