注塑模具型腔设计 作者：隆文武 注塑模具设计与制造丛书 2015 注塑模具型腔设计 隆文武 2015/7/3
2 / 82 内容简介 注塑模具设计与制造技术丛书共有六册，本册《注塑模具型腔设计》是第二分册，是作者从事注塑模具设计与制造的二十多年实战中总结出来的完善设计流程与设计数据，归纳、总结了注塑模具设计需要用到的相关技术的理论参数与经验推荐值，既方便在职的模具设计工程师查阅设计中的相关参数，更适合注塑模具初学人员系统、全面认知目前注塑模具的知识与模具企业运作流程，也可以作为大中院校的教学参考书，职业技术学院的教材。 《注塑模具型腔设计》从专业模具设计与制造公司的角度，介绍模具从立项到模具设计工作完成的整个作业流程，按照作业流程的推进，介绍注塑模具的设计步骤与相关的技术理论参数、实践推荐数据，更新了注塑模具早期的一些过于保守的技术数据。本丛书立足于模具设计与制造，注塑成型的低成本、高品质的模具制造工艺选择，本书代表目前全球注塑模具前沿的设计理念与制造工艺技术。 《注塑模具型腔设计》以图表化为主的方式介绍，数据化、直观化，让初学者结束看完书后不知如何下手的困惑，这点已在多家模具企业作为内训教材得到很好的验证，那些只具有高中水平，甚至初中水平的初学人员都能快速上手，许多人现已是企业的中坚力量。 《注塑模具型腔设计》介绍了如下内容： 1， 注塑模具设计流程； 2， 注塑模具的结构分类与结构介绍； 3， 注塑模具的设计步骤； 4， 注塑模具设计需要用到的塑胶材料技术参数； 5， 注塑模具型腔数的确定方法与推荐值； 6， 模具设计前对注塑件的结构、公差等的前期处理； 7， 注塑模具各类结构的极限尺寸值； 8， 注塑周期的计算与参考数据； 9， 中外模具钢材的特性与选用； 10， 注塑模具设计实例；
3 / 82 前言 目前，模具有工业之母之称，工业的发达离不开发达的模具行业；注塑模具也随着高分子材料的进步，有了长足的发展。 中国的模具也在九十年代末期到现在有了飞速的发展，在近三十年的发展后，今天的中国模具业却喜忧参半；目前的状况是： 模具工厂规模小；许多工厂是几个工种的拼凑，老板之间没有直接的管理关系，各吹各调，各施各教，难成气候。 技术参差不齐；在众多的模具厂老板中，一线做模师傅出身的约百分之六十，市场出身的约百分之三十，设计出身的约百分之十； 由于早期学做模的师傅基本上是初中以下文化，没有经过系统的学习与训练，技术停留在师傅所教的水平，几十年无太多长进，管理也是随心所欲，少部分文化程度高的，在形势的逼迫下取得了不错的成绩，有些已成为中国模具的标杆，在复杂的国际竞争中取得了一席之地，但形势依然严峻，出现了有单无人做，作出的效果不理想，品质、成本达不到预期，投入与产出不成正比。 供大于求；由于大的经济环境的影响，如货币政策、贷款政策、官员贪腐、大企业垄断，造成上游公司开工不足，订单萎缩，三角债等，小公司举步唯艰；为了生存，家底殷实的小工厂亏本、举债经营，底子薄的、面子小的纷纷倒闭破产。 人员缺乏；由于模具行业的不良竞争，甚至是恶性竞争，很多模具厂亏本接单，自然工人工资偏低，目前一个模具技术工人的工资与普工持平，年轻人学习模具的积极性严重受阻；中国模具业进入洗牌阶段，技术差、底子薄的模具厂将被淘汰；技术差，又不思长进的模具从业人员也将离开此行业；模具业应该在五年内逐步回归常态，模具技术人才将得到应有待遇，就像以前说的“搞原子弹的，不如卖茶叶蛋的”，今天是“卖茶叶蛋的还是搞不过搞原子弹的”吧。一技伴身，吃穿住行，机会总是留给有准备的您。 注塑模具是模具中的大哥，份额较大，从业人员最多，带动的经济产业链也最大；伴随人的个性化的追求，注塑模具的需求将更大，注塑模具技术会给您带来更多的机会。书中所有实例都是作者亲手设计，并投入生产的模具。 这套注塑模具技术丛书共有六本，是作者二十多年的实战经验的总结，适合大学模具专业、工业设计专业、机械设计等专业的学生、广大模具从业人员的教材。 《注塑件与注塑模具技术》 《注塑模具型腔设计》 《注塑模具抽芯系统设计》 《注塑模具顶出系统设计》 《注塑模具浇注系统与冷却系统设计》 《特殊结构的注塑模具设计与制造工艺》 在这册《注塑模具型腔设计》中介绍： 1，注塑模具设计流程； 2，注塑模具设计步骤； 3，模具结构的选用原则； 4，型腔数目的确定方法； 5，模具的排位； 6，模具的分型面设计； 7，模具尺寸的设计； 8，注塑周期与注塑压力的计算 9，模具的排气系统设计； 10，模具镶件的设计；
4 / 82 11，模具钢材、铍铜的选用 作者简介 作者：隆文武，男，生于1969年6月，1992年7月毕业于模具设计与制造专业，毕业后一直从业于模具行业；职位从模具学徒到模具公司总经理。作者也与人创办过模具公司，模具技术一直是作者的立足之本；作者共主导了45000多套模具方案的制定、设计审核与制造验收，作者亲手设计过2300多套模具，产品涵盖白色家电、消费电子、汽车内饰与覆盖件、医疗、航空内饰件；1996年开始独立设计摩托罗拉、诺基亚正品手机模具。 作者吃苦耐劳、敢于担当、好学上进，在一家200多人的港资模具厂从事设计与管理工作八年；工作中边设计边管理，一切为公司分忧为己任；承担过快走丝编程与操机；慢走丝编程与操机；加工中心编程与操机；同时管理了模具设计部、工程部、CNC部、线割部；并承担了公司的百分之九十的模具结构设计（通常说的2D图），平均每月有30-35套模具出自作者之手设计，而且都是别人不能搞好的模具设计为多。 1999年，作者曾为了熟练大型模具CNC加工，去了一家大型港资模具厂做编程师一年。一年后，在原老板一再邀请下返回原公司履职。 2002年11月，首次投资150多人的模具、注塑厂，2004年6月出售他人。 2003年3月，参加了中国人民大学的《中小企业经营管理课程》学习。 2004年6月，被邀请到一家中新合资公司，专做SONY、三星DVD机芯模具的公司任技术部部长，后升总经理助理。 2006年撰写、整理了《模具设计指南》一书，首次发表于开思网，供模具同仁免费下载使用，点击率、下载率一直在20名内。 2004年10月-2006年4月，参加了《高级职业经理人》课程学习。 2007年11月与人合作开办模具公司，规模近400人。 2009年11月-2013年7月，作者参加了清华大学的EMBA学习。 2011年4月，作者独立开办模具公司。 2014年8月，作者兼职两家公司技术顾问。 作者以往还经常为他人公司做免费咨询。
5 / 82 目录 前言 ............................................................................................................................................................... 3 作者简介 ....................................................................................................................................................... 4 注塑模具的型腔设计 ................................................................................................................................... 8 注塑模具的基本结构 ........................................................................................................................... 8 注塑模具设计流程 ............................................................................................................................... 9 先设计2D模具结构图，在做3D模型的模具设计流程图： .......................................................... 9 注塑模具设计步骤 ............................................................................................................................. 11 一，模具设计的资料分析 ................................................................................................................. 11 1，产品资料分析 ....................................................................................................................... 11 3， 拔模斜度分析 ................................................................................................................. 13 4，产品结构分析 ....................................................................................................................... 17 5，产品胶厚分析 ....................................................................................................................... 18 6，模具结构分析 ....................................................................................................................... 19 二，模具结构的确定 ......................................................................................................................... 20 模具结构选用原则 ..................................................................................................................... 20 1，二板模选用原则 ................................................................................................................... 20 2，三板模选用原则 ................................................................................................................... 20 3，前后模均有顶针板的模具 ................................................................................................... 22 4，倒装模具 ............................................................................................................................... 22 5，叠模 ....................................................................................................................................... 23 6，气辅与蒸汽加热模具 ........................................................................................................... 23 7，双色模具 ............................................................................................................................... 24 三，型腔数的确定 ............................................................................................................................. 25 1，直接决定因素 ....................................................................................................................... 25 2，间接决定因素 ....................................................................................................................... 28 四，注塑周期的预估 ......................................................................................................................... 30 1，注塑周期推荐值 ................................................................................................................... 30 2，注塑合模时间计算 ............................................................................................................... 31 3，冷却时间计算 ....................................................................................................................... 31 4，射胶时间计算 ....................................................................................................................... 33 5，保压时间计算 ....................................................................................................................... 33 五，模具分型 ..................................................................................................................................... 34 1，分型定义 ............................................................................................................................... 