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注塑模具设计流程、保养与维护、设计法则【综述】
注塑模具是属于注塑生产主要设备之一，故制定模具点检与保养之方法，为有效维护模具的精密度和稳定生产作业，保证成型产品质量，减少生产过程中故障的发生，并确保注塑车间的模具能正常生产，降低模具的故障和产品的质量问题，使模具能保持最佳的性能状态和延长使用寿命，以确保生产的正常进行。下面贤集网小编来为大家介绍一下注塑模具的相关知识，包括：注塑模具设计流程、注塑模具保养与维护、注塑模具设计法则、注塑模具的结构、注塑模具基本配件及作用、注塑模具加工应注意的几个问题。一起来看看吧！
注塑模具设计流程
一、设计前的准备工作
1、设计任务书
2、熟悉塑件，包括其几何形状，塑件的使用要求，塑件的原料
3、检查塑件的成型工艺性
4、明确注射机的型号和规格
二、制定成型工艺卡
1、产品的概况&如简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件
2、产品所用的塑料概况&如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况
3、所选的注射机的主要技术参数&如注射机与安装模具间的相关尺寸、螺杆类型、功率
4、注射机压力与行程
5、注射成型条件&如温度、压力、速度、锁模力等
三、注射模具结构设计步骤
1、确定型腔的数目。条件：最大注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性。
2、选择分型面。应以模具结构简单、分型容易且不影响塑件的外观和使用为原则。
3、确定型腔的布置方案。尽可能采用平衡式排列。
4、确定浇注系统。包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等。
5、确定脱模方式。根据塑件所留在模具的不同部位而设计不同的脱模方式。
6、确定调温系统结构。调温系统主要由塑料种类所决定。
7、确定凹模或型芯采用镶块结构时，命题地划分镶块并同时镶块的，可加工性及安装固定方式。
8、确定排气形式。一般排气可以利用模具分型面和推出机构与模具的间隙，而对于大型和高速成型的注射模，必须设计相应的排气形式。
9、决定注射模的主要尺寸。根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型芯垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注射模的闭合高度。
10、选用标准模架。根据设计、计算的注射模的主要尺寸，来选用注射模的标准模架，并尽量选择标准模具零件。
11、绘模具的结构草图。绘制注射模的完整的结构草图，绘制模具结构图是模具设计的十分重要的工作。
12、校核模具与注射机的有关尺寸。对使用的注射机的参数进行校核：包括最大注射量、注射压力、锁模力、及模具的安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。
13、注塑模具结构设计的审查。进行初步审查并征得用户的同意，同时有必要对用户提出的要求加以确认和修改。
14、绘制模具的装配图。清楚地表明注射模的各个零件的装配关系、必要的尺寸、序号、明细表、标题栏及技术要求（技术要求的内容为以下几项：
a、对模具结构的性能要求，如对推出机构、抽芯机构的装配要求；
b、对模具装配工艺的要求，如分型面的贴合间隙、模具上下面的平行度；
c、模具的使用要求；
d、防氧化处理、模具编号、刻字、油封及保管等要求；
e、有关试模及检验方面的要求。
15、绘制模具零件图。由模具装配图或部件图拆绘零件图的顺序为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件后结构零件。
16、复核设计图样。注射模设计的最后审核是注射模设计的最后把关，应多关注零件的加工性能。&
注塑模具维护与保养
注塑模具同其它模具相比，结构更加复杂和精密，对操作和维护产品的要求也就更高，因此在整个生产过程中，正解的使用和精心的维护，保养对维持企业正常生产，提高企业效益，具有十分重要的意义.
