17个模具设计注意事项、设计要点

twq19810302

一、3D与2D分析
9 }" i3 _9 r# N0 Q& |8 u/ Z# s1、3D结构的分析。
, |4 d- [1 B  Q4 d8 }2、2D图面公差、外观、材质分析。
2 O$ F6 u7 ~& `( N+ E
- Q3 Z3 h( A9 D
二、开模方向和分型线
/ z3 G3 B7 `" V( E# `6 i0 R  Q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。
9 S6 Q! Z* K( _2、 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。

$ l, Z; _/ s4 R  e' B/ Z( C$ P
三 、拔模角度
1 、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。
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。
% I7 s9 g6 ?  ^" D( f3、 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。
& l' V! V  M  z8 _- g4、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。
1 M" c* \5 z  a2 N- f) y

1 ~# L8 t3 @1 m+ N4 a9 v四、 产品壁厚
1 、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。
2 、壁厚不均会引起表面缩水。
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
3 I& r" ~- D6 {- B8 i4、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。

, H+ _8 u9 I/ ?) |! G
$ l7 Y$ w" y* w: g( c4 k五、 加强筋
& B" \) b* H0 X3 a8 d) m1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
0 u- |: o8 U  F- n: Z2 U2、 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。
$ W# Y7 m9 A" Y9 T9 w7 L+ g+ l4 ]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。


六、圆角
1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。
2、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 e0 l, o1 V/ t* d; w9 ?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。


  l* L! m- w  {! n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。
4 、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。
5 、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。
  n+ Q. d5 U4 E: z9 d6、直径大于10MM的通孔情况下，最好做排气孔。
7 V5 f" W0 L; Y7、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。
) ^% `- i, O! u1 c5 |$ T  r
6 ]+ V' ~# S5 t& L9 |
7 @- L5 D+ l$ n5 V% g八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免
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。
( V: Y/ `9 J9 k% o2 x& _( R2 s
$ @$ ^. w! u/ q3 u' M
8 o) |- v* L9 Y; C5 z) p九、 嵌件
) {: i0 ?0 w/ {5 n8 L1 、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。
8 u; F2 p% p5 W0 J3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。
' S8 F: s8 a5 V4 X5 C2 ?# m如：滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
: X$ }) u  a- J9 T5 c4 、嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。
; ]+ r! i+ Q4 U5 、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 K! @% d4 h0 w2 F+ y2 ?
3 x% X+ V$ i6 @
十、 标识
# e1 d: A; P" E3 v4 ]  }1、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。
. x3 x, K" F' d0 u  J, L  j# u; B

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。


十二、 注塑件的变形
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。
- ^7 m2 w1 M' x8 u) A* y3、设置合理的加强筋。
7 j; i, e8 z# f1 D: H7 h
3 Y$ R* L- S3 A
十三、扣位
4 Q5 d; p& d3 E* x" D7 ~( B$ ?1、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。
2、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。


4 J" ^$ f( B3 {- i6 m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。
! E7 ]& _+ F  ?- `1 d  y: N7 |2 、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。
& B3 f( v2 E3 y: S/ T$ D1 c1 E

3 t1 n' A  z5 b, B, U0 b
7 f$ l7 }1 k4 d. V% {5 G' _

十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
- B/ V! Q0 ]4 k+ S( q! ?3 S1 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。
2 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。


. C% }2 G1 ^, H5 B0 b0 L十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
& L/ y. e& l: Q! e: @! i- V自攻螺丝 螺丝柱孔径
M2 1.7mm
M2.3 2.0mm
M2.6 2.2mm
M3 2.5mm
0 U* V$ j! @9 A/ \
6 J7 H+ Q; H0 a( c+ a
十七、BOSS的设计原则：
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)。
3、 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
8 N$ m& t- Z' D4 t# G, O+ v- S. n4 Y+ Y4、 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
7、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。
; P7 a% H) Z0 ~9 ]2 X6 x! t
9 i4 @* y4 z- }+ O7 C) k