34 2，分型位置选择 ....................................................................................................................... 34 3，前后模仁分模面分型 ........................................................................................................... 34 ⑴，分型保证注注塑件在开模后留在后模 ............................................................................. 34 ⑵，台阶型分模面 ..................................................................................................................... 35 ⑶，不规则弧面型分模面 ......................................................................................................... 35 ⑷，封胶距离 ............................................................................................................................. 36 ⑸，基准平面 ............................................................................................................................. 36 ⑹，分模面转折位 ..................................................................................................................... 36 ⑺，平衡侧向压力 ..................................................................................................................... 36 ⑻，唧嘴碰面处平坦化 ............................................................................................................. 37 ⑼，细小孔位处分模面的处理 ................................................................................................. 37
6 / 82 ⑽，中间平面碰穿 ..................................................................................................................... 38 ⑾，碰穿面有利于产品不良品率低 ......................................................................................... 38 ⑿，合理运用平面碰穿结构 ..................................................................................................... 38 ⒀，斜面孔采用碰穿 ................................................................................................................. 39 ⒁，避免产生尖钢 ..................................................................................................................... 39 ⒂，外观面分型 ......................................................................................................................... 39 ⒃，综合考虑产品装配外观要求 ............................................................................................. 40 ⒄，分型面应有利于保证产品精度 ......................................................................................... 40 ⒅，开模分型面的设计应有利于型腔加工与注塑生产 ......................................................... 41 六，模仁、镶件尺寸与模胚框尺寸设计 ......................................................................................... 42 1，图档的处理 ........................................................................................................................... 42 2，模具的排位 ........................................................................................................................... 43 3，内模件（模仁）尺寸设计 ................................................................................................... 47 4，模胚框设计尺寸 ................................................................................................................... 47 七，枕位、插位的设计 ..................................................................................................................... 48 1，枕位与插位的区别 ............................................................................................................... 48 2，选择插位的原则 ................................................................................................................... 49 3，选择枕位的原则 ................................................................................................................... 49 八，排气结构设计 ............................................................................................................................. 50 1，排气不足的危害性 ............................................................................................................... 50 2，排气方法 ............................................................................................................................... 50 九，镶件的设计 ................................................................................................................................. 52 1，镶件的分型 ........................................................................................................................... 52 2，镶件的固定 ........................................................................................................................... 54 3，薄小镶件的处理 ................................................................................................................... 55 十，模具材料的选择 ......................................................................................................................... 57 1，国产材料与国外材料比对 ................................................................................................... 57 2，国外材料比对 ....................................................................................................................... 59 3，模具材料的选用 ................................................................................................................... 68 4，模具部件的热处理 ............................................................................................................... 69 4，铍铜的选用 ........................................................................................................................... 70 十一，模具术语对照 ......................................................................................................................... 70 1，普通话与广东话对照 ........................................................................................................... 70 2，广东话与英语对照 ............................................................................................................... 70 设计实例 ..................................................................................................................................................... 72 1，图档核查 ....................................................................................................................................... 73 2，产品分析 ....................................................................................................................................... 73 2，模具结构分析 ............................................................................................................................... 76 4，设计排期 ....................................................................................................................................... 77 5，模具设计、编程标准时间参照表（H） ..................................................................................... 77 6，产品图处理 ................................................................................................................................... 79 7，模具排位 ....................................................................................................................................... 80 8，模具2D设计 ................................................................................................................................. 80 9，模胚选择 ....................................................................................................................................... 80 10，完善模图 ..................................................................................................................................... 80