一、选择合适的成型设备，确定合理的工艺条件，若注塑机太小则满足不了要求，太大又是能源的浪费，并且又会因合模力调节不合适而损坏模具或模板，同时又使效率降低。选择注射机时，应按最大注射量，拉杆有效距离，模板上模具安装尺寸，最大模厚，最小模厚，模板行程，顶出方式，顶出行程，注射压力，合模力等各项进行核查，懑足要求后方可使用。工艺条件的合理确定也是正确使用模具的内容之一，锁模力太大，注射压力太高，注射的速率太快，模温过高等都会对模具使用寿命造成损害。
二、模具装上注射机后，要先进行空模运转。观察其各部位运行动作是否灵活，是否有 不正常现象，顶出行程，开启行程是否到位，合模时分型面是否吻合严密，压板螺丝是否拧紧等。
三、模具使用时，要保持正常温度，不可忽冷忽热，在正常温下工作，可延长模具使用寿命。
四、模具上的滑动部件，如导柱、回针、推杆、型芯等，要随时观察，定时检查，适时擦洗并加注润滑油脂，尤其在夏季温度较高时，每班最少加两次油，以保证这些滑动件运动灵活，防止紧涩咬死。
五、每次锁模前，均应注意，型腔内是否清理干净，绝对不准留有残余制品，或其它任何异物，清理时严禁使用坚硬工具，以防碰伤型腔表面。
六、型腔表面有特殊要求的模具，表面粗糙度Ra小于或等于0.2cm，绝对不能用手抹或棉丝擦，应用压缩空气吹，或用高级餐巾纸和高级脱脂棉蘸上酒精轻轻地擦抹.
七、型腔表面要定期进行清洗，注射模具在成型过程中往往会分解出低分子化合物腐蚀模具型腔，使得光亮的型腔表面逐渐变得暗淡无光而降低制品质量，因此需要定期擦洗，擦洗可以使用醇类或酮类制剂擦洗后要及时吹干.
八、操作离开需临时停机时，应把模具闭合上，不让型腔和型芯暴露在外，以防意外损伤，停机时间预计超过24小时，要在型腔、型芯表面喷上防锈油或脱模剂，尤其在潮湿地区和雨季，时间再短也要做防锈处理。空气中的水汽会使模腔表面质量降低，制品表面质量下降。模具再次使用时，应将模具上的油去除，擦干净后才可使用，有镜面要求的清洗压缩空气吹干后再用热风吹干，否则会在成型时渗出而使制品出现缺陷。
九、临时停机后开机，打开模具后应检查滑块限位是否移动，未发现异常才能合模。总之，开机前一定要小心谨慎，不可粗心大意。
十、为延长冷却水道的使用寿命，在模具停用时，应立即用压缩空气将冷却水道内的水清除，用少量机油放入咀口部，再用压缩空气吹，使所有冷却管道有一层防锈油层。
十一、工作中认真检查各控制部件的工作状态，严防辅助系统发生异常，加热，控制系统的保养对热流道模具尤为重要。在每一个生产周期结束后，都应对棒式加热器，带式加热器，热电偶学用欧母进行测量，并与模具的技术说明资料相比较，以保证其功能的完好。与此同时，控制回路可能通过安装在回路内的电流表测试。抽芯用的液压缸中的油尽可能排空，油嘴密封，以免在储运过程中液压油外泄或污染周围的环境。
十二、在生产中听到模具发出异声或出现其它异常情况，应立即停机检查。模具维修人员对车间内正常运行的模具要进行巡回检查，发现有异常现象时，应及时处理。
十三、操作工在交接班时，除了交接生产，工艺紧要关记录外，对模具使用状况也要有详细的交待。
十四、当模具完成制品生产数量，要下机更换其它模具时，应将模具型腔内涂上防锈剂，将模具其附件送交模具保养员，并附最后一件生产合格的制品作为样件一起送交保养员。此外，还应送交一份模具使用清单，详细填写该模具在什么机床上，从某年某月某日，共生产多少数量制品，现在模具是否良好。若模具有问题，要在使用单上填写该模具存在什么问题，提出修改和完善的具体要求，并交一件未处理的样品给保管员，留给模具工修模时参考。
十五、应设立模具库，设专人管理，并建立模具档案，有可能的话要对模具实行计算机管理。模具库应选择潮气小通风的地方，温度应保持在70%以下，若湿度超过70%，则模具很容易生锈，模具应上架存放，注意防腐蚀，防尘等。要标上需要修理或完成修理、保养的标识。
注塑模具设计法则
一、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。
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。
二、脱模斜度
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1度，粗皮纹表面大于1.5度。
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。
三、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。
四、加强筋
1、加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
2、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1.5°，以避免顶伤。
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。
