我是從事注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的,，曾經(jīng)設(shè)計過家電,，汽車,，電子產(chǎn)品類的模具,。設(shè)計水平不見得很高，只是干過的活比較多比較雜而已,。今天剛好閑著沒事,，跟大家共同討論下關(guān)于注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。
首先我們拿到了一個產(chǎn)品后,，先不要急著分模,，最重要的一件事就是先檢查產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，包括拔模,，厚度等模塑型問題,。當(dāng)然這些對于一個剛剛從事模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的人來說，可能是比較困難的,。因為他們可能不知道如何才是比較適合模具設(shè)計用的產(chǎn)品,，這些沒關(guān)系,，只是自己日常積累的一個過程。當(dāng)你分析完產(chǎn)品的拔模,，壁厚,，以及在出模方向有倒扣的地方后，你基本上已經(jīng)知道了模具分型面的走向,，以及澆口的位置,，當(dāng)然這些最終還是要跟客戶確認(rèn)的。
有人說,，是不是我分析好了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)后,，就可以開始設(shè)計模具了呢，答案當(dāng)然是NO,。要想在設(shè)計時少走彎路,，一些關(guān)于影響模具結(jié)構(gòu)的項目是一定要確認(rèn)好的。具體內(nèi)容如下：1,，客戶用來生產(chǎn)的注塑機(jī)的噸位及型號類型，這個確認(rèn)不好,，你就沒法確認(rèn)你模具的澆口套的入口直徑以及定位圈的直徑,，頂出孔的大小跟位置，還有注塑機(jī)能伸進(jìn)模具內(nèi)的深度,，甚至模架的大小,，閉合高度等等。你辛辛苦苦的設(shè)計好了一套用油缸抽芯的模具結(jié)構(gòu),，你也頗有成就感,，可模具到了客戶那里沒法生產(chǎn)，因為客戶那里只有電動注塑機(jī),，而且沒另外加中子,，估計那時你會有種欲哭無淚的感覺。2,，客戶注塑機(jī)的碼模方式,，一般常用的是壓板碼模，螺絲碼模,，液壓碼模,，磁力碼模等等。這個確認(rèn)好了,，你才知道你設(shè)計模具時,，到底需不需要設(shè)計碼模螺絲過孔或者碼模槽。3,，剛才我們分析后的產(chǎn)品的問題點,，以及產(chǎn)品夾線,，產(chǎn)品材料及收縮率。不要想當(dāng)然的認(rèn)為PP的塑料收縮率就一定是1.5%,，這個一定要跟客戶確認(rèn)好,，要知道他們最終用于生產(chǎn)的材料是什么牌號的，有沒有添加什么改性材料等等,。
有條件時,，最好能熟知產(chǎn)品的裝配關(guān)系以及產(chǎn)品的用途等等，這些信息對于將來的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常有幫助的,。因為了解了這些,，你就知道哪些是外觀面，哪些是非外觀,，哪些地方的拔模角度是可以隨便加大的,，哪些地方是不能改的。甚至包括一些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),，如果你了解了產(chǎn)品的實際裝配關(guān)系以及用途,，你就知道哪些倒扣結(jié)構(gòu)是可以取消或改成另外一種簡單形式的。一定要牢記,，做模具的過程就是把復(fù)雜問題簡單化的過程,。常看到一些人以做了一套多么多么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而感到驕傲自豪,，我覺得那是非常得無知,。因為很多產(chǎn)品工程師可能會由于自身的經(jīng)驗問題，設(shè)計了一些不太合理的結(jié)構(gòu),，如果作為下游工序,，不能幫他們指正的話，他們可能永遠(yuǎn)都覺得那樣設(shè)計是沒問題的,。那我們產(chǎn)品工程師的進(jìn)步就會非常的緩慢,。
