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做好注塑模具设计需要了解的十条准则以及注塑模具制造五大步骤

做好注塑模具设计需要了解的十条准则以及注塑模具制造五大步骤

注塑成型是一种高效，批量生产的方法，可以实现一次成型复杂形状的塑料制品。在模具工业中，为了生产高精度，高质量和复杂表面的注塑模具，必须使用先进的计算机辅助设计和制造软件来编制合理的加工程序，这是确保加工质量的必要过程。

制造注塑模具需要很长时间。所需时间越长，投入的资本，人力和物力资源的成本就越高。

注塑模具的制造工艺很多，购买标准零件的成本高，复杂工艺所需的人数相对较多。为了确保质量，模具工厂需要经过多次测试。

注塑模具的制造非常困难，注塑模具的设计要求非常高。主要任务是精确设计模具的转轮。例如，早期的流量分析。如果设计工作做得不好并且到位，则在后续测试打样失败的情况下很难修改模具。他们中的大多数人需要制造新模具。

要制造的模具数量取决于样品。有时它看起来像一个结构非常简单的塑料部件。相反，它需要两组注塑模具或甚至三套注塑模具进行加工。最后，注塑模具的价格甚至超过10万元，正是这种高对比度对客户产生了很大的心理影响。

注塑模具制造过程是一个复杂的过程，从设计、加工、装配、调试等步骤，最后才能真正的投入使用。

在整个生命周期中，影响注塑模具质量的因素主要有以下10个方面：

1.模具钢材

钢材是模具质量的决定性因素，选择合理的钢材是重中之重。选择钢材的标准是：

（1）注塑材料的要求。不同的塑料要选用不同的钢材，如对高抛光的要求、耐腐蚀的要求等等；

（2）价格。钢材性能够用就好，不是越贵越好；考虑到模具的成本因素，模具钢材要选用和模具寿命相应的材料，避免不必要的浪费。一般P20的寿命在30万左右；2738，50万没问题，H13/2344通常在80-100万以上，可以根据情况选择；

（3）热处理。模具的表面处理也是非常重要。氮化：能够增强钢材的表面硬度，有效延长模具寿命；电镀：能对模具钢材进行有效改性，对一些需要高亮度的和耐腐蚀的塑件可以利用电镀来增强和改进钢材的性能。

2.结构设计

成熟的模具结构不但考虑到产品材料属性（收缩率、成型温度、弹性拉伸变形系数等），而且还要考虑到冷却水路、开合模的速度等。合理的模具结构能有效延长模具寿命和保证模具的顺利生产，提高效率，降低成本。

3.模具加工

工欲善其事，必先利其器。模具工艺的安排尤为重要。

合理的工艺安排能加快生产周期，缩短加工时间，有效节省成本。而且，更重要的是精确合理的加工能够保证模具在生产过程的稳定和延长寿命。加工出错有的会导致模具烧焊，无论焊得多好，对模具来说都是一种损失；另外，加工不好还有可能影响模具动作，降低模具寿命，导致模具在生产过程中出现拉裂甚至折断。

4.标准件

决定水桶容量的是最低的一根木条，这个道理大家都理解。但是，在做的时候往往会注意不到。模具也是一样，标准件虽然不直接参与成型，但却控制着整个模具的运行。好的标准件应该能够耐磨、够硬、精度高，不易变形。

5.对碰（飞模）

对碰靠的是模具钳工的经验，看似简单的活却是最具有技术含量的工作。复杂模具主要看的就是这个功夫。

平板模具最简单，分形面只要没有飞边，断差基本就可以了。像汽车配件模具就非常的麻烦了，不但分形面比较不规则，而且往往包括多个滑块、顶块。同时，通过对碰还能对模具的其它问题进行改进和完善，所以，它是一项综合性的工作。

6.抛光/皮纹

模具的抛光是模具制造的最后一个环节。抛光直接反映到塑件上，所以，这是个最具面子的工作。抛光还能对模具动作起到帮助和补充的作用，尤其对脱模非常有意义。往往一些模具生产不顺利，就是因为打光不到位，阻力过大，脱模困难，甚至顶白、顶裂等。

7.模具装配

模具装配，就如同组装机器一样，每一个部件，每个螺钉都不能出错，否则，后果会相当严重，轻则导致产品缺陷，影响生产，重则彻底损害模具，造成报废。

所以，装配的活一定要非常的细致。装配过程中，尤其是要注意模具的清洁工作，特别是水路、螺丝孔，一定要吹干净里面的铁屑，否则，客户非常生气的。

8.热流道还是冷流道

这个其实对模具质量的影响最小，因为热流道一般都是客户指定品牌的，尤其是一些大客户。国外知名品牌，无论在质量还是售后服务上做的都非常到位，所以，质量上一般不会有问题。而国内的一些热流道，倒是质量相差较大，个别小企业为了节俭成本，来争取价格上的优势，用一些不靠谱的加热和传导配件，就容易出问题。