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、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯
5、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
七、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。
八、一体铰链
1、利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体。
2、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均匀。
3、注塑一体铰链时，浇口只能设计在铰链的某一侧。
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。
3、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。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。
5、设计嵌件时，应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性)
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。
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
提高注塑产品结构的刚性，减少变形。尽量避免平板结构，合理设置翻边，凹凸结构。设置合理的加强筋。
十三、扣位
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。
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。
2、采用焊接，可简化产品设计。
十五、合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
1、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。
十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
自攻螺丝螺丝柱孔径M21.7mm、M2.32.0mm、M2.62.2mm、M32.5mm。
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(長度太長時會引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。
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。
4、BOSS的形狀以圓形為主，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：通常外取0.5°，内取0.5°或1。
注塑模具的结构
注塑模的结构由注塑机的类型和塑件的结构特点所决定，每副模具均由动模和定模所组成。动模安装在注塑机的移动板上，而定模则安装在注塑机的固定板上；注塑时，动模与定模闭合后构成浇注系统及型腔，当模具分开后，塑件或啤件留在动模一边，再由设置在动模内的脱模机构顶出塑件。根据模具中各个部件的作用不同，一套注塑模可以分成以下几个部分：
1、成型零件
赋予成型材料形状、结构、尺寸的零件，通常由型芯（凸模）、凹模型腔以及螺纹型芯、镶块等构成。
2、浇注系统
它是将熔融塑料由注射机喷嘴引向闭合模腔的通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
3、导向部件
为了保证动模与定模闭合时能够精确对准而设置的导向部件，起导向定位作用，它是由导柱和导套组成的，有的模具还在顶出板上设置了导向部件，保证脱模机构运动平稳可靠。
4、脱模机构
实现塑件和浇注系统脱模的装置，其结构形式很多，最常用的有顶针、顶管、顶板及气动顶出等脱模机构，一般由顶杆、复位杆、弹弓、顶杆固定板、顶板（顶环）及顶板导柱/导套等组成。
5、抽芯机构
对于有侧孔或侧凹的塑件，在被顶出脱模之前，必须先进行侧向抽芯或分开滑块(侧向分型)，方能顺利脱模。
6、模温调节系统
为了满足注射成型工艺对模具温度的要求，需要有模温调节系统加热棒对模具温度进行调节。
7、排气系统
为了将模腔内的气体顺利排出，常在模具分型面及镶套镶件配合处开设排气槽。
8、其它结构零件
是指为满足模具结构上的要求而设置的零件（如：固定板、动/定模板、支撑柱、支承板及连接螺钉等）。
注塑模具基本配件及作用
1、上固定板：用于机台台面开合模固定模具及模具前模部分成型不可缺少的部分。
2、脱料板：固定拉料水口板。
3、磁铁：通过磁性控制模具开合模。