7 / 82 11，出物料清单 ................................................................................................................................. 80 12，3D分模 ........................................................................................................................................ 81
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 注塑模具的型腔设计 高分子材料的迅速发展，以塑代钢取得了良好的社会效果与经济效益；在人类日益追求个性化的今天，塑料制品为其实现奠定了坚实的基础，这就给注塑模具行业带来商机与希望，同时，也对注塑模具业提出了更高的技术要求，在模具材料、模具设计、模具制造、注塑成型，甚至产品包装上，都要有技术性的革命。 在注塑模具设计环节中，模具的型腔设计是注塑模具最前端的工作，也是最重要的一步。 注塑模具的基本结构 作者在此套丛书的《注塑件与注塑模具技术》中讲述过，注塑模具共由七大部分组成： 1， 模胚：为实现模具标准化作业，而分化出来的专业化生产模具的固定、安装模具其他系统的模具最大标准件； 2， 模腔：也就是这里要讲的模具型腔，用于成型注塑件的模具空穴，也包含用于排除模腔内的空气和注塑过程中产生的气体的排气系统； 3， 浇注系统：熔融的胶料流入模腔的通道，或机构，如热流道； 4， 冷却系统：让填充满在型腔内的胶料快速冷却，便于从型腔中脱出的介质与通道，介质有常温水、冻水、液氮、热油、高压蒸汽等；有些介质有时也起到加温、保温的作用，防止模腔温度过低，影响胶料填充，如高压蒸汽、热油等； 5， 顶出系统：这是将成型后的制件从模腔内脱出的机构，如顶针、司筒、推块、推板、直顶、气阀等； 6， 抽芯系统：由于成型胶件存在不便于脱模的凹槽、孔、倒扣等，为实现顺利脱模而设计的辅助机构，如行位、斜顶、弹块等，有些抽芯机构也附带有顶出制件的功能，如斜顶。 7， 安全系统：为保证模具在开合中准确运动与复位而设立的引导与位置限制机构，用以保证模具的工作安全与保养安全，如导柱、导套、强制复位机构、复位感应开关、模脚、限位块、扣机等，当然，这些机构有些还有些其他系统的辅助功能； 在此册《注塑模具型腔设计》中，重点介绍注塑模具的型腔设计的流程、型腔设计要用到的相关技术参数、型腔设计的经验数据的推荐；并附有注塑模具设计的实例介绍。 模具设计不是凭空而生，模具设计必须要满足产品的外观、尺寸、强度等机械性能、环保与卫生要求，同时要考虑生产运输的安全、可靠，也要考虑模具制造成本、注塑成型成本、物流成本、成品装配成本、模具保养成本，这些都是在模具型腔着手设计时都要考虑进去的必要点，没有这些考虑的模具设计，绝对不是一个好的设计方案。 根据作者在模具行业里二十多年的经验，由于产品设计的各种因素影响，以及模具管理上的因素，模具设计师除了本职工作范畴内的要严谨、周密外，对产品的消化理解、核对、审查必不可少，否则，就会有无休止的改模，一套本来有较好设计与制作的模具，有可能变为一套被修改得千苍百孔的模具，甚至报废的事件都有可能发生；再就是要充分考虑模具在使用、维护过程中作业人员的失误可能对模具造成的伤害，设计者也得作全面的考虑，尽可能的在设计中考虑当失误发生时的保护措施，不要伤害模具，或重要位置、重要部件，将维护时间与成本降到最低。 还有要考虑在注塑生产中对环境污染与人员伤害的可能性要克服掉，或降到最低，尤其是对人的伤害与降低劳动强度的考虑；对人的伤害要百分之百消除，劳动强度要降到最低，噪音最小，控制在45分贝以下；管接头设置在离人的一侧，接头既要方便，又要可靠。 在所有的胶料中，PVC算是腐蚀最大，分解的气体对环境与作业人员伤害最大的材料，模具设计时要考虑分解的气体的排放与处理，不要直接排放到空气中，既污染环境，又会让作业员中毒，模具设计要考虑模具材料选材、模具的密闭、废气处理，通过将模具密闭，开模后抽走有毒气体，然后再取件，抽走的有毒气体通入特殊的装置中吸收。 注塑模具型腔设计要在设计前收集好尽量全面的相关信息，如产品的装配、功能、外观要求、尺寸要求、胶料物性、生产机台的各种指标实际状态、生产环境温度、清洁程度，是否需要特殊作业环境与环境温度控制；如何用最低的成本达到制件的全部要求，同时保证生产的良品率最大，作业人员劳动强度最低，生产周期尽量短。
9 / 82 注塑模具设计流程 无论是一个工厂的模具部，还是专业的模具制造工厂，模具的设计与制造流程都是相近的，唯一的区别是“客户”的主体差别，这里，我们以专业模具厂的模具设计与制造项目的角度来讲述：当我们接到模具设计图时，我们要如何进行模具型腔部分的设计。 在目前的模具公司主要有2种作业方式： 1， 先设计2D模具结构图，在做3D模型的模具设计； 2， 直接做3D模型的模具设计； 先设计2D模具结构图，在做3D模型的模具设计流程图：
10 / 82 直接做3D模型的模具设计流程图：
11 / 82 注塑模具设计步骤 模具设计步骤主要是如下几大方面： 1，对模具设计资料的分析； 2，决定模具的结构、设计方案； 3，设计进度的制定，设计师的确定； 4，设计任务落实，跟踪进度与产品设计师、注塑工程师的沟通、评审，对设计的优化、改进； 一，模具设计的资料分析 1，产品资料分析 模具设计前应对收到的资料审核，避免用错误的资料设计，检查产品图的相关内容是否便于模具设计与制造，资料审核内容如下： 审核项 是 否 请确认是否是最新成品图﹕ □ □ 1，图档版次﹕ 2，调取档案路径﹕ 客户是否有提供缩水率？缩水率；禁止入水位置； □ □ 1，成品胶厚合理与否，是否造成缩水或应力痕? □ □ 2，最大胶厚: 3，最小胶厚: 4，平均胶厚: 5，筋位胶厚: 6，是否需偷胶、吊空处理 7，是否做火山口 1，成品是否要预留钢料﹕ □ □ 2，成品刻字方式﹕凹字、凸字；字面处理方式； 3，请列出补偿的尺寸和补偿量，尺寸是否有单向公差？单向公差处理 ⑴.尺寸调整， ⑵补偿量， ⑶，公差调整 脱模斜度分析? □ □ 1，请做拔模角度分析(有无漏拔﹑反拔)； 2，外观面的拔模斜度：拔模斜度是否足够？蚀纹号，脱模角度；是否有后期处理； 3，成品R角处是否有，是否合理； 4，前模、后模最小、最大插破角度是否合理； 5，滑块与前模的插破角度是否足够； 6，滑块与后模的配合角度是否足够； 7，大筋位的脱模斜度，减胶多少； 8，网孔脱模斜度与方向； 9，过小的公差尺寸补偿拔模（不要超过公差）； 是否有漏做﹑做错(如R角﹑C角﹑有无干涉) □ □ 是否有尖钢和薄钢 □ □ 检查行位、斜顶行程空间是否足够。 □ □
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 Product Analysis Sheet 2，产品分析表 项目名称 Project Name 产品名称Product Name 材料 Material 产品尺寸Product Size 净重Product Net Wgt. 缩水率Shrinkage 模具编号Mold number 腔数 Cavity 模具钢材mold steel 流道方式Runner Type 热流道品牌Hot runner brand 热嘴数量Hot sprue Qty. 水口类别Gate type 模具寿命Mold life 模架标准Mold base standard 制造周期 Making cycle time 项目经理Project Manager 日期 date 分析项 Item 示意图 Drawing ① 入水点 sprue point ② 分模线 Parting line ③ 斜顶 Lifter ④ 滑块 Slide ⑤ 顶针 Eject pin ⑥ 司筒 Ejector sleeve ⑦拔模斜度 Draft ⑧壁厚 Wall will have sink marks on top surface ⑨薄钢 Sheet steel if put brass insert into mold for ⑩圆角 Round 客户回复 moulding，advise to make brass Customer reply insert longer, otherwise, must assemble it to part after moulding by heat stamping. W, and ill put ejector pin to this side make web line to ejector pin to preven t skid due to the surface is curve 备注：制造周期按收到最终图档开始计算.The manufacturing cycle is calculated from we received the final 3D data. 参与人员会签，Participants:
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 3， 拔模斜度分析 结构脱模度分析： 借助相关软件对产品的拔模的进行分析：A，是否有拔模；B，拔模斜度是否足够 图 1 图 2 如图1、图2是开模方向的拔模分析： 1，螺丝柱增加拔模，方便出模。 2，粉色胶位增加拔模，防止吸前模，造成后模拉白。 3，面板安装孔增加拔模，注意拔模后造成间隙不均匀。 如图3是斜顶运动方向拔模分析，需增加拔模斜度。 图 3
14 / 82 图 4 图 5 1,白色增加拔模。 2,橙色、浅色加大拔模。
15 / 82 外观与拔模度分析： 1， 蚀纹号要求的拔模度是否足够？ 蚀纹件推荐拔模斜度 深度每增加，拔模增加1°~ ° A级 B级 纹号 粗糙度 拔模角度 纹号 粗糙度 拔模角度 MT-11000 1° MT-11300 ° MT-11010 ° MT-11305 ° MT-11020 ° MT-11310 ° MT-11030 3° MT-11315 ° MT-11040 ° MT-11320 4° MT-11050 ° MT-11325 ° MT-11060 ° MT-11330 3° MT-11070 ° MT-11335 3° MT-11080 3° MT-11340 ° MT-11090 ° MT-11345 ° MT-11100 9° MT-11350 ° MT-11110 4° MT-11355 4° MT-11120 3° MT-11360 ° MT-11130 4° MT-11365 7° MT-11140 4° MT-11370 6° MT-11150 4° MT-11375 6° MT-11160 6° MT-11380 6° MT-11200 ° MT-11400 3° MT-11205 4° MT-11405 4° MT-11210 ° MT-11410 ° MT-11215 ° MT-11415 3° MT-11220 ° MT-11420 4° MT-11225 ° MT-11425 ° MT-11230 4° MT-11430 10° MT-11235 6° MT-11435 15° MT-11240 ° MT-11440 ° MT-11245 3° MT-11445 ° MT-11250 4° MT-11450 4° MT-11255 3° MT-11455 ° MT-11260 6° MT-11460 ° MT-11265 7° MT-11465 ° MT-11270 6° MT-11470 3° MT-11275 5° MT-11475 3° MT-11280 8° MT-11480 °
16 / 82 2， 抛光号要求的拔模度是否足够？ 模具抛光与脱模斜度： 拔模斜度 平均值(u) 最低抛光砂号 1500+研磨膏 1200+研磨膏 1° 5~7 800 ° 10~13 600~800 2° 12~15 600~800 2° 13~19 600~800 3° 25~30 320 4° 35~40 320 4° 36~42 320 ° 38~43 320
17 / 82 4，产品结构分析 此处两斜顶会在顶出后发生碰撞，建议： 1，移动相对位置，增加空间。 2，减小螺丝柱行程。 图 6 此处R角造成 行位利钢，建 议取消此R 角。 此处插穿面斜 度太小，增加 对插斜度3° 图 7 图 8
18 / 82 5，产品胶厚分析 对产品做胶厚分析的目的是检查产品胶厚是否均匀，防止因胶厚突变而缩水。 设置需要切视的平面，检查各处胶位，如图9。 图 9 注塑塑胶制品厚度推荐（mm） 热塑性塑胶 最小厚度 平均厚度 最大厚度 POM ABS PMMA 纤维素树脂 铁氟龙 PA PC LDPE HDPE EVA PP PSO PPO/PS PS SAN PVC硬质 PU SURLYN离子聚合体
19 / 82 6，模具结构分析 产品名称 产品编号 每模穴数 产品单重 胶料材质 缩水率 标准大水口 □ 流道与浇口 模胚 标准细水口 □ 全热流道 半热流道 冷流道/主流道尺寸： (成本简化细水口 □ 单咀 □ 多咀 □ 单咀 □ 多咀 □ 侧入水□ 扇形 □ 香蕉形入水□ 合理否 非标模胚 □ 阀针式:气压□液压□ 点浇式 □ 阔口式 □ 潜水 □ 点入水 □ 环形入水□ Y□/N公制 □ 英制 □ 热流道: 本公司采购 □ 客供□ 模胚品牌: FUTAB□LKM □其它: □ □ ) A板材质： B板材质： 码模方式: 工字板 □ 码模槽 □ 码模孔 □ 模胚规格: 模具材前模 后模 行位/斜顶 料/配 材质 硬度 材质 硬度 材质 硬度 件 定位圈 HRC 顶针 HRC 胶位镶件 HRC (成本模仁 HRC 模仁 HRC 非胶位镶件 HRC 合理 Y镶件 HRC 镶件 HRC 铲机 HRC □/N□ ) 镶针 HRC 镶针 HRC 硬片 HRC 抽芯结抽芯分类 驱动方式 顶出方式 取件 顶棍孔 构(成前模行位□ 缩柯 □ 来福抽牙□ 斜导柱 □ 气压 □ 圆顶针 □ 推板 □ 机械手 □ 单孔 □ 本合理 后模行位□ 铰牙 □ 齿轮抽牙□ 弯销 □ 弹顶 □ 扁顶针 □ 推块 □ 坠落 □ 三孔 □ Y□/N斜顶 □ 其它 □ 链条抽牙□ 油压 □ 其它 □ 司筒 □ 前模顶出 □ 人工 □ 五孔 □ □) 顶出 单次顶出 □ 双次顶出 □ 多次顶出 □ 双顶针板 □ 推板顶出 □ 推方顶出 □ 图纸公差 加工公差 保证办法 图纸公差 加工公差 保证办法 公差形状公差 (加工 成本合理否位置公差 Y □/N□ ) 尺寸公差 生产 运水直径铍铜 铝质 运水管 水塘 多层 行位运水热咀独立 φ Y□水喉塞 /N□ Y□/N□ Y□/N□ Y□/N□ Y□/N□ Y□运/N□ Y□/N□ (成本 Y□/N□ 合理 Y模温:前模 后模 滑块 注塑温度: 螺丝: 公制 □ 英制 □ 美制 □ □/N□ ) 周期: 吨位: 喉牙: 公制 □ 英制 □ 美制 □ 模温控制方式 油温□ 温水 □ 常温水 □ 冻水 □ 电热棒 □ 电热板 □ 蒸汽 □ 液氮□ 模具运动与控行位先动□延迟 □ Y□N□ 阻尼开闭器控制顺序Y□/N□ 直身锁□模仁虎口□斜锁普通 制扣机控制顺序Y□/N□ □模板虎口□ 圆斜锁□顶针板运动 早回套 □ 普通外置 早回□ 设计要点（附图） 简图/草图（附图） 入水位置及分型线（附图） 产品外观 顶针分布和排气槽、排气镶件 行位结构 斜顶结构
