塑膠模具設計講義
設計流程
一﹑審圖
1. 尺寸是否完備
A. 詳細審視圖面各個細部尺寸是否標註。
B. 可要求製工傳圖檔,直接於檔案上測量漏標處尺寸,但仍需請製工補正確認並簽名以減少日後之爭議。
2. 開模方式
A. Cavity 數目、模座大小、適用成型機台(Tie bar 間距、最大射出能力)。
B. 塑膠原料類型、可成型性及其所需之週邊設備。
乾燥桶、除濕機、模溫機(Nylon series)
C. 模具型式:二板或三板模;Slider or not。
除 25°DIMM168 SMT type 外,其餘皆不需跑滑塊。
D. 分模線、公母模側(成品圖之 Top view or bottom view 為公模) 。
E. 頂出方式:撥塊加頂針。
F. 模仁可加工性及機械強度:
a.目前的加工能力和精度是否可達模仁設計之要求。
b.成品尺寸設計若太細微,容易造成模仁強度不足或有尖角而易損傷。
G. 公差合理性:是否具備大量製造的能力。
3. Design Review Meeting
將上述有疑慮及困難的部分或須與其他零件段配合之事項於 Design Review 會議上提出並提供改善之建議
案。
二﹑Shrinkage
1. 塑料縮水率(α)
一般計算成型收縮率的方式是由常溫的模具尺寸 D 與成型品的實際尺寸 M:
在決定模具設計的實際尺寸時,依圖面所用的塑料而先查得成型縮水率,再計算出模具的尺寸。
2. Desktop Memory Socket Connector 常用之塑料
A. “Sumitomo LCP E6006” (ref. x:%;y:%;z:%)
B. “Polly LCP L140”
C. “Toray LCP”
D. “Wuno LCP”
E. “南亞、耐特、晉綸 PA66”
D
MD
F. “Arlen PA6T”
G. “DSM PA46(F8、HF5040)”
3. 可過 IR 製程之塑料為“Sumitomo LCP E6006” ,而且其收縮率很小,尺寸安定性極佳,故通常以此種原料
為設計基準,其他塑料則以實際射出之尺寸為該料號之圖面尺寸(目前於 DIMM 168 與 DDR 皆採用大範圍之
公差將不同原料之成品總長涵蓋,如 ;RIMM 則因為是高頻 connector 且 Intel 對生產製程尺寸
之 cpk 值要求非常嚴格,故採用 E6006 原料) 。
4. 總長取上限(採用 Sumitomo LCP E6006 時)
± →
5. Pitch × % shrinkage,其餘兩邊對稱
6. 管制尺寸,附公差之尺寸→依經驗判斷其收縮趨勢,決定適當值
7. 脫模角度及尺寸
三﹑模穴 LAYOUT
1. Top & Bottom view
長()寬(脫模角
Blanking type 於組裝時採 10 Pcs 一起並列組裝,故寬度的設計須與自動
化之組立設計人員事前溝通 housing 並列堆疊之公差。
2. 繪出 Latch 部分之 Top view→從其 cross section 設計
斜面對插,厚度方向隨之應變;繪出該處公、母模之 Top view→side view 即可繪出→(A21C)
3. 重繪 pin hole 之 cross section with shrinkage
決定 core pin 處之 Top view 及公、母模 core pin 對插之方式→(A21C)
斜面
斜面
4. 複製 core pin 處之 Top view 至適當 pin 數,補上 key 位之 Top view
5. 將重繪之 Top & Bottom view 做上下之 Mirror
6. 繪上邊件
A. core pin 每十 pin 設計一定位件,儘量採多件定位,尤其在靠 gate 端。
B. 母模靠 gate 端第一個 pin 孔模仁最好與 pin no.件設計成鑲件,以防高射壓將其撐開。
C. 公模靠 gate 端含第一支頂針之模仁最好設計成定位件,以防高射壓將其撐開。
母模
公模
D. 定位件槽距離邊件兩側不得小於 1 pitch。
E. 母模邊件需含脫模斜度;公模邊件需閃開撥塊位置(撥塊位置與公模仁邊緣需留 ,以防止撥塊頂出
時刮傷公模仁,見 )。
F. 邊件厚度不得低於 ;公、母模兩者總長及寬度需相等。
G. 定位件及頂針位置之設計對不同料號之 LAYOUT 要能同時滿足,即定位件及頂針位置不可在 pin 數變化
區(168pin 與 184pin),需在 pin 數不變區;特別是公模部分要同時滿足定位件及頂針位置。
H. 邊件靠肩可設計不同高度來防呆,同時可增加有挖靠肩槽邊件根部的
強度。 7. 編件號標尺寸→完成 A03F~
及 A13M~
四﹑Block 區
1. 先設計公模。
因為要預留撥塊位置已決定整個 block 之最小寬度。
2. 模穴間之區隔件寬度為
因為 M5 螺絲頭部 ø 徑為 ,區隔件銑螺絲之沉頭孔的 ø 徑最小設
計需為 以上,兩側留 50 條的空間,所以模穴與模穴間之區隔件
寬度固定設計為 。
3. 繪出撥塊外形
將公模穴 insert 兩次,分別置於區隔件兩側,即可繪出兩模穴間撥塊之外形。
4. Block 外側邊件
將撥塊外形 copy 至兩模穴的外側,可決定 block 兩外側邊件之 Top view。此時公模 block 外框已設定,母模
block 即比照公模外框之大小。
5. Block 頭尾挾持件
Gate 件應設計於靠 cavity no.端,gate 件與溢料井設計成鑲入頭尾挾持件,以減小 block 之長度。
斜
面
斜
面
直
面
直
面
6. 編件號標尺寸→完成 A02F 及 A12M
7. 將 Block 邊件各自 Top view copy 出,補上其他兩視圖,設計出循環式排氣槽位置→insert 圖框,標示尺寸→
完成邊件之設計。
8. 利用整個 block layout 繪出公、母模墊板
母模墊板:F03A~ ; 板厚
公模墊板:M05A~ ; 板厚
五﹑模板
1. 中央流道
該區域設定為 ,以支撐模板強度。
2. 模穴大小
將 block insert 到適當位置,外側各留 (楔塊厚度) →完成模穴之設計。
3. 繪出模板外框尺寸
一般而言,模穴內側到模板外緣之距離需 。
4. 決定導柱、導套及水路位置
5. 繪製流道及相關機構位置
標註尺寸→完成模板 Layout 圖 A01F 與 A11M
6. 利用公模板 layout 繪出各模板及定位板
下頂出板: E01A ; 板厚 mm
上頂出板: E02A ; 板厚 mm
上固定板: F01A ; 板厚 mm
母模板: F02A ; 板厚 mm
下固定板: M01A ; 板厚 mm
墊腳: M02A ; 板厚 mm
輔助板: M03A ; 板厚 mm
公模板: M04A ; 板厚 mm
定位板: M06A~; 板厚 mm
其中定位板需多設計四個螺絲孔位以固定在輔助板(M03A)上。
Ps.按人體工學的角度而言,35mm 高度之模仁,對模修者而言較易拿取及組立。
六﹑模仁
1. 繪出模仁三視圖
利用 side view,pin hole cross section 及至 PL 距離 ,配合
模穴 Layout 圖中之 Top view 繪出模仁三視圖。
2. insert 圖框,標示尺寸
圖面盡量填滿圖框三分之二以上,僅留下足夠標示尺寸之空間即可。
3. 圖面盡量放大以方便加工及模修等人員識圖。
片
堆
疊
公
差
小
端
大
端
小
端
大
端