17个模具设计注意事项、设计要点

twq19810302

一、3D与2D分析
1、3D结构的分析。
, X- i* f" B6 Q( b2 _2、2D图面公差、外观、材质分析。
. N- B+ f9 E$ K4 d; p

, H7 d+ \' G, z1 V) r二、开模方向和分型线
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。
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。
! H. |7 {1 M+ C0 z% M) N% q2、 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。


三 、拔模角度
) o9 P+ A/ e2 d8 o$ I  \8 w8 f1 、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2度，粗皮纹表面大于3度。
- u8 z0 M/ _# k& V4 x# B5 |2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。
3、 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。
; V- G3 P) p8 L& b2 t) x1 {" z4、在进行做拔模的时候，注意2D图面公差尺寸的要求，拔模控制在公差范围以内。
8 V# a0 x8 O5 D4 ?* |1 r- ~8 \

: a( @" P* q# C$ n四、 产品壁厚
& g0 I* S$ R8 h  y' @8 a; t1 、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。
; ?$ I! e7 v) J. Z: Z! z2 、壁厚不均会引起表面缩水。
: j+ A' j& e) i$ K0 f3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
/ F" V1 W. y# C; V3 S6 G4、产品壁厚不均匀的情况下，结构上需要做分化，防止表面产品应力痕。


五、 加强筋
1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
, s' J: l. D' ]* B2、 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。
3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°，以避免顶伤。
4、正常情况下，为了排气，加强筋在做镶件处理，如果加强筋高度在15MM以上的情况下，在镶件上面加强位，如果能用磨床加工的情况下，可以不做脱模斜度，但模仁一侧的斜度可以做大一点。
" N7 o2 U9 q  R; i
9 L+ P7 V7 j/ X) J
; o, t2 e/ e9 q+ s! r六、圆角
1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。
  P7 q/ E, V3 H1 e( Y7 [: x& W& H2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。
3、 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。
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。
5、产品有装配变形的卡扣位区域时，根部可以追加0.2~0.3MM的R角，防止在装配过程中，卡扣断裂。
9 j5 z, V$ L$ u2 }5 f8 C' ?" \1 H$ A# T
( V8 L1 n! S2 O0 m$ r
七、 孔
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。
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。
% ]- Q* f+ z. `1 T. A4 、盲孔的长径比超过10MM,的情况上，控制有效的装配与定位长度，其它的长度追加斜度来增加强度，而以尽量避免，进胶直接充填。
- ?9 w4 d% ^3 y+ i" T5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸，防止模具上存在尖铁与薄铁。
1 e$ p) x( F1 c) t" l6 I6、直径大于10MM的通孔情况下，最好做排气孔。
. l/ D9 I6 O+ l) x! d6 n- ]7、有孔的区域都会存在一个结合线，在条件允许的情况下，做镶件，增加气。
0 }# w% ~: C' a/ u. `2 a

八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免
, M  j7 s: h- q8 Z; i+ b: x5 {1、 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。
2、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。
) J$ i. D$ N4 k& w$ e0 q

九、 嵌件
1 、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。
2 、嵌件一般为铜，也可以是其它金属或塑料件。
1 `/ v1 F7 L, f6 d3 j1 A3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。
' I1 i2 U8 Y1 p) Q3 M如：滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
4 、嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。
# O% }9 N9 P" E# ?+ x7 g$ `7 m  L5 、设计嵌件时，应充分考虑其在模具中的定位方式（孔、销、磁性）
9 s6 a+ D1 b, C/ i" [8 G% Y3 O

4 |4 Q! G: V6 v9 N十、 标识
% F$ Z; q$ |6 J! Y+ k  H1、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。
2、年月章最好是独立，方便每年更换。
' t" {2 A2 u/ V, {5 @

3 B  e" U. @0 @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。

8 B7 P: A3 {1 b/ G3 O  h" R( X
十二、 注塑件的变形
! z6 C* g. c$ v9 e% z7 I# `1、提高注塑产品结构的刚性，减少变形。
2、尽量避免平板结构，合理设置翻边，凹凸结构。
  {$ @; P/ q# ^* g% Q9 w8 R, J3、设置合理的加强筋。
, I5 N. G4 \7 A+ ?3 v
$ S9 D5 o1 E2 p
& Q8 t  _& [: C十三、扣位
; B0 S0 _/ C7 ~7 o9 p) e1、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。
( q2 I' o, l8 d( S8 c2、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。
: M* P/ S# a5 v

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。
8 }; \* A) k" y1 z3 c2 、采用焊接，可简化产品设计。
3、外观件超声波焊接的情况下，防止上下面的段差，以及超声波溢胶，设计时单边做好预留0.25MM以上平面。

十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
' Z2 W% ~# h8 o' H& d1 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。
% ~. s3 _) f! U  W0 E2 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。
- L- A% u: l2 F% e; r# P$ e1 O
) s' X& O7 S. L3 O1 j& c  }, [1 y
6 ~6 M' P& q4 d! k3 }8 A  w1 E十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
3 B% j" h+ C1 K1 E自攻螺丝 螺丝柱孔径
. h; X+ o$ |, h/ v2 GM2 1.7mm
M2.3 2.0mm
4 c: I) [1 r+ \; a/ o) z- RM2.6 2.2mm
M3 2.5mm
5 U. v! r, X. |  y

十七、BOSS的设计原则：
7 E7 F) x/ w' g9 S! `1、 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。
2、 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(长度太长的情况下，易变形，充填不满、在装配时易开裂)。
7 q4 W* A; V' f3、 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
4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
5、 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
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷
& V. A9 L+ T5 z# @+ z; n7、BOSS的拨模角度：外径尽量控制在0.5~1°，内径有效装配面尽量为零度。

' ?( D/ h7 t0 h! t% G. P