20 / 82 二，模具结构的确定 按照模具所成型产品的精度要求、生产量需求、产品的结构复杂程度决定模具的结构与等级；对于专业模具厂而言，客户提供的模具制造费用也是影响模具结构与制造工艺的重要因素； 目前，通常以模具生产的开合模次数的分级方法为多；针对目前市场上模具钢材的品质与模具制造工艺水平的保障能力，按开合模具次数分级如下： 一级 ＞100万次； 二级 50万--100万次； 三级 30万--50万次； 四级 10万--30万次； 五级 ＜10万次； 以后，随着钢材的冶炼技术的提升，模具加工设备精度与工艺手段的增加，模具的分类将会改变。 产品的结构复杂程度、外观要求的高低、注塑材料工艺性优劣、注塑机的品质好坏，均是影响模具结构的构成因素；对产品而言，外观与结构相对比较重要，通常外观面出在前模，利于保障产品的外观要求，也便于在后模设计顶出结构，保证产品的外观不受影响。 模具结构选用原则 1，二板模选用原则 二板模具的模架相对价格低廉，最为常用。 从模具制造成本而言，模具设计应优先采用二板模；二板模具相对注塑周期短； 模具薄，占用的机台小，注塑成本低，一般情况下，通常优先选用二板模。 2，三板模选用原则 从注塑成型与注塑后工序的处理的便利性而言，模具应优先考虑三板模，可以免除剪水口的工序如。以下几种情况优先选用三板模： ⑴，多点入胶，入胶在前模外观面指定位置，如图10所示飞机窗户外板。 此类产品一方面产品尺寸相对较大，同时由于材料的特殊性，材料流动性差，往往需要的入胶点多；产品的密度要求均匀，注塑的收缩要均匀一致，三板模是较好的选择。 图 10
21 / 82 ⑵， 产品有侧孔，外观上不接受分模线，产品尺寸相对较小，或抽芯行程短，模具通常采用前模出抽芯，且抽芯均用机械式驱，如图11所示平板后壳。 此类产品至少有两个面上有侧孔，不接受夹线，抽芯行程在3mm以内，入水以潜水的多，也有采用倒装从后模用热流道入水的，这就要看模具的费用而定。 图 11 ⑶，前模有外螺纹或孔、台阶需抽芯，外观不接受分模线，如图12a所示水龙头产品，后模需内绞牙，外牙在前模，入水在指定不影响外观的位置。 图 12a 如图3b，这是传动涡杆，不接受分型线，只能采用旋牙出模，产品小，密度要求均匀，有严格的动平衡要求，只能点入水。 图12b
22 / 82 ⑷，产品尺寸相对较大，且需多点入水，而且，只能在产品的四周外围潜入水。 如图13所示飞机窗户前板，材料是特殊的PC，流动性差，要求如入水点多，产量小，不接受热流道模具价格。 图 13 3，前后模均有顶针板的模具 有时因产品的特殊性，前、后模所出胶位差不多，产品开模后无法保证留后模；或某些部位出在前模胶位多，易粘前模，这时，应在前、后模上都设计顶针，开模时前模顶针在弹簧或油缸、拉板作用下将胶件推出，保证留在后模，如图14所示吸尘器罩。 图 14 4，倒装模具 有些产品由于外观要求高，产品大，整个面都是高光面，产量大，要求全自动生产，不允许人工处理水口，这样，入胶点只能选在后模，这类产品只能采用倒装模；如图15所示的水净化机面壳。 图 15
23 / 82 5，叠模 对于结构相对简单，注塑量小，为提升注塑机的使用效率，除了多腔设计外，还可以采用双层叠模结构，以提升单位时间注塑品数量，达到降低成本的目的，如图16。 图 16 6，气辅与蒸汽加热模具 许多白色家电产品，如电视机壳，饮水机外壳、光学透镜等，为了优良好的品质，模具采用气辅或蒸汽加热设计，解决缩水与表面光滑、透明度的问题，这种结构将在模具制造里讲述。
24 / 82 7，双色模具 图17是硬胶上包软胶，第一次注塑硬胶，第二次注塑软胶。 第二次软胶注塑 第一次硬胶注塑 图 17
25 / 82 三，型腔数的确定 型腔数的直接决定因素 1，注塑件结构与精度、品质要求； 2，规定时间的供货数量要求； 3，胶料流长比。 型腔数的间接决定因素 1，注塑机的锁模力； 2，注塑机的塑化能力； 3，注塑机注塑的注塑量； 4，注塑机的码模尺寸； 5，注塑机的开模行程； 1，直接决定因素 ⑴，规定时间内的生产量 型腔数N＝总需求量÷生产时间（天）÷20÷3600×生产周期，如生产总量200万，交期60天，注塑周期25秒，型腔数：N＝2000000÷60÷20÷3600×25＝型腔数N＝12，考虑入水平衡，型腔数N取16，易于保障产品的结构与精度； ⑵，注注塑件的品质要求 注注塑件为1、2级精度产品，型腔数最多4穴； 注注塑件为3、4级精度产品，型腔数最多16穴； 有动平衡要求的，根据尺寸大小与精度型腔数最多2或4穴。 ⑶，产品结构复杂程度与外形尺寸 注注塑件尺寸因素最多型腔推荐表 长度宽度 0－3 3－10 10－20 20－40 40－60 60－80 80－100 100－150 150－200 0－3 64 3－10 64 32 10－20 32 32 16 20－40 32 32 16 16 40－60 32 16 16 8 60－80 16 16 8 8 4 80－100 16 16 8 8 4 4 100－150 16 8 8 4 4 2 2 150－200 8 8 8 4 4 2 2 200－300 8 8 4 4 4 2 2 300以上 8 8 4 4 4 2 2 ⑷，注塑产品单件重量。 综合1，2，3设定一排位数后，考虑现有注塑机，选定适宜的注塑机，再核定注注塑件总重量、流道重量之和应介于注塑机额定注塑量的30%－80%之间，最大不超过85%。 这是要根据不同胶料在炮筒了滞留时间决定；注塑机的额定注塑量一定，最好1-2次射出的注塑时间小于胶料的滞留时间，保证胶料不在炮筒里老化、分解，不至于影响产品质量。 常用材料烘料与滞留时间表：
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 烘料 滞留名称 温度 时间h 射速 模温 熔融温度 压力 时间m ABS 80-85 2－4 防火级要用慢速，耐热级用快速。如制品60－65 抗冲级：250℃ 一般情况下背压越低越好，常用的5－6 表面要求较高，则要用高速及多级注塑的电镀级：270℃ 背压是5bar，染色料需用较高的背射速控制。 耐热级：265℃ 压以使混色均匀。 阻燃级：225℃ 透明级：245℃ 玻纤增强：230℃-270℃ PET注塑 160 4 一般注射速度要快，可防止注射时过早凝140 普通级：270-295℃ 越低越好，以免磨损。一般不超过15 固。但过快，剪切率高使物料易碎。射料增强级：GF-PET为100bar。通常无须使用 通常在4秒内完成。 290-315℃ PET注吹 160 4 射料通常在4秒内完成。 100 300℃ 无 3 TPR/TPE 75-90 2 射料通常在3秒内完成。 30－料筒为160摄氏度到210 保压压力比注射压力大约低5 40℃ 摄氏度，喷嘴为180摄氏~。如果从两侧进行冷却，度到230摄氏度。 那么每' 壁厚所需的冷却时间通常将是大约10到15秒。 UPVC 60-70 3 射速要慢，否则过分剪切会使物料降质，40 180-205 可达150bar，越低越好，常见为3 利用UPVC生产极度光滑的厚壁制品时，5bar 应采用多级注塑模具填充速度 PP 无 无 8 PMMA 80-90 3 可用快速注射，但要避免产生高度内应力，60-80 210-270 8 宜用多级注射，如慢-快-慢等，注塑厚件时，则采用慢速。 POM 80 2 常见为中速偏快，过慢易产生波纹，过快100 POM-H 可设为215℃ 越低越好，一般不超过200bar 7 易产生射纹和剪切过热。 （190℃-230℃）
27 / 82 POM-K 可设为205℃ （190℃-210℃） PC 110 4 多见用偏快的注射速度成型，如打电器开80-100 270-320℃ 10bar左右的背压，在没有气纹和3 关件。常见为慢速→快速成型。 混色情况下可适当降低 PE 无 无 30～料筒温度控制在140～无 7 65℃ 200℃，HDPE的料筒温度控制在220℃，料筒后部取最小值，前端取最大值。 ⑸，产品的抽芯数量 一个产品的抽芯机构会是模具的体积变大，当抽芯多时，尤其是四边都有行位时，模具的大小受直接影响，出模数量不能太多，否则，所要求的注塑机吨位会过大。
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 ⑹，注塑周期 型腔数、排位还要考虑注塑周期不宜过长，注塑周期一般以一分钟以内为佳。 注塑机周期推荐表 ≤100T 100-200T 200-400T 400-600T 600-800T 800-1500T ≥1500T 周期s 30 50 60 80 150 250 450 ⑺，塑料流长比 通常型腔数越多，流道越长，注塑相对变难；塑胶都有一个相对固定的流长比，流长比计算如下： L＝∑L/∑D L：主流道起点与最远分流道的流道总长；D：最小分流道直径。 常用胶料的流长比参考值： 胶料壁厚 LDPE HDPE PP AS ABS PC PA POM PMMA GPPS HIPS T=1 60 80 70 40 50 35 60 50 70 60 60 T= 120 150 130 80 100 70 120 100 140 110 110 T=2 180 220 180 130 150 110 180 150 200 170 160 T= 270 300 250 180 190 160 210 200 250 240 230 T=3 380 430 380 250 300 200 350 300 380 340 330 T= 550 580 500 350 400 280 450 400 450 450 420 T=4 650 700 650 450 500 370 570 500 550 560 520 2，间接决定因素 模具设计一定要在现有设备的前提下进行，除了综合考量注注塑件自身品质要求外，现有设备参数必须同时综合考虑，才能有合理模具设计方案。 注塑机的锁模力：锁模力是保证注注塑件品质重要因素，过小锁模力的注塑机，在注注塑件的填充时会出现缺胶、缩水、表面粗造、密度不均匀、注注塑件披锋等缺陷。 = ：是由注塑机的锁模力决定的模腔数； f=（）安全系数； F：注塑机的额定锁模力（KN）; A：再分模面上所有的胶料的投影面积总和； P：胶料所需的射出压力（ ） 常用胶料的注塑压力表：MPa ABS POM PE PA PC PMMA PS PVC-U 热固性塑胶 合成橡胶 型腔高光、胶位≥3 80-115 85-105 70-110 90-115 100-120 100-125 80-105 100-115 100-145 80-105 型腔普光、≤胶位≤3 100-135 100-125 100-130 110-145 120-150 120-160 100-130 120-160 140-180 100-130 型腔抛光不足1000#、胶位≤ 130-160 120-160 120-160 160-185 140-150 170-180 120-160 160-185 175-235 120-160
29 / 82 ⑴，注塑机的塑化能力 塑化能力不足会延长注塑周期，严重时，注注塑件无法注满，注注塑件品质难以保障。 = ：由注塑机塑化能力决定的模腔数； t：注塑周期s； V1：注塑机的额定塑化能力Kg/h；可以查注塑机手册得到； γ：含流道在内的模具所需注塑的胶料体积 ； ρ：胶料的密度g/ ⑵，注塑机的额定注塑量 注塑量不足，注注塑件无法注满，根本谈不上其他品质保障。由最大注塑量决定的模腔数计算： = 由最小注塑量决定的模腔数计算： = V2：注塑机的额定注塑量Kg；可以查注塑机手册得到； γ：含流道在内的模具所需注塑的胶料体积 ； ⑶，注塑机的容模量 注塑机的码模尺寸小、注塑机的开模行程不足，模具无法上机生产。 模具设计时，在保证模具强度的前提下，模具尺寸尽可能小； 模具宽度在300-850之间，尽量采用直身模胚，以缩小模具尺寸，其他尺寸模具考虑码模的安全性，建议采用“工”字模胚。 在以上几个因素中“产品的结构、外形尺寸、单件重量、注塑周期”是弹性大的因素，影响它的方面多，很难准确地给出一个规律性的东西，这里只有一般性的方法，透过具体的例子体会其中之规律。 如下图18，这是一个传动蜗杆，传动部分要求光滑平整，密度均匀，入水指定在左端面；材质POM，年产量500万，产品单件重2g，最大外径φ，长。 入水点 图 18 图 19 此产品需采用三板模、螺纹抽芯结构。此类模具通常以抽芯机构为圆心，注注塑件圆状分布或排二排。
30 / 82 参考抽芯机构标准件，综合加工成本、材料的强度、注注塑件品质保证，选择四件为一组，共两组，产品中心距离125，如果以这四件组为一模，模胚应为3050大小，注塑机吨位50吨，注塑量为注塑机额定注塑量的45％，排位如图19。 从经济方面考虑，不宜再加大机的吨位。注塑周期预计20秒，日产量28800个，年产量在千万以上，完全能满足产量要求。 四，注塑周期的预估 1，注塑周期推荐值 T=高速合模+低速合模 +射胶+保压+冷却+低速开模+高速开模+抽芯+顶出+取件+顶出结构复位 以下数据为新模试模参考数据，生产数据比次数小。 常用普通射速0-200m/分 注塑机推荐时间表，压力60-80MPa（s） 吨 高速合模 低速合模 低速开模 高速开模 抽芯 顶出 取件 顶出结构复位 ≤50 1 1 2 3 4 2 50-100 1 2 1 2 3 4 2 100-150 2 2 3 5 2 150-200 2 2 3 5 2 200-500 2 2 2 2 3 4 7 4 500-800 4 4 10 4 800-1200 3 3 5 4 10 4 1200-2000 3 3 3 3 5 4 12 4 ≥2000 3 4 3 3 5 4 15 4 常用胶料推荐时间表（s）：胶位 以100吨机为标准 ABS PP PA AS PMMA PC PE PET POM PBT PPS 射胶 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 保压 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 冷却 10 10 10 10 8 10 10 10 10 10 10 常用胶料推荐时间表（s）：胶位 以100吨机为标准 ABS PP PA AS PMMA PC PE PET POM PBT PPS 射胶 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 保压 2 0 1 1 0 1 1 2 2 2 2 冷却 25 18 25 25 25 25 25 25 25 25 25 常用胶料推荐时间表（s）：胶位 以100吨机为标准 ABS PP PA AS PMMA PC PE PET POM PBT PPS 射胶 4 5 5 5 6 5 5 5 7 7 7 保压 3 1 2 1 0 1 2 2 2 2 2 冷却 35 30 35 35 35 35 35 35 35 35 35 常用胶料推荐时间表（s）：胶位 以100吨机为标准 ABS PP PA AS PMMA PC PE PET POM PBT PPS 射胶 5 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 保压 2 0 1 1 0 1 2 2 2 2 2 冷却 38 38 40 40 40 40 40 40 40 40 40
31 / 82 常用胶料推荐时间表（s）：胶位 以100吨机为标准 ABS PP PA AS PMMA PC PE PET POM PBT PPS 射胶 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 保压 2 0 2 2 0 2 2 2 2 2 2 冷却 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 2，注塑合模时间计算 合模时间是指模具开启状态到完全合并，可以射胶状态的所经历时间，通常有高速合模与低速合模两阶段： = / + 、 ：高、低速开合模位置； 、 ：高、低速开合模速度； 3，冷却时间计算 冷却时间是指胶料充满型腔，经保压后，胶料在型腔中成型，并降温至可以顶出的阶段，所消耗的时间，冷却时间收材料、料厚、模腔的复杂程度、冷却通道的分布、冷却介质的吸热能力，也就是通常说的介质的比热容的影响。 制品料位厚度越大，冷却时间越长。一般而言，冷却时间约与塑料制品厚度的平方成正比，或是与最大流道直径的次方成正比。即塑料制品厚度加倍，冷却时间增加4倍。 模具材料及其冷却方式，模具材料，包括模具型芯、型腔材料以及模架材料对冷却速度的影响很大。模具材料热传导系数越高，单位时间内将热量从塑料传递而出的效果越佳，冷却时间也越短。 冷却水管配置方式，冷却水管越靠近模腔，管径越大，数目越多，冷却效果越佳，冷却时间越短。 冷却液流量‘冷却水流量越大（一般以达到紊流为佳），冷却水以热对流方式带走热量的效果也越好。 冷却液的性质，冷却液的粘度及热传导系数也会影响到模具的热传导效果。冷却液粘度越低，热传导系数越高，温度越低，冷却效果越佳。 塑料本身的属性，是指塑料将热量从热的地方向冷的地方传导速度的量度。塑料 热传导系数越高，代表热传导效果越佳，或是塑料比热低，温度容易发生变化，因此热量容易散逸，热传导效果较佳，所需冷却时间较短。 加工参数设定，料温越高，模温就越高，顶出温度越低，所需冷却时间就越长。设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却；冷却孔应使用标准尺寸，以方便加工与组装，设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数——冷却孔的位置与尺寸、孔的长度、孔的种类、孔的配置与连接以及冷却液的流动速率与传热性质。 = * S：胶件的平均壁厚mm； ：注注塑件的脱模温度°C,通常取比模具温度高90-100°C； ：胶料进入模具时的模温度°C； ：模具的平均温度°C； ：胶件的实效热扩散系数 ， 通常 （）；