而冷流道主要的问题就是如何保证注塑的平衡、浇口大小、注塑压力等等。

9.冷却水路

有过模具经验的人都知道，冷却对一个模具来说是多么重要。由于物价和人力工资的增长，在大批量生产产品时，每减少一秒的注塑周期所带来的利润都是无法想象的。但是，加快生产周期的同时，就会导致模具温度的上升，如果得不到有效控制的话，就会使模具由于太热而无法成型，甚至导致模具变形、失效报废，所以，优良的水路设计尤为重要，包括水路的排布密度、直径、相互之间的链接等等。

10.模具维护

模具维护，主要是生产过程中的维护和保养。模具就像汽车一样，如果长期不用，又不加保养的话，就可能导致模具报废掉。所以，每次模具使用后都要进行全面的保养，特别的是成型部分的防锈，主要动作部件的防锈。因为模具由于生产过程中要接水的，可能在安装或拆卸过程中有水弄到模具上，所以一定要保证模具的干燥，然后再刷一层油保护。

注塑模具设计制造大致可分为以下几个步骤：

一、塑料制品的工艺分析。

在模具设计之前，设计者应充分分析研究其塑料制品是否符合注塑成型加工原理，需要与制品的设计者仔细协商，已达成共识。其中包括对制品的几何形状、尺寸精度以及外观要求，进行必要的讨论，尽量避免模具制造中不必要的繁杂。

二、模具结构设计。

一套优质的模具，不仅需要有好的加工设备和熟练的模具制造工人，另外一个非常重要的因素就是要有好的模具设计，特别对于复杂的模具，模具设计的好坏占模具质量的80%以上。一个优秀的模具设计是：在满足客人要求的前提下，使加工成本低、加工难度小、加工时间短。

要作到这一点，不仅要完全消化客人的要求，还要对注塑机、模具结构、加工工艺和模具厂自身的加工能力等有所了解。因此，要提高模具设计水平，应做到以下几点：

1.弄懂每套模具设计中的每个细节，理解模具中每个零件的用途。

2.在设计时多参考以前相似的设计，并了解在它模具加工和产品生产时的情况，吸取其中的经验和教训。

3.多了解注塑机的工作过程，以加深模具和注塑机的关系。

4.下工厂了解加工品工艺，认识每种加工的特点和局限性。

5.了解自己设计的模具的试模结果和改模情况，吸取教训。

6.在设计时尽量采用以前比较成功的模具结构。

7.多些了解模具入水对制品产生的影响。

8.研究一些特殊的模具结构，了解最新的模具技术。

三、确定模具材料和选择标准件。

在模具材料的选用时，除要考虑产品的精度和质量外，还要结合模具厂的加工及热处理的实际能力给予正确的选择。此外，为了缩短制造周期，尽可能的利用现有的标准件。

四、零件加工与模具组装。

模具的精度除在设计时给予最佳的结构与合理的公差配合之外，零件加工与模具组装是至关重要的。因此，加工精度与加工方法的选择在模具制造中占有绝对主导地位。

成型制品的尺寸误差主要由以下几个部分组成：

1、模具的制造误差约为1/3

2、模具磨损造成的误差约为1/6

3、成型件收缩不均所产生的误差约为1/3

4、预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差约为1/6

总误差=(1)+(2)+(3)+(4)

所以，为减小模具制造误差，首先应提高加工精度，随着数控机床的使用，这一问题已经得到了很好地控制。另外，为了防止模具磨损、变形而引起的误差，在加工精度要求较高和制品产量较大的模具时，对其型腔、型芯等关键零件应采用淬火处理。在中大型模具中，为了节省材料和便于加工及热处理，模具设计时应尽量采用拼镶结构。

为了解决成型件收缩不均和预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差，在模具制造时一般选用制品公差的1/3，作为模具的制造公差，其目的是为了给以后的成型过程留有较大的调整余地，以解决成型过程所造成的误差。

五、试模。

一套模具从设计开始到组装完毕，只不过完成其全部制造过程的70%~80%。对于预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差，脱模的顺利与否，冷却效果如何，尤其浇口的尺寸、位置、形状对制品精度及外观的影响等问题，必须通过试模来检验。因此，试模是检验模具是否合格及选择最佳成型工艺的一个不可或缺的步骤。