十七个注塑模具设计的注意法则和核心是什么？

优胜客服王老师

模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为它是所有工业中的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。
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。


五、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。


六、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。


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。

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)
十、标识


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。
分模的目的，是让产品能顺利从模具中拿出来，我们拿个图举例说明一下。

上面的这个图中，除了从A-A线条处把模腔分开，任何一处分开模都不能顺利的把产品拿出来，因为有倒扣给扣住了（图中阴影部份）。
上图中，若从B-B线条处分模，我们可以看到，图中的阴影部份就是产品被阻挡的部份，即A到B之间的胶位面是倒扣。
因此，我们可以得出一个结论，为了保证产品能顺利脱模，产品分模线的选择，应在开模方向的最大投影边处。
投影，在初中时候的数学老师有讲过，有些同学说，我早忘了，好，略补一下。

如图，平行光从产品开模方向照射过来，在垂直平面上，形成一个阴影（黄色线条），阴影的最大边就是产品的最大投影边。
分型线选择的原则比较多，这是最基本的一条。有了这一条，简单的平板模，分模是完全够用了
这里还有个重要的知识点，即产品的开模方向。所有的一切，都基于这个展开的。
大部份产品的开模方向比较容易选择，即产品的最大投影面的垂直方向为产品的开模方向。
根据三视图原理，任何产品我们都能找出它的三个投影面，投影面积的大小各不相同，找出最大的投影面即可。
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鉴于后面的分模课程中，会遇到不少有倒扣的产品，这里，我们把分型面选择的几个原则全都讲一下：
1：保证产品能从模具中拿出，分模面位置应选择在产品脱模方向最大的投影边影位置。
2：对于外观件，模具分型不能影响外观，需保证外观质量和精度。
3：保证开模后产品能留在后模，有利于脱模，和侧向抽芯。
4：保证产品的质量和成型时零件的强度，刚性。
5：考虑模具的锁模力，将产品投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上。
理论知识到这里结束，接下来，解释几个本课中出现的模具词语
1：倒扣是指模具上对产品脱模造成阻挡的部份，使得产品不能顺利的拿出。
2：分型线由于构成模腔的几个零件相拼合，其拼合处在产品上形成的线条。
3：分型面构成模腔的几个零件拼合处的相互接触面。
4：胶位面在模具上，产品跟模具的接触面统称为胶位面
5：脱模产品从模具中顺利拿出的这一动作

6：脱模方向使产品能从模具中顺利拿出的方向。
7：外观面产品的外表面，装配好之后能直接看到的面。
8：锁模力注塑机对模具施加的对抗注塑压力的力