32 / 82 成型加工温度，模具温度及射出成型过程的一般塑胶收缩率 材 料 标度玻璃 称密 模具温度 收 缩 率 纤维平均比热 加工温度 [g/cm3] [%] [KJ/(kg x K)] [℃] [℃] [%] 聚苯乙烯 PS 180-280 10 聚苯乙烯，中.高冲击性 HI-PS 170-260 5-75 聚苯乙烯-丙烯晴 SAN 180-270 50-80 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯 ABS 210-275 50-90 苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸 ASA 230-260 40-90 低密度聚乙烯 LDPE 160-260 50-70 高密度聚乙烯 HDPE 260-300 30-70 聚丙烯 PP 250-270 50-75 聚本烯-GR PPGR 30 260-280 50-80 聚甲基戊烯 PMP 280-310 70 软质聚氯乙烯 PVC-soft 170-200 15-50 > 硬质聚氯乙烯 PVC-rigid 180-210 30-50 聚氟亚乙烯 PVDF 250-270 90-100 聚四氟乙烯 PTFE 320-360 200-230 聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯） PMMA 210-240 50-70 聚氧甲烯（乙缩烯） POM 200-210 >90 聚苯撑氧或聚氧化亚苯 PPO 250-300 80-100 聚苯撑氧-GR PPO-GR 30 280-300 80-100 < 醋酸纤维素 CA 180-320 50-80 醋酸-丁酸纤维素 CAB 180-230 50-80 丙酸纤维表素 CP 180-230 50-80 聚碳酸醋 PC 280-320 80-100 聚碳酸脂-GR PC-GR 10-32 300-330 100-120 聚乙烯对苯二甲酸乙酯 PET 260-290 140 聚乙烯对苯二甲酸乙酯-GR PET-GR 20-30 260-290 140 聚丁烯对苯二酸 PBT 240-260 60-80
33 / 82 聚丁烯对苯二酸-GR PBT-GR 30-50 250-270 60-80 尼龙6（聚酸胺6） PA 6 240-260 70-120 尼龙6-GR PA 6-GR 30-50 270-290 70-120 -1 尼龙6/6 PA 66 260-290 70-120 尼龙6/6-GR PA66-GR 30-50 280-310 70-120 尼龙11 PA 11 210-250 40-80 尼龙12 PA 12 210-250 40-80 聚醚矾 PSO 310-390 100-160 聚硫化亚苯 PPS 40 370 >150 热塑性聚亚胺脂 PUR 195-230 20-40 酚 甲醛树脂GP PF 60-80 170-190 三聚氰胺甲醛GP MF 70-80 150-165 -2 三聚氰胺酚甲醛 MPF 60-80 160-180 聚脂树脂 UP 40-60 150-170 环氧树脂 EP 30-80 160-170 4，射胶时间计算 注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，又称射胶时间，此时间受模腔的复杂程度、排气设计好坏、胶料的流动性难易、料位厚薄有关。 =()* / +()* / +()* / +t ：射胶时间s； A：注塑机的额定注塑量 ； L：注塑机的总射胶长度cm； , , ,:分段射胶的位置cm； ， ， ，：各段射速cm/s； t：螺杆启停时间s； 螺杆启停时间表： ≤50 80-120 120-180 180-250 250-350 350-500 500-800 800-1200 1200-2500 时间（s） 1 2 3 4 5 6 5，保压时间计算 保压时间是指在注射胶料结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段，直至完全充满型腔所消耗的时间。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。 =*(S+2 ) S：胶件的平均壁厚mm；
34 / 82 五，模具分型 1，分型定义 模具分型包含：分模面分型、碰穿面分型、擦穿面分型、抽芯分型、镶件分型。 打开模具取出胶件或浇注系统的面，称之为分模面。分模面除受排位的影响外，还受注塑件的形状、外观、精度、浇口位置、行位、顶出、加工等多种因素影响。合理的分模面是注塑件能否完好成型的先决条件。 2，分型位置选择 分型位置选择原则如下： 1，符合胶件脱模的基本要求开模后，能方便将胶件从模具内取出，且分模面位置应尽可能设在胶件脱模方向最大的投影边缘部位；顶出行程尽可能小。 图20是手持式吸尘器吸风管口，剑销形状，产品长度275，平放顶出行程短，有利顶出，模具薄，注塑机吨位小。 图 20 2，确保胶件留在后模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露于外观面。 3，分模线不影响胶件外观。分模面应尽量不破坏胶件光滑的外表面，分模线应取在面的结合线上。 4，确保胶件质量，例如,将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧等。 5，分模面选择应尽量避免形成侧孔、侧凹；若需要行位成形，力求行位结构简单、数量少；尽量避免前模行位。 6，合理安排浇注系统，特别是浇口位置。 7，满足模具的锁紧要求，将胶件投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分模面；另外，侧向胶位面积高度达到分模面超过15mm时，应加斜面锁紧，通常说的虎口。 8，有利于模具加工，尽量减小前后模型腔深度，同时有利于排气。 3，前后模仁分模面分型 ⑴，分型保证注注塑件在开模后留在后模 形状比较简单的注注塑件，如图21，将胶位出后模，这类情况在光学透镜常见。
35 / 82 图 21 ⑵，台阶型分模面 一般要求台阶顶面与根部的水平距离D≥，如图22所示。为保证D的要求，一般调整夹角“A”的大小，当夹角影响产品结构时，应同产品设计师协商确定。 当分模面中有几个台阶面，且H1≥H2≥H3时，角度“A”应满足A1≤A2≤A3，并尽量取同一角度方便加工。 角度“A”尽量按下面要求选用： 当H ≤ 3mm，斜度 α ≥ 5˚； 3mm ≤ H ≤ 10mm，斜度α ≥3˚； H > 10mm，斜度α ≥ ˚； 某些胶件斜度有特殊要求时，应按产品要求选取。图 22 错误 正确 图23a 图23b ⑶，不规则弧面型分模面 当选用的分模面具有单一曲面(如柱面)特性时，如图23b，要求按图23a的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距离建构分模面，否则，则会形成如图24a所示的不合理结尖钢及尖角构，产生尖钢及尖角形的形的封胶面 封胶面；尖形封胶位不易封胶，且易于损坏，应如图24b图24a 图24b 所示。不合理结构 合理结构 当分模面为较复杂的空间
36 / 82 曲面，且无法按曲面的曲率方向伸展一定距离时，如不能将曲面直接延展到某一平面，这样将会产生如图25a所示的台阶及尖形封胶面，而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面，如图25b所示。 台阶及尖形延伸或建构较 封胶面 平滑的曲面 图25a 不合理结构 图25b 合理结构 ⑷，封胶距离 模具中，要注意保证同一曲面上有效的封胶距离，如图26a ,26b所示，一般情况要求D≥3mm，D过小,注塑过程中易产生批锋，过大时加工不易，配模时间长，无形中增加模具与注塑成本。 图26a 图26b ⑸，基准平面 在建构分模面时，若含有台阶型、曲面型等有高度差异的一个或多个分型面时，必需建构一个基准平面，如图26a ，图26b所示。 基准平面的目的是为后续的加工提供放置平面和加工基准，便于制造过程中各个工序取数，也利于生产中模具维修取数。 ⑹，分模面转折位1—基准平面 2—型腔1 如图27，此处的转折位是指不同高度上的分型面为了与3—型腔2 4—后模 5—前模 基准平面相接而形成的台阶面，台阶面要求尽量平坦，图示尺寸“A”一般要求大于15º，合模时允许此面避空。转角图27 R优先考虑加工刀具半径，一般R≥。 ⑺，平衡侧向压力
37 / 82 由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡,容易引起前、后模在受力方向上的错动，一般采用增加斜面锁紧,利用前后模的刚性,平衡侧向压力，如图28所示,锁紧斜面在合模时要求完全贴合。角度A一般为15°,斜度越大,平衡效果越差。 ⑻，唧嘴碰面处平坦化 构建分模面时，如果唧嘴附近的分型面有高度差异，必须用较对应锁平坦的面进行连接，平坦面的范围要大于唧嘴直径，一般有效面积应大于紧斜面 Ø18mm，如图29所示 1—前模 2—型芯 3—后模 图28 1--唧嘴 2--平坦面 3--唧嘴直 分型面1 连接平坦面 径范围 分型面2 图29 ⑼，细小孔位处分模面的处理 无论小孔是原身留，还是镶针，一般采取以下方法，对孔位进行构造。为了模具制作简单，建议孔位处镶针，但须经过设计者允许。 A.直接碰穿 如图30 ，适用于碰穿位较平坦的结构。但对于“键盘”类的按键孔(如图31a)，为了改变有可能产生的“批锋”适用于碰穿位的方向，常采用插穿形式的结构及尺寸，如图31b所示。 较平坦的结构 图30 前模 键盘孔 后模 图31a 图31b 局部放大图
38 / 82 ⑽，中间平面碰穿 碰穿面有两种情况： 当后模胶位不多，碰穿位的取向决定注注塑件留前模或后模时，碰穿面应从后模碰前模，如图32。 图 32 ⑾，碰穿面有利于产品不良品率低 由于后模胶位多，碰穿位的取向并没不会决定注注塑件留前模或后模时，碰穿面应从前模碰后模，批锋在后模，有利于生产处理，不良品率的降低，如图33： 图 22 ⑿，合理运用平面碰穿结构 如图34a，适用于碰穿位较陡峭的结构，采用中间平面碰穿的结构可以有效缩短碰穿孔处钢位的高度，改善钢位的受力情况。为避免前、后模偏位，建议采用34a图示尺寸及结构。图34b所示结构中，由于在碰穿处产生侧向分力，当碰穿孔较小时，在交变应力的作用下，碰穿孔处的钢位易于断裂，影响模具寿命。 产生侧向分力 易于断裂 增加此处刚度 原碰面较陡峭 合理结构 不合理结构 图34a 图34b
39 / 82 ⒀，斜面孔采用碰穿 平面分型时，插穿一般不采用，仅仅用在以下所示的斜面情况建议采用： (1)当“a”点与“b”的高度差小于时，如图35a，采用插穿结构。 图35a 图35b 图35c (2)当“a”点高于“b”点时，如图35b，采用插穿结构。 当采用插穿结构时，常采用图35c所示结构及尺寸。封胶面最小距离须保证；导向部位斜度A≥5º 长度H≥。 ⒁，避免产生尖钢 产生“B”所示位的尖钢 当分型线须分割一个曲面时，为了避免产生尖钢,分型面的方向应为分型线上任一点法线方向,合理的分型面 的法线方向。如图36所示。产生“A”所示位的尖钢 图36 ⒂，外观面分型 保证注注塑件外观面无夹线，如果无法避免，应选在不明显的位置。如图37，分型线选在R处，分型线相对不明显。 图 23
40 / 82 ⒃，综合考虑产品装配外观要求 对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品装配外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的成品，行位分型孔1 线必须考虑相邻成品的结槽 构，如相邻成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；如图38a；38b；38c；如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短。 孔2 未对齐，不好 图38a 图38b 成品1 成品2 成品3 为不影响外观，图示对齐效果好 位应尽量小 图38c 图38d ⒄，分型面应有利于保证产品精度 图39a 图39b
41 / 82 图39a中，孔1与孔2有同轴度Ø，与槽3有位置度Ø的要求，为满足以上这种高精度的要求，此3个位置的抽芯机构必须保证在同一平面度极高的面上运动，同时孔1与孔2必须在同一轴线上做直线度极高的反向运动，此产品的精度才有望实现，如图39b。 ⒅，开模分型面的设计应有利于型腔加工与注塑生产 1，分型面要尽量减小型腔的深度，也要便于取数；尽量不要有利钢、薄钢产生。 图40a 图40b 图40a是吸尘器吸尘罩，PC透明件；图40b是此件的后模仁，图40c是前模模仁，这样分模，前后模加工较易，减少电极的数量，有利于排气。 图40c 2，分型面应设计应有利于浇注系统、排气系统、顶出系统加工，有利于注塑流体流动。 因加工方便，排气槽开前模为多；故尽可能的将前模分型面的最低胶位与分型面靠近，最好重合，如图40c所示，这样非常有利于排气。模具型腔里的气体来自： i，型腔内的空气； ii，胶料分解产生的气体； iii，模具内的水、油类受热产生的气体； 分型面开排气槽尺寸 排气槽一般开设在前模分型面熔体流动的末端，如图41所示，宽度B=(5~8)mm，封胶段长度 L为 ~左右，深度A根据不同的胶料有所差别，参照如下表。
42 / 82 图41 常用塑胶的排气槽深度A 树脂名称 排气槽深度(mm) 树脂名称 排气槽深度(mm) PE PA(含玻纤) ~ PP PA PS PC(含玻纤) ~ ABS PC SAN PBT(含玻纤) ~ ASA PBT POM PMMA 3，有利于嵌件安放 模具内有金属崁件或其他材料的模内包胶件，崁件尽量放前模，防止崁件在时，后模运动造成崁件移位；当崁件放后模时，一定要考虑崁件的稳定性。 在设计分型时要充分考虑崁件安放的方便与可靠，不易出批锋。 六，模仁、镶件尺寸与模胚框尺寸设计 1，图档的处理 模具图的设计通常有两种方式： i，先设计2D结构图，然后设计3D图； ii，直接设计3D模图； 2D结构模图的图档处理： 由于有许多项目在没有完全定案时就开始模具准备工作；这种项目通常时间紧张，我们可以先用没有最后定案的产品图作业，先做模具排位与结构设计，可以先定下模具的模胚、模仁、运水、入水位置等结构，可以先采购模胚与模仁，这样可以节省不少时间；当产品定案后只需再作细化、优化工作，然后再按2D结构图尺寸进行3D分模。 设计2D结构图前，我们要先用3D产品图转化出2D产品图，如果客户给的就是2D产品图，我们就可以用2D图直接着手模具设计了，步骤如下： i，确定缩水率a； ii，修改单向公差成对称公差，如： 修改成 ，并将25的位置改成。 对于形状公差，可以不理，但位置公差的修改，要特别小心，也很麻烦，这里不做讨论。
43 / 82 iii，将2D图放大(1+a)倍； iv，将放了缩水的图镜像。这步很重要，为了事后核对，在图上标注”已镜像”、”已放缩水（1+a）”。 v，在各个视图上设定X、Y、Z三个坐标的基准，这样各个视图不会出现放置差异，而导致模具数据出错。模具设计基准尽量与产品设计基准重合，有利于保障产品精度实现。 vi， 先画前后模仁平面视图，由里向外扩展，再画侧视图、行位、斜顶，再根据模胚标准选定模胚。 对于有多个产品的模具，要先排几种排位，选择最合理、模具最小、流道最短、注塑机吨位最小，容易调整入水平衡的排位设计。 3D直接设计模具的图档处理 i，确定缩水率a； ii，修改单向公差成对称公差，同上。 iii，将3D图放大(1+a)倍； iv，设定模具设计基准，模具设计基准尽量与设计基准重合； v，模具排位，并进行模仁分型面构造； vi，构建行位、斜顶等抽芯机构，布置运水、螺丝； vii，添加模胚； viii，设计顶出系统； ix，设置零件属性； x，生成物料清单。 2，模具的排位 排位的基本原则： i，模具体积最小，特别是码模尺寸要最小； ii，大行程行位走注塑机的“天”“地”侧，先“天”后“地”；小行程行位走水平方向；立式机行位走离人方向，不要影响滑板运动； iii，相拼模仁尽量在注塑机上水平摆放，“天”、“地”方向排列； 1，单穴 i，产品是圆或正方形、近似圆、正方形，无行位；按图42所示排位，这种情况最简单。 图42图43 ii，产品是圆或正方形、近似圆、正方形，长、宽比小于，且有一个行位； 宽度方向有行位，行位行程小于10，且L>(W+10)，按图43排位。