模具水路外接參數(shù)，油路外接參數(shù),，電路外接參數(shù),，氣路外接參數(shù)。只有在設(shè)計之前了解了客戶這些要求之后,，你才能有預(yù)見性的設(shè)計水路油路氣路,，別到時辛辛苦苦設(shè)計好了模具，后來發(fā)現(xiàn)客戶需要在模具內(nèi)部串聯(lián)油路,，那時你再改動,，估計會累個半死，因為你水路，頂桿,，螺釘什么的都好不容易排好了位,。像這四路的設(shè)計順序一般是先保證油路，因為油路要分布平衡,，特指需要油缸頂出的模具結(jié)構(gòu),，如果油路不平衡的話，油缸頂出的動作就會有先后,，容易頂出不平衡,。當(dāng)然也可以采用齒輪分油器,但那樣就更復(fù)雜了.其次是水路，因為水路要保證冷卻效果,，分布不均會影響產(chǎn)品質(zhì)量及模具壽命,。最后才是氣路跟電路。在模具上的放置順序是,，最靠近TOP方向的是電路,，然后是水路，氣路,，最下面的是油路接頭,。
其它未盡事項。掌握了這些信息后,，我們就可以著手設(shè)計模具了,。首先是分模，這個過程估計是大家都比較喜歡的過程,。因為分出模來有成就感。拉分型面的原則就是簡單即好,，能拉伸出來的堅決不掃描,，或者用其它高級命令。其次拉分型面時要有大局觀,，盡量簡化分型面,，不要搞的七七八八的，如果不是精密模具,，那些0.1~0.5的插穿位能避免的就要避免,。另外分型面還要遵循一個原則，就是盡量順著產(chǎn)品趨勢做,。那樣做出來的分型面才會beautiful,。串插一句題外話，在學(xué)習(xí)三維軟件時,，一定要切記,，每個命令的原理都弄明白，那你就知道在什么時候能用到那個命令。很多時候重要的不是你不會用軟件,，而是你不會活學(xué)活用軟件,。同樣一個命令，有經(jīng)驗的人會有很多種靈活的用法,，這點體現(xiàn)在UG上是最明顯的,。一句話，重要的是思路,，而不是工具本身,。在做分型面的時候，只需要知道,，插穿面的角度能大就大,，碰穿面的面積能大就大，拉出來的枕位能寬就寬,。要充分考慮你現(xiàn)在手上拉的這個分型面將來實際模具做出來后,，人家車間負(fù)責(zé)飛模的師傅會不會罵你就行了。如果你覺得不會挨罵,，那就OK,，繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)將來你真的被罵了,，這些就是你的經(jīng)驗,。
在做分型面的同時肯定是要考慮滑塊跟斜頂?shù)呐挪嫉模驗槟切┮惨婕暗椒中兔娴母膭?。典型滑塊結(jié)構(gòu)就是三角函數(shù)關(guān)系,，這個沒事自己多算算就行，但要保證斜導(dǎo)柱的角度不要太大,，盡量做到30度以下,。斜導(dǎo)柱選用的原則就是能粗就粗，別太小氣,，因為斜導(dǎo)柱是要受力的,。另外滑塊也分很多變異的結(jié)構(gòu)，例如,，上坡滑塊,，下坡滑塊，內(nèi)抽滑塊,，油缸抽,，前模滑塊,，滑塊帶滑塊,，滑塊帶反頂,，滑塊帶斜頂，等等,，這些特殊結(jié)構(gòu)都是充分利用了三角函數(shù)關(guān)系式,，目的就是為了實現(xiàn)產(chǎn)品倒扣的脫模，及模具的正常開合模動作,?；瑝K的計算公式各大論壇都有詳細(xì)的介紹，我就不在此贅述了,。
其次是斜頂,，斜頂比較靈活，但典型斜頂?shù)慕嵌纫膊灰?，盡量不要超過15度,，當(dāng)然你非要做20度也行，但壽命就很難保證了,，而且動作也會很不順暢,，具體原理參照三角函數(shù)與理論力學(xué)。斜頂?shù)男螤钣泻芏嘌莼问?，例如,，上坡斜頂，下坡斜頂,，歪脖子斜頂,，鑲拼斜頂桿的大斜頂，鑲拼圓桿的大斜頂,，鑲拼掛臺的小斜頂,，頂塊下面走斜頂?shù)模瑝K上走斜頂?shù)?，斜頂上走斜頂?shù)?，斜頂上帶反頂?shù)模鹊?，這些所有的結(jié)構(gòu)都是一個目的，利用三角函數(shù)把產(chǎn)品的倒扣做出來,。由此可見,，學(xué)好三角函數(shù)是多麼的重要啊!所以至于各種特殊的結(jié)構(gòu)，都是人想出來的,，你大可以充分發(fā)揮你的想象力,，不管什么樣的結(jié)構(gòu)都可以去隨便想，想好了,，就去大膽的設(shè)計,，搞不好你就有新發(fā)明呢，但設(shè)計完后，一定要驗證下三角函數(shù)的關(guān)系,，就是實際模擬下模具的開合模動作,，以及考慮下在注塑時會不會有問題等等。