4、方铁：配合磁铁控制模具开合模。
5、公模板：固定公模仁及模仁承板。
6、模板承板：固定公模板，同时安插发热棒。
7、导料销：固定料带。
8、限位柱：限制导料销顶出高度。
9、模角：固定作用，同时给顶针板足够的高度运动行程
10、上顶针板：固定顶针。
11、下顶针板：固定上顶针板。
12、下固定板：固定模脚，垃圾钉，同时给下模一个基础的固定及用于机台台面开合模固定模具。
13、垃圾钉：限高，使下顶针板跟下固定板配合顺畅，预防有杂物流入此两板间，使顶针合导料销顶出不平。
14、顶棍柱（K.O柱）：用于机台顶出顶针及导料销。
15、小顶针板块：固定导料销。
16、小顶针板：固定导料销。
17、顶针：顶出料带，使料带与模具脱离。
18、外拉杆：做用于拉开行腔及限制行腔开模距离。
19、发热棒：给模具升温。
20、模仁承板：固定后模仁及后模镶套镶件。
21、公模仁：固定镶针镶套，主要用于产品成型。
22、流道：注塑成型的一部分。
23、母模仁：固定前模镶块，主要用于产品成型。
24、母模板：固定母模仁。
25、小拉杆：固定上固定板和脱料板的开模行程。
26、模母仁垫板：固定母模仁，同时按插发热棒。
27、拉料固定板：固定拉料针，防止模具在注塑过程中把拉料针往外顶出。
28、唧嘴：用于机台射嘴注塑成型的主要入口。
29、拉料板：拉起拉料针。
30、拉料水口板：固定拉料针。
31、前模镶块：固定流道板及母模仁。
32、后模镶针镶套：主要用于产品杯口成型。
33、拉料针：拉动水口。
注塑模具加工应注意的几个问题
1、注射速度
注射速度的快慢对产品的最终外观质量有着重要的影响。注射速度一般需要通过调节单位时间内向注射油缸供油多少来实现。
2、成型周期
这其中又包含了注塑时间和产品冷却时间，这些时间的有效控制对产品的质量有着深刻的影响。双色模具厂家在注塑生产之前我们就应该通过样品的式样以及其它方法明确产品成型周期。
3、料筒温度和熔料温度
熔料温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度，熔体温度对熔体的流动性能起主要作用，塑胶没有具体的熔点，所谓熔点是一个熔融状态下的温度段。这两者温度的控制对产品的质量同样起着至关重要的作用。
4、熔融塑胶注射压力
塑胶在充满模具型腔的过程当中是面对很大阻力的，这使得注射压力的大小直接决定了产品的尺寸、重量、密度、外观等！影响到其中的任何一个因素那么该产品就成为报废品。这是需要双色模具厂家注射工程师根据产品的综合因素来合理界定注射压力控制的。
上述是贤集网小编对“注塑模具设计流程、注塑模具保养与维护、注塑模具设计法则、注塑模具的结构、注塑模具基本配件及作用、注塑模具加工应注意的几个问题”的具体介绍！其实，在现代化的工艺生产中，模具由于其无可替代的性能，在生产中应用十分广泛，而且其设计与制造的水平也在不断进步。现在的模具设计与制造主要在不断地实现大型化、精密化，不断地融入高技术。而随着人们对于模具的要求越来越高，其未来的发展会向着更大型、更精密、更环保、更多技术含量的方向发展。
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匿名用户知道合伙人
先谈谈冲压模具是怎么制作出来的吧，我之前有写过一篇《冲压模具开发全过程》的文章，在这里就不多罗嗦了，简单的讲一讲。 冲压模具的各个零件必须先经过这些程序： 首先得开料吧，不把材料开出来怎么进行下一步加工呢。开料，也就是指粗加工。一般一块模板必须先经过刨床大概刨平，然后再经过大水磨（磨床，也称为大磨床）粗磨、粗加工，留一定的余量（一般留50条余量，精度要求正负十条就可以了），然后需要热处理的就拿去热处理，热处理完毕了以后，在经过大磨床精加工，这个时候精度就要求高一点了，比如模板厚度是25.00mm，那么精度要求必须在正负0.01mm以内。看模板的作用了，一般差一到两条都没多大关系，只要打出来的产品没有模具印子就好了。 磨床加工完了以后，送去放穿线孔，然后线割，再然后铣床、CNC等。。 如果是小零件，是这样的：根据零件大小，用锯床锯，或用铣床铣，开粗以后磨床磨，多余的切割片切掉，搞得差不多了看情况要么去线切割割，要么去CNC(也成高速铣床)加工，需要放电就放点等。完了之后品保测量。 总的来说，就是刨床、车床、铣床、钻床、磨床，这些是模具钳工人员必须熟练操作的，不过现在稍微大一点的厂基本都用不到刨床、车床，因为都是有专人负责加工的，根本用不着你操心。撇开刨床、车床，还有哪些加工设备必须为钳工人员所掌握呢？ 既然制作一套冲压模具需要用到这么多的加工设备，那么修模具呢？模具为什么要修？ 因为坏了，打不出产品；为什么会坏？因为设计人员设计的不合理、或者模具生产时间长了，修模人员的技术问题，又或者产线人员的不小心等等。。 修模主要修哪些东西呢？ 哪里坏了就修那里，比如不脱料，可能是弹簧力量不够大、脱料零件
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