44 / 82 宽度方向有行位，行位行程大于10，且L<(W+10)，按图45排位。 长度方向有行位，行位行程小于10，L>(W+10)，按图44排位。 长度方向有行位，行位行程大于10，L>(W+10)，按图45排位。 长度方向有行位，行位行程小于10，L<(W+10)（压条不能与行位干涉），行位可走“天侧”；如行位高度未高出B板面，也可以走“地侧”，目的是防止行位挂产品，按图45排位。 iii，长条形产品，长、宽相差大，长宽比大于，长度方向走“天”“地”方向，如图45；如产品长的方向有行位，行位走“天侧”，行位高度未高出B板面，也可以走“地侧”。 iv，长条形产品，长、宽相差大，长度方向行位宽L>(W+10)，只有加大模胚，还是产品长的方向走“天”“地”方向； 产品长的方向有行位，行位走“天侧”，行位高度未高出B板面，也可以走“地侧”，如图45。 图44 图45 2，2穴 i，同一产品，或不同产品，一模两穴；无行位，产品长的方向水平放置，排位如图46。 图46
45 / 82 当A≤400，D=0A；600>A>400，D=30；800≥A>600，D=50；A>800时，建议原身出。 ii，同一产品，一模两穴；有行位，产品长的水平放置，排位如图47，其他尺寸同上。 iii，不同一产品，一模两穴；有行位，产品长度方向的水平放置，排位如图48，其他尺寸同上。 iv，产品的长、宽比大于，产品长度方向走“天”“地”方向，如图49。 图47 图48 图 49 3，多穴 i，产品长宽比小于，四穴无行位，排位如图50；长宽比大于，无行位，排位如图51； 图50 图51
46 / 82 ii，八穴，在图50、图51的基础上，往“天”“地”方向增加一组；同一产品在无行位，或只有一个行位时，还可以圆周排位； iii，图52是16穴的排位与平衡入水的示意图。 图52 iv，图53是有行位的多穴排位。 图53
47 / 82 3，内模件（模仁）尺寸设计 图54是产品形状的简化示意图，设计模仁时相关尺寸如图54标注。 图54 内模仁尺寸推荐表： A L,W H<10 10<H<30 3 0<H<100 100<H<200 100<H<200 200<H<350 <50 20~25 25~35 35~50 50~100 30~35 35~45 45~55 60~90 100~150 35~45 45~55 60~70 70~100 80~110 150~200 45~55 55~70 70~80 80~110 100~130 130~150 200~300 55~70 70~85 85~100 100~130 130~150 140~155 300~400 70~85 85~105 105~130 130~150 140~155 140~155 ＞400 140~155 140~155 140~155 140~155 140~155 140~155 B＝A-(8-15)，B最小25；C＝A-(5-15)，C最小25。D＝（－）H，D最小25。 L——制件长度；W——制件宽度；A、B、C——型腔边到模仁边距离； H——型腔深度；D——型腔底到模仁底的距离； 4，模胚框设计尺寸 方铁 方铁 图55
48 / 82 模胚框推荐尺寸 产品投影面积（Sm㎡）Amin B C（ⅰ）无托板 C（ⅱ）有托板 100-900 方钢宽度 25 30 30 900-2500 方钢宽度 30 35 35 2500-6400 方钢宽度 35 35 35 6400-14400 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 14400-25600 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 25600-40000 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 40000-62500 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 62500-90000 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 90000-122500 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 122500-160000 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 160000-202500 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 202500-250000 方钢宽度－10 前模仁厚度 后模仁厚度 后模仁厚度－10 设计尺寸A时，要考虑顶针分布，顶针孔在顶针板上有足够的位置。 无论是C（ⅰ），还是C（ⅱ），最小不得小于30。 七，枕位、插位的设计 1，枕位与插位的区别 图57 斜度不小于3° 图56 图58 图56所示结构，模具设计成图57的结构，便是插穿；模具设计成图58的结构，便是枕位；
49 / 82 2，选择插位的原则 插穿易在生产过程中因磨损而出批锋，只要空间允许，尽量做枕位；但不是所有的插穿可以用枕位替代，许多需要散热通风的出风口，需要做防雨设计，这类产品的出风口只能做插穿。 插位合适 图59 图59所示，插位比较适合。 3，选择枕位的原则 i，胶位以台阶状穿过分模线，深入到分模线的另一侧，如图60的结构，枕位比较理想。 枕位合适 枕位合适 图60 如图61所示，枕位比较适合。 图 61
50 / 82 八，排气结构设计 模具内的气体不仅包括型腔里空气，还包括流道里的空气和塑料熔体产生的分解气体。在注塑时，这些气体都应顺利的排出； 1，排气不足的危害性 ( 1 ) 在胶件表面形成烘印、气花、接缝，使表面轮廓不清； ( 2 ) 充填困难易缺胶；注塑压力易产生批锋； ( 3 ) 困气处易高温，表面产生焦痕； ( 4 ) 降低充模速度，延长成型周期。 2，排气方法 我们常用的排气方法有以下几种： ( 1 ) 开排气槽 排气槽一般开设在前模分型面熔体流动的末端，如图62所示，宽度b=(5~8)mm长度 L为 ~左右。 2(~) mm 1 3 Section 图A-A 62 排气槽的 1. 分流道设 计2. 排气槽 3. 导向沟 排气槽的深度h因树脂不同而异，主要是考虑树脂的粘度及其是否容易分解。作为原则而言，粘度低的树脂，排气槽的深度要浅。容易分解的树脂，排气槽的面积要大，各种树脂的排气槽深度可参考表。 各种树脂的排气槽深度 树脂名称 排气槽深度(mm) 树脂名称 普通注塑(mm) 高压注塑(mm) PE PA(含玻纤) ~ PP PA PS PC(含玻纤) ~ ABS PC SAN PBT(含玻纤) ~ ASA PBT POM PMMA
51 / 82 ( 2 ) 利用分型面排气 对于具有一定粗糙度的分型面，可从分型面将气体排出。见图63： 分面排气 顶针排气 图63 图64 ( 3 ) 利用顶杆排气 胶件中间位置的困气，可加设顶针,利用顶针和型芯之间的配合间隙，或有意增加顶针之间的间隙来排气，见图64。 ( 4 ) 利用镶拼间隙排气 对于组合式的型腔、型芯，可利用它们的镶拼间隙来排气，见图65、图66。 图65 利用镶拼间隙排气 困气位置 图66 利用镶拼间隙排气
52 / 82 ( 5 ) 增加走胶骨米 对于喇叭骨之类的封闭骨位，为了改善困气对流动的影响，可增加走胶骨米，骨米高出骨位h值 mm左右。如图67所示。 1 2 3 图 67 增加走胶骨米排气 图 68 透气钢排气 ( 6 ) 透气 钢 排 气 1.前模 2.透气钢 3.型芯 图68是透气钢排气；透气钢是一种烧结合金，它是用球状颗粒合金烧结而成的材料，强度较差，但质地疏松，允许气体通过。在需排气的部位放置一块这样的合金即达到排气的目的。但底部通气孔的直径D不宜太大，以防止型腔压力将其挤压变形，如图68所示。由于透气钢的热传导率低，不能使其过热，否则，易产生分解物堵塞气孔。 ( 7 )，采用型腔抽真空的方法排气 要求特别高的模具，尤其是光学透镜，采用将型腔抽真空的方法排气。 九，镶件的设计 1，镶件的分型 模具在设计过程中，不可避免的要设计镶件，设计镶件的目的是为了增加局部强度、排气、便于加工、便于维修、更换、减小开料高度而减低材料成本与加工成本。 模具设计时，应力求成形零件具有较好的装配、加工及维修性能及使用寿命。为了提高成形零件的工艺性，主要应从以下几点考 (1)，不能产生尖钢，薄钢 如图69a；69b；69c 镶件上产大镶件上产生尖角 生尖角 大镶件 小镶件 后模 图69a图69b 当镶件与镶件的距离D较小时，为避 免产生薄钢，应选择性的制做镶件，镶件1 如在图58C中，在D较小时，应选择 其中之一制做镶件。 镶件2 图69c
53 / 82 (2)，易于加工 易于加工是成型零件设计的基本要求，模具设计时，镶件 应充分考虑每一个零件的加工性能，通过合理的镶拼组合来满足加工工艺要求。例如，为了胶件止口部位易于加工，一般采用图70a、70b所示的镶拼结构。其他组合方式或不做镶拼均为不合理的设计结构。 (3)，易于修整尺寸及维修图70a 图70b 对于成型零件中，尺寸有可能变动的部位应考虑组合结构，如图71所示；对易于磨损的碰、擦位，为了强度及维修方便，应采用镶拼结构。 (4)，保证成型零件的强度镶件 (5)，易于装配 针对镶拼结构的成型零件而言，易于装配是模具设计的基本要求，而且应避免安装时出现差错。对于形状规整的镶件或模具中有多个外形尺寸相同的镶件，设计时应考虑避免镶件错位安装和同一镶件的转向安装。常常采用的方法是镶件非对称紧固或定位 。如图72a,图72b所示。 易于修正外形尺寸 图71 镶件1 镶件1 镶件2 镶件2 易装错 不易装错 图72a 图72b 在图72a中，紧固位置对称，易产生镶件1与镶件2的错位安装，同一镶件也容易转向安装。在图72b中，每个镶件的紧固位置非对称布置，且镶件1与镶件2的紧固排位也不相同，从而避免产生错位安装及同一镶件转向安装。另外，为了避免错位安装，也可采用定位销非对称排布的方法。 (6)，不能影响外观 在进行成型零件设计时，不仅要考虑其工艺性要求，而且要保证胶件外观面的要求。胶件是否允许夹线存在是决定能否制做镶件的前提，若允许夹线存在，则应考虑镶拼结构，否则，只能 采用其他结构形式。图73中，胶件表面允许夹线存在，则可以采用镶拼结构，以利于加工；图74中，胶件正表面不允许夹线存在，为了利于加工或其他目的，将夹线位置移向侧壁，从而采用镶拼结构。图75中，当圆弧处不允许夹线时，更改镶件结构，将夹线位置移向内壁。
54 / 82 允许夹线存在 此处不允许夹线存在 图73 图74 夹线移向内壁， 镶件 台阶面的位置据需要确定。 允许夹线不允许夹线 图75 (7)，综合考虑模具冷却。成型零件采用镶拼结构后，若造成局部冷却困难，应考虑采用其它冷却方法或整体结构。如改用转热性能好的铍铜，或用小体积的喷管崁入镶件中冷却，这些措施将在冷却系统中详解。 ⑻，镶件不能完全贴合胶位边，需留的胶位出在镶件上，这样不易出批锋，同时，镶件磨损后易于更换，如图76。 图76 2，镶件的固定 ⑴，挂台固定；如图77所示。小镶件可用单边挂台。
55 / 82 图图78 77 ⑵，螺丝固定；如图78所示。 ⑶，倒锥固定；如图79所示。 ⑷，管销、健固定；如图80所示。 斜度 1°-2° 销固定 图图80 79 3，薄小镶件的处理 图81
56 / 82 图81、图82、图83是小而薄的镶件，此模的产量大，设计为每十五万次更换，材料SKD51，HRC42-45。 这类镶件主要是加工的难度，这里不再讲述，在后续的模具制造中再介绍。 此类镶件更换频率高，通常成批制作，以保证产品的一致性与快速修模。 图82 图 83
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 十，模具材料的选择 1，国产材料与国外材料比对 国产牌号 国际牌号 德国DIN 一胜百牌 日本牌号 出厂硬度 热处理硬度 应用 C45 W , C50 1050~ 1055 S50C ~ S55C HB170~HB220 调质HRC40-45 1,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,W中炭钢 顶柱，及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材; 2,要求不高的模具型腔; 40 CrMn Mo P20 、、 718S(HRC30-34) NAK80(HRC38-42) HRC28-40 一般不适宜热处1,由于已作预硬处理，机械切削也不太困7预硬塑胶模理，但是可以氮化难，所以很合适做一些中下价模具的镶具钢GS-711（HRC34~36）、 718H(HRC34-38) NAK55(HRC40-42) 处理 件;2,有些生产GS738（HRC32~35）、718HH(HRC大批量的模具模架也采用此38-42) 钢材,好处是硬度比中炭钢高，变形也比中GS808VAR（HRC38~42）、 GS318（炭钢稳定，P20 此种钢由于在塑胶模具被广HRC 29~33）、泛采用;3,要留意NAK55 不能直接做EDM皮GS312（HRC 29~33） 纹，据钢材代理解释是含硫的关系，所以EDM后留有条纹的；4, GS312含硫不能做EDM纹，在 欧洲做模架较为普遍，GS312 的Code 为40 Cr MN Mo S8 X45NiCrMo 6F7 HB260-280 HRC50-54 欧洲常用此钢做模具部件，此钢韧性好，打4 冷作钢 光效果也非常好。 X42Cr13 420 S136 HB180-240 HRC48-52,可以氮此钢耐腐蚀及抛光的效果良好，所以（不锈钢） GS0化处理 一般透明胶件及有腐蚀性的胶料，例如：83-ESR、GS083 S136ESR 预硬钢 GS083VARPVC 及防火料、V2、V1、V0 类的塑料很 合适用此种钢材，均匀，抛光效果更佳） X 36 Cr Mo 420 S136H(HB290~330) PAK90 HB265~380 HRC48-52 有腐蚀塑胶料，如上提及的PVC、V1、V2、17 （预硬不STAVAX 锈钢）GS316（HB （HB300~330）。 V0 类， 265~310）、 GS316ESR （30~34HRC）、
58 / 82 GS083M（HB290~340）、GS128H（38~42HRC） X 40 CrMo H13 8407 SKD61 HB185-230 HRC48-52 V51 热作钢 GS344ESR 亦可氮化 模具重要部件 GS344EFS X 38 CrMo H11 (HB 210~230) HRC50-54,此钢可常用此钢做前模及后模镶件， 51 热作钢 GS3氮化处理 43 EFS X 155CrVMo D2 ,GS379 XW-41 SKD11,DC53/DC11 HB240-255 HRC56-60, 可氮此钢多数用在模具上的行位上 121 冷作钢 化处理 100 Mn 01,02 , DF2 HB220-230 HRC58-60 此钢用在塑胶模具上一般是行位的CrW4 & 90 垫片及垃圾钉上 GS-510,GS-842 Mn CrV8 油钢
59 / 82 2，国外材料比对 黄牌汇总： 钢材种类 国际代码 欧洲代码 日本代码 出厂硬度 材料特性 热处理要求 加工要求 备注 中碳钢(又AISI 1050 JIS S50C HB170--220( 相材料硬度低,韧性好,抛光性能差, 不耐热处理只能通过黄牌切削HRC'是洛氏硬度的标示称为黄牌) 当于HRC17--20) 磨,不耐腐蚀,钢材易生锈,价格低廉,主渗碳的方法使材加工方便 单位,其表示的范围为要用于做模胚或不重要的零件,以及试料表面硬度达到HRC20---70之间,当低验模 HRC52---56. 于或者高于这个范围时,不能使用淬火和我们采用布氏硬度HB 氮化的热处理方或维氏硬度HV表示. 式.
