塑料模具设计的几个要点，再论怎样做一个合格的模具设计工程师

模具小侠 · 发表于 2012-4-16 10:07:53

本帖最后由模具小侠于 2012-4-16 10:04 编辑

楼主提出的问题很有代表性。
其实在大学模具专业的专业课程里所学习的东西，特别是模具设计课程的很多的计算过程是对我们这些未来的模具设计工程师的一个非常必要的知识充值的过程。很多的知识点，作为一个工程师必须很清楚的明白其结论的来龙去脉，这样在实际运用的过程中才不助于迷失方向。
楼主所提及的模具（估计是塑料注射模具）的有关设计公式，比方说：模具的强度设计公式，温控系统的热平衡公式，更复杂的是流道系统的计算公式，建议楼主应该了解其计算的方法和逻辑方式，有关的结论倒是需要有一个明晰的理解。
在实际的设计过程中，模具强度设计很大一部分是实践经验所进行取舍。如果完全按照理论书上所描述的计算结果，由于其数学力学的模型和模具工作状态的偏移，往往有比较大的差异。其中，B板强度及型腔的壁厚强度基本上各个公司都有一套自己的规范性的规定，即使在某些特殊的条件下，强度偏弱的设计也可以通过一些技术措施进行补救。因为塑料注射模具所设计的产品对象繁如浩海，而由于结构要求的不同，导致模具的力学模型千差万别，所以很难给出一个现成的结论的经验公式，待楼主以后再实践工作中就会逐渐的知道，如何运用所学到的力学知识对模具设计中的强度计算进行设计。
第二：温控系统的设计
塑料注射模具的温控系统实际上是一个系统的热平衡过程。（如果我们把工作中的模具视作一个独立的系统）。
一个很有趣的事情是，在欧美大多数国家的注射模具的定模机动模底板基本上都会设置一个绝缘板，（在中国目前只有极少数厂家采用），这样做的目的就是希望将工作状态的模具设定为一个独立的温度控制系统。
从理论上来说，进行很详细的热平衡计算是完全可以做到的，但是，由于模具设计的特殊性及模具设计的时间性要求，往往在设计过程中，各模具公司（或者是产品厂客户）会仅仅对模具温控系统中一些关键性的尺寸数据提出要求，而不会要求进行很详细的计算工作。例如：冷却水孔的直径要求，冷却水道的间隔距离，冷却水道距离型腔的最小距离（此数据与强度有关），冷却系统的均匀性要求，一些特殊的冷却要求，冷却系统的循环方式。。。。。等等!
同样由于模具的多样性，一般来说，我们的教科书是很难给出一个完整的具备指导意义的温控系统的计算公式，但是其目的在于是我们知道，模具温控系统的计算方法以及其理论基础。这样的知识对于我们以后在具体的设计过程中应该是很重要的。
三：模具的流道系统的计算
应该说，模具流道系统的设计是最复杂的也是最难懂的，呵呵。而流道系统的设计应该是模具设计中非常重要的环节，虽然在实际工作中看是很简单。
本人当初在学习模具的时候（我也是模具专业的），也是半懂不懂的。因为其涉及的理论与塑料流变学直接相关，这门课程我相信大多数模具专业没有这门课程。其实，塑料模具专业的课程应该有塑料流变学及高分子化学的课程设置（这是后话）塑料化工专业的同学可能会学到这门课。但是，作为学习塑料模具设计的专业应该了解并明白一些最基本的塑料流变学的基本的理论。以及一些高分子化学的理论。这也是我在一个帖子里说到的，一个合格的模具设计工程师应该是半个化工工程师的道理。
模具流道系统的设计和模具很多因素相关，在欧美的模具教科书里，流道系统的设计是置于最为重要的部分。这一点，请楼主和一些初学者给予重视。
一般来说，流道系统的设计为，流道的基本结构方式，流道及分流道的设计，浇口的设计及布置。因为涉及的内容太多，本人将在另外的帖子再做描述。
流道设计涉及模具加工的对象即产品的结构，产品的塑料品种，产品的型腔数要求，生产要求（是否自动化生产），流道系统与冷却系统的关系，产品顶出模式，模具生产的注射机的类型，注射机的锁模方式，牵涉面很广，在具体的设计中，包括我们现有的手册及教科书中往往只是对流道系统做一些很基本的经验数据如：主流道的直径（不小于1.5倍的产品壁厚），浇口的尺寸设计规则，（宽，薄，短），特别是浇口的设计，需要楼主在实践过程中去摸索并总结经验的，但是，必须明白塑料在生产过程中的流变学原理并根据这一的基础去与实际的客户要求进行设计。
至于导柱与导套的设计，由于目前模具的模架部分已经基本上标准化，国内的模具标准化工作在这方面已经做的很好。国内的标准模架的厂家已经很多，您只需要给出基本的模具尺寸，几乎所有的模架生产厂都会根据要求给出模具的标准组合。所以，基本上不需要进行这方面的计算和设计，但是，一定要在设计时候熟练的掌握模架生产厂家提供的标准模架的样本及模架型号规则。非标模架可以参照标准模架的样本进行设计，一般差别不大。
需要进行一定说明，实际工作中，很多的工人师傅都会明白楼主所提出的问题，但是，作为一个工程师，不仅仅是知道模具设计中的计算结果，更应该掌握的是其理论基础及计算的数学力学模型。
知其然，是一个技工，高级技工！
知其所以然，就是一个工程师，一个合格的工程师！！！！！！！

铁血江湖 · 发表于 2012-4-16 11:49:50

这个好像是大侠对前几天某位师傅的提问做的回答吧，还是确切，大侠继续

ntliubo · 发表于 2012-4-16 12:06:15

楼主的讲解十分精辟呀，学习了！

模具小侠 · 发表于 2012-4-16 14:17:20

铁血江湖发表于 2012-4-16 11:49
- B' ]0 U; ?& G9 H! F# |3 \1 Q这个好像是大侠对前几天某位师傅的提问做的回答吧，还是确切，大侠继续

应该是做的部分的回复。因为，我始终觉得社会，也包括在我们必威体育网址有很多对工程师的不是很完整的认识。这篇帖子的最后的二句话我觉得应该是一个比较确切的比方。
即使一个工人师傅具备了很熟练的知识及加工技能，仍然不能够称之为工程师，因为他不知其所以然！只能够当技师或者高级技师。如果他要成为工程师，必须，也应该，去掌握作为一个工程师应该掌握的数学，力学，材料力学，机械原理，。。。。等等！或许必要的外语能力！
当然，作为老板，在你管辖的范围之内，你可以任命你觉得称职的人当工程师，但是，这样的工程师和普遍意义的工程师是有本质的不同的！问题的关键正在于此！！！

亚里士缺德 · 发表于 2012-4-16 16:51:15

希望模具版块有更多的动态。支持下。

makino · 发表于 2012-4-16 20:29:32

知其然，是一个技工，高级技工！知其所以然，就是一个工程师，一个合格的工程师！！！！！！！说得好！{:soso_e179:}

香桦 · 发表于 2012-4-17 11:23:40

知其然，是一个技工，高级技工！知其所以然，就是一个工程师，一个合格的工程师！！！！！！！
很欣赏这个总结。

宁波EN深孔加工 · 发表于 2012-4-24 14:43:41

好东西，要多学习！

qqwer789 · 发表于 2012-4-26 17:38:05

好好好

无人 · 发表于 2012-4-26 18:49:01

ding

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