說著說著,，我們分模分好了,。接下來就是模具結(jié)構(gòu)的排位了，這些內(nèi)容都是事先要理清頭緒的,，根據(jù)產(chǎn)品的實際情況,，選用不同類型的模具結(jié)構(gòu)，例如,，兩板模,，三板模，熱流道,，IMD,，IML，雙色,，疊模等等,。所有的模具結(jié)構(gòu)類型都是為了能很好的實現(xiàn)產(chǎn)品的量產(chǎn)而服務(wù)的。在選用模架時,，我們就要充分考慮剛才提到的那4點注意事項了,。
選好了模架我們就要考慮模具的鑲拼了，鑲拼的原則就是簡化加工,，節(jié)省材料,，利于產(chǎn)品成型，比如排氣等等,。你覺得模具上存在特別薄的地方,，一定要單獨鑲拼出來，易于將來更換,。在鑲拼的時候要充分考慮鑲件的強(qiáng)度,，加工性，以及將來水路的可設(shè)計性,。鑲拼完了后,，就要加標(biāo)準(zhǔn)件了。 加標(biāo)準(zhǔn)件的原則就是先重點后局部,，盡量布置平衡對稱,。一般都是要先加頂桿的，加頂桿時一定要考慮水路的排布,。一般情況下,，要優(yōu)先考慮頂桿的排布,，然后大體設(shè)計水路，然后再根據(jù)實際情況調(diào)整水路頂桿,，使兩者達(dá)到平衡,。加頂出的原則就是抱緊力大的地方，另外要加在產(chǎn)品的楞,，臺,，邊等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)比較好的地方，以免頂白或頂出不平衡,。排水路的原則就是加頂出的原則,，因為一般來講，產(chǎn)品抱緊力大的地方也就是產(chǎn)品的熱點,，需要加強(qiáng)冷卻的部位,，這個矛盾需要調(diào)節(jié)好。至于到底是用頂桿還是用頂塊或者推板,，就需要具體問題具體分析了,。這個要結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點來分析，比如產(chǎn)品容易粘前模,，就要考慮要不要后模加倒扣,，或者前模加頂出，這些都是自然而然的事情,，但很多朋友都不會想全面是什么原因呢,，那還是因為沒有對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析充分，沒有實際考慮下產(chǎn)品在注塑過程中的狀態(tài),。這是問題的關(guān)鍵,。頂桿水路加完了，剩下的就是那些亂七八糟的標(biāo)準(zhǔn)件了,，大家在加的時候盡量考慮對稱平衡就是了,。
整套模具設(shè)計完成后，一定要做以下幾項檢查,，首先是鑲塊的拔模分析,，看看有沒有倒扣的地方，其次是模具各零件的干涉檢查,，重中之重?，F(xiàn)在的三維軟件都有這項功能，方便的很,。然后就是模具開合模動作的模擬,，再簡單的模具只要自己不是太清晰,，就一定要實際模擬下,，另外就是模具各零件的可加工性以及模具的裝配過程,，別辛辛苦苦設(shè)計出來了個巧妙的結(jié)構(gòu)，理論計算也沒問題,，加工完了,，結(jié)果裝不進(jìn)去，或者不好裝配,。
至此,，可以恭喜你了，大體的流程都已經(jīng)結(jié)束了,。其實模具設(shè)計是個充滿著矛盾的事情,。想設(shè)計完美些，模具費用就高了,，想設(shè)計簡單一些,，可能產(chǎn)品就要改或者模具的強(qiáng)度，使用壽命都會有影響,。所以模具設(shè)計沒有絕對的,。只要尋好了那個平衡點，你設(shè)計的模具就是成功的,。所以,，別人設(shè)計的結(jié)構(gòu)未必都適合你。只要遵循了以上的模具設(shè)計要點,，估計大家都能設(shè)計出比較合理的模具結(jié)構(gòu)來,。
吹瓶機(jī)丨塑料吹瓶機(jī)丨PET吹瓶機(jī)