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 P20类钢 钢材种类 国际代码 欧洲代码 日本代码 出厂硬度 材料特性 热处理要求 加工要求 备注 铬镍 AISI SCM HRC31-36 ASSAB 公司 整个P20 P20 料切 钢材硬度一般是指钢材的表面平均硬度,钢材芯 合金 P20 共生产3 种 料,材料在 削加工性 部的硬度会比外部的表面硬度低2---3 度 钢(又称为 P20 料,为718S,718H,61 钢材出厂前均经能一般,当P20 材M202( 相当于ASSAB618 HRC29-33 M238(相当P20 8,P20 料硬度 过预硬处理, 料最小尺寸 于ASSAB718S HRC30-34 GS738( 相当于ASSAB718S) HRC32-35 料) 高,韧性好,抗拉性强,但是都不再宜于淬火处大于300mmGS711 HRC35-38 GS808VAR( 相当于 HRC36-40 不耐 ASSAB718H) HRC38-44 腐蚀,耐磨性 理.P20 料 时,如果在 GS318 HRC28-33 差.;其中718H 为718S 淬火容易爆裂.只加工过程中存在大 GS312(相当于ASSAB618) HRC28-32 P20M 料出 能 HRC30-35 HRC29-36 厂前进材料热 进行表面 量WC 或 GS2738( 相当ASSAB718S) HRC28-35 处理获得.其中 氮化处理. EDM 加 GS2711 HRC29-36 618 料是这三种料级别氮化的要求为表工工序时, 在EDM GS2311( 相当于ASSAB618S HRC28-35 最低的,相当于 面, 或WC 加 SP300(相当于ASSAB718S) HRC32-35 SP400(相当于ASSAB718H) HRC38-42 GS2311 料,抛 硬度 工完成后, PX4(相当于ASSAB618S) HRC30-33 光性能差.生产 HRC65-- 必须再做 PX5(相当于ASSAB718S) HRC30-33 寿命在10 万啤 68 一次回火 NAK 55 HRC37-43 以下.718S 和 NAK 80( 相当于ASSAB718H) HRC37-43 718H 料抛光性能好,可 HAP2(相当于ASSAB618 HRC29-33 用于透 HAP7(相当于ASSAB718S) HRC29-33 明抛光模,其中 718H 的抛光性 能高于718S 料.这两种料的 生产寿命为30 万啤.
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 不锈钢汇总： 钢材种类 国际代码 欧洲代码 日本代码 出厂硬度 材料特性 热处理要求 加工要求 备注 不锈 AISI SUS HRC35-40 ASSAB 公司共生产 ASSAB S168 材 钢材硬度一般是指钢材的表面平均硬度,钢材 钢材 420 6 种420 料,为168、 公司出厂 料热稳定 芯部的硬度会比外部的表面硬度低2---3 度. 料(又称为 HRC17 S136、S136H、的168/S136 性差,尽量避168(相当于GS2316H) HRC35-40 S136(相当于420 料) HRC31-36 S136SUP、S136H H/S136H 免放电加工工GS2083) HRC17 S136H(相当于GS2083H) HRC22-25 SUP、POLMAX；他SUP 无须艺, 确实不能HRC31-36 S136SUP(相当GS2083S) HRC22-25 HRC31-36 们各自的特点不同。从淬火,只能氮避免,请在放S136HSUP(相当GS2083ESR HRC31-36 HB200( 相当耐腐蚀性来说，从强到化,S136/ 电加工后,做POLMAX(相当于GS2083VAR HB200( 相当于于HRC17) 弱的排列是：S136SU 好回火工艺.HRC17 M300(相当于GS2316H HRC29-34 POLMAX>S136H P/POLM 当S136/S1 M310(相当于GS2083) HB225( 相当于HRC19) SUP>S136SUP>S1 AX 材料必36 SUP/PO M340(相当于GS2316) HRC22-26 M333(相当36H>S136>168;从抛须热处理,淬LMAX 材料于GS2083VAR) HB220( 相当于HRC18 光性能来说,从强到弱火到最小尺寸大于 GS2083( 相当于ASSABS136H) HRC30-35 的排列是：HRC53, 不POLMAX>S136>S 能再进 136H>S136 SUP>S136H SUP>168. 其中 行表面氮 300mm GS2316S HRC30-35 POLMAX 可以加工 化 时,如在热 GS2316H HRC30-35 各种光学镜头模 处理后再进行GS316(相当于ASSAB168) HRC28-32 GS316S 具,S136 和S136H 大量 HRC28-32 适应加工各种抛光 放电加工, GS316ESR HRC30-34 模具,S136SUP 和 在加工后 GS083H( 相当于ASSAB S136H) HRC30-35 S136H SUP 适应加 必须再次 GS083M( 相当于ASSAB S136 SUP) HRC32-3 工高酸性条件下的 安排一次 HPM38（相当于GS083） HRC29-33 模具. 回火工艺. HPM77（相当于GS316） HRC29-33
62 / 82 热作工具钢汇总： 钢材国际欧洲代码 日本出厂硬度 材料特性 热处理要求 加工要求 备注 种类 代码 代码 热作AISI SKD HB180( 相H13 料的最大8407 和8407 或8402 要求氮化时,热处理流程如下:先工具H13 当于 特点是耐磨性8402 的热处当淬火到HRC42-45,不能高于HRC45,再表面氮 好0 ,材 理最8407\84 化 钢（又 HRC15) 料的淬透性优大硬度达到2 材料最,硬度 料的最佳热处理称为 异. 材料热处理HRC52.如果 小尺寸大 状态是淬火到HRC43--45 后,大 H13 大提高工件的使零件的最小于ASSAB 8407( 相当于GS2344ES R 料） 用寿命. 尺寸大于300mm HRC15 ASSAB 8402( 相当于GS2344EFS) 300mm 时, 时,并在热HRC16 W302 (相当于GS2344EFS HRC22 热处理后的处理后再GS344EFS( 相当于ASSAB 8402) HRC22 HB185( 相硬度应该控进行大量GS344ESR(相当于ASSAB 8407) HRC22 当于制在HRC50 放电加工, GS344HT GS344VAR HRC16) 以内. 在放电加 工后必须 GS344M 再次安排GS344HT Supe GS2344EFS( 相当于一次回火ASSAB 8402) HRC25 GS2344ESR(相当去应力的于ASSAB 8407) HRC25 DHA1 HRC20 工艺 DAC HRC20 FDA C HRC20 DAC55 HRC20
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 ASSAB 钢材性能一览表 出厂硬度 主要与份% 特性 淬硬温度 回火后硬度 用途 常用钢材 钢厂简称 对应国际牌号 C Cr Ni W Mo V Co 200 300 400 Max ARNE DF-2 O1 HB190 ----- ----- Mn 微变形模具钢 820 62 57 52 ----- 薄片冲压,手饰压花模 油钢易加工,热处理变形DF-3 DF-3 O1 HB190 ----- ----- ----- Mn 少820 62 58 52 ----- 切削成形加工,压印模 空冷淬透铬钢,韧性极佳, 形状复杂工作及长期生产RIGOR XW-10 A2 HB215 ----- ----- ----- 高耐磨损,热处理变形少940 61 58 57 ----- 冲压 高炭高铬钢,极耐磨损,抗不锈钢,硅钢片冲压模,深冲SVERKER-3 XW-5 D6 HB240 ----- ----- ----- ----- 回火能力高960 64 61 60 ----- 冷 模 作钢韧性高铬钢,耐磨性佳,高SVERKER-21 XW-41 D2 HB210 ----- ----- ----- 抗压强度20 62 59 59 ----- 螺钉滚齿板,冷挤压成形模 ,热处理变形少10 韧性高铬钢,耐磨性佳,高ASSAB XW 42 XW-42 D2 HB210 ----- ----- ----- 抗压强度,热处理变形少1020 62 59 59 ----- 螺钉滚齿板,冷挤压成形模 强度韧性高,淬透及焊接性好,可火焰硬化至汽车车身模,大尺寸薄板用CARMO 635H ----- HB240-270 ----- ----- ----- 960 60 58 55 ----- HRC56-60淬硬层达5mm厚板的冲压 厚 强度韧性高,淬透及焊接性好各类塑料模,添加增强剂塑CALMAX 635 ----- HB200 ----- ----- ----- ,可火焰硬化至960 60 58 55 ----- 料模,压实模 HRC56-60 预加硬,纯洁均匀,大尺寸ASSAB 618 ASSAB618 P20 Modified HB290-330 ----- ----- ----- 塑钢材加镍 抛亮度高具,适合料模钢HB290-330 预加硬,纯洁均匀,含镍PA,POM,PS,PE,PP,ABS塑料 IMPAX 718H/718S P20 Modified ----- ----- HB预加硬,不须淬火,亦可于模腔凸缘施火330-370 % 易加工不锈钢,极佳抗锈焰加硬法提高硬度至HRC52 RAMA防酸性高胚,与STAVAX配X S 168 420 HB290-340 ----- ----- ----- ----- ----- 蚀性,高硬度 合成整组不锈钢模, 可保STAVAX S-136H 420 ESR HB290-330 ----- ----- ----- ----- 高精度镜面抛光,抗锈蚀证冷却不受锈蚀,适合
64 / 82 能力极佳,热处理变形少 PVC,PP.,EP,PC,PMMA,塑料, STAVAX S-136 420 ESR HB215 ----- ----- ----- ----- 1025 53 53 ----- ----- 食品工业机械构件 超高精度镜面抛光,纯洁OPTIMAX OPTIMAX ----- HB200 ----- ----- ----- ----- 极高1025 53 53 ----- ----- 各类光学镜头,镜片模 , Mn 沉淀硬化不锈钢,抗腐蚀CORRAX S336 ----- HRC32 ----- ----- 性较时效硬化至最高各类含腐蚀塑料的注塑,挤50HRC,不须淬火 420更佳 压模 粉末治金制炼,纯洁度极工件表面及尺寸要求高之ELMAX ----- ----- HB240 ----- ----- ----- 高080 58 57 57,耐磨损,韧性高1 60 电子零件模 机械ALUMEC 89 PRODAX 89 ----- HB145 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 高硬度铝合金吹瓶,胶鞋模,塑料焊接 ----- ----- ----- ----- ----- 件 高硬度铍铜合金,导热性各类塑料的注射模,吹气塑MOLDMAX MM30/MM40 ----- HRC26-42 ----- Be Co+Ni ----- 优良,加工性.抛旋光性和料焊接机构件 尊模30/40 抗蚀性优良 预加硬,不须固溶及时效处理 的颈圈,手柄及夹断部位 模及吹气PROTHERM PT18 ----- HB190 ----- Be Ni ----- 铍铜合金,导热性极好各类塑料的注射 模 H13 热模钢,耐热性良好,组织ORVAR 2M 8402 HB185 ----- ----- Si Microdized 均匀1020 52 52 52 53 金属压铸,挤压模 ORVAR H13 ESR 热模钢,高韧性及耐热性金属压铸,挤压模,复模下模8407 HB185 ----- ----- Si Supreme 良好1020 52 52 52 53 PA,POM,PA,PS,PE,EP塑料SUPREME 模 高温热作钢,红硬性强,导热QPO-90 作钢QRO-90 ----- HB180 ----- ----- ----- 热性能良好.耐热冲击及铜合金高温热压,挤压,热段1020 于620回火后硬度HRC50 SUPREME 热疲劳模 高温热模钢,抗热磨损能HOTVAR HOTVAR ----- HB210 ----- ----- Mn 力高及极佳的抗回火软1050 于600回火后硬度HRC53 锌合金压铸,温段模 化性 抗热冲击和抗热疲劳能VIDAR VD11 H11 HB180 ----- ----- Mn 力高1000 56 55 55 ----- 锌,镁,铝合金压铸,热压模
65 / 82 ASP-60 ASP-60 ----- HB340 ----- 1150-1190 ----- ----- ----- 68 高速切削刀具,冷挤模 多刃口切削刀具,薄片冲压ASP-30 ASP-30 ----- HB300 ----- 1150-1180 ----- ----- ----- 67 模 粉末治金炼制,晶体特幼,精密工作高速生产冲压模,ASP-23 ASP-23 M3:2 HB260 ----- ----- 1120-1180 ----- ----- ----- 66 粉耐磨损,韧性高,质量均匀冷挤模 末钢无偏析,易加工,热处理尺冲压高粘度材料,精密冲压VANADIS-4 V-4 ----- HB235 ----- ----- ----- 寸稳定1020-1060 61 60 61 62 模具 VANADIS-6 V-6 ----- HB255 ----- ----- Mn 1050 63 62 62 64 粗密冲切,冲压,冷挤模 精密冲切,硅铜片或电路板VANADIS-10 V-10 ----- BH280-310 ----- ----- ----- 1020-1060 63 62 62 65 冲切冷挤模 高速ASSAB 17 ASSAB 17 ----- HRC67-69 ----- 极耐磨损车刀钢 ----- ----- ----- ----- ----- 高速耐热耐磨车刀,钢刀 钢 KM-2 KM-2 M2 HB260 ----- ----- 耐磨损,高速钢 1150 ----- ----- ----- 63 薄片长期冲压模具 Tough 及回火硬调质,拉力强度 709 709 4140 ----- ----- ----- Mn 高拉力合金钢经淬硬 机轴,齿轮,机械机件 Hardened 690-1270N/mm
66 / 82 ASSAB钢材性能比较表(满分１０) 型号 IMPAX COMPAX ORVAR STAVAX AISI AISI 性OPTIMAX CORRAX ELMAX VANADIS4 VANADIS6 HOLDER RAMAX S A2 D2 能 SUPREME SUPREME SUPREME ESR 一般硬度 (~310) 56 50 52 52 46 57 58 62 60 60 (~300) (~340) 耐磨性 2 7 6 6 6 4 9 9 10 8 9 2 3 韧性 9 6 7 5 5 6 3 4 3 3 2 5 5 抗压强度 4 8 7 7 7 6 9 9 10 9 9 4 5 耐腐蚀性 2 2 3 9 9 10 7 2 2 2 2 2 8 机加性能 5*** 8 9 8 8 4 3 3 2 4 4 7*** 6*** 抛旋光性能 8 7 8 9 10 8 8 8 8 7 5 4 4 焊接性 7 3 5 4 4 10 2 2 2 2 1 5 5 渗氮性 6 7 10 - - - - 8 8 8 8 5 - 咬花性能 9 7 8* 8* 8* 8* 8* 8 8 5 3 3 4
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 日本大同塑料模具钢一览表 性能对照（Ａ=优Ｂ=好Ｃ=一般） 化学成分(%) 机抛塑料及应用条 钢号规加旋雕格焊耐抗耐 常规硬度 光刻接磨韧拉腐C件 工 Si Mn Ni C性性 强蚀r Mo 其它元素 性性性 能能性 度 性 一般使用PXZ 27~34HS A C B A C B C C 未公布 回PDS3 26~30HRC B C B A C B B B 火长期使处用PX4 30~33HRC B B A A B B B B 未公布 理 PX5 30~33HRC A B A A B B B B 未公布 NAK55 37~43HRC A B A A B C B B 3 Cu ,Al ,S 时 热一塑般效性NAK80 37~43HRC B A A A B C B处 B 3 Cu ,Al 塑料理 镜面抛光使用PAK90 30~34HRC B A A B B A B A 固 溶 50~54HRC B A A A A A A B 5 Co ,Ti ax 退火 玻纤增强使用 DH2F 38~42HRC A B B B B B B B ax - V ~ ~ ~ ~ 热S-STAR 53~57HRC C A A C A B A A 回固性抗腐蚀火塑使用 料G-STAR 37~43HRC处 A B B A B A B A 16 1 S 理
68 / 82 NAK55 37~43HRC A B A A B C B B 3 Cu ,Al ,S 一般使 用DH2F 38~42HRC A B B B B B B B ~ - V ~ ~ ~ DC11,DC53 56~61HRC C A A C A C A B 3，模具材料的选用 每套模具的使用钢材不止一种，为了节约成本，不同位置、不同使用状态的部件，选用适宜的钢材。 ⑴，模胚钢材的选用 在现在的环境下，使用标准模胚的比例相当大，标准模胚通常 、 钢材，这是最常用的结构钢； 模具寿命长、产品质量要求高的模具，超过200万次寿命的模具，A、B板选用P20、718、738的多； 医疗行业的某些植入人体内的产品，防锈是模具的首要考虑，通常整个模胚都选用S136H，螺丝都得使用不锈钢的，模具的所有部件，都得使用不锈钢； ⑵，模仁钢材选择表： 常用胶料牌号 一级模具 二级模具 三级模具 四级模具 五级模具 强酸性胶料 PVC,POM,PC,PA，加纤料，S136,420 S136,420 S136H,420,718HH NAK80,P90,718H,P20 718,P20,S50C 防火料， 弱酸性胶料 ABS,PP,PS,AS,PMMA H13,8407 H13,8407 P20,718H,738H 718,P20,738, 718,P20,S50C 中性酸性胶料 PE, H13,8407,S136,420 H13,8407,S136,420 718HH,718H,738H, P20,718,738,618, 718,P20,S50C ⑶，模仁镶件钢材选择： 模仁镶件的钢材为防止烧结，通常选用与模仁牌号不同、硬度略高于模仁2°-3°的钢材，透明件除外。如：模仁用S136HRC42°-44°的材料，镶件采用8407HRC48°-52°的钢材。同样，镶件的材料选择也参照模仁材料的使用规则；镶件材料也可以使用五金模具材料。 ⑷，法兰即嘴的钢材，除透明件、有特殊要求的医疗产品选S136HRC42°-44°，其他的选P20、 钢为主。 ⑸，普通灌嘴，透明件、有特殊要求的医疗产品选S136HRC42°-44°，其他的选P20、 钢。 ⑹，行位在设计中通常设计成相拼结构，由行位前镶件与行位后镶件组成，与胶位接触的行位前选材应低于模仁2°-3°硬度的不同材料，对于透明件，用相同的材料，热处理时要控制硬度低于模仁2°-3°硬度，防止烧结，同时让行位先于模仁磨损。 ⑺，行位垫板用油钢、 ，硬度HRC54°-56°。
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 ⑻，行位压条，用油钢、 ，硬度HRC54°-56°，或P20、718、738，硬度HRC24°-28°。 ⑼，斜顶主体，选材与行位相同，材料应低于模仁2°-3°硬度的不同材料，对于透明件，用相同的材料，热处理时要控制硬度低于模仁2°-3°硬度，防止烧结。 ⑽，行位导向块，用青铜，也可用油钢、 ，硬度HRC54°-56°，或P20、718、738，硬度HRC24°-28°。 ⑾，行位座，用油钢、 ，硬度HRC54°-56°，或P20、718、738，硬度HRC24°-28° ⑿，抽芯机构固定件，如油缸、气缸安装座，用P20、 钢。 ⒀，铲机用油钢、P20、 钢。 ⒁，压板用油钢、P20、 钢。 ⒂，推块与行位、斜顶选材一样，硬度要低于模仁2°-3°。 ⒃，普通顶针、司筒用油钢、P20、 钢，耐高温顶针、司筒用SKD51、SKD61、8407。 ⒄，导柱、导套同工具钢T10、油钢。 模具钢材的优劣，有时直接决定模具的成败，选材要谨慎。 4，模具部件的热处理 模具材料的热处理通常有：淬火、调质、渗碳、渗氮、发蓝、发黑。 模具中的一级、二级模具所有的部件都要有热处理，通常称硬模。 三级模具的主要部件用预硬材料，运动部件要做热处理。 四级模具、五级模具无需热处理，运动部件用预硬材料，五级模具有时用铝做。
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 4，铍铜的选用 铍铜是一种导热性能极佳的材料，但由于铍铜价格贵，硬度低，只在那些位置窄，胶位深的，不便于走水道的位置采用，铍铜运水设计将在冷却系统再讲。 图84，次两处有170mm深度，吊空位是30X40的盲孔。 此处吊 空位深， 需镶铍 铜，便于 散热。 图84 十一，模具术语对照 1，普通话与广东话对照 前模、上模=前模； 后模、下模=后模； A板 =前模板； B板=后模板； 水口板 =流道板； 细水口板 =分流道板； 勾针 =拉料杆； 模仁=主体大镶件； 模穴=型腔； 回针 =复位杆； 即嘴（咀）=灌咀； 柯（CORE）=后模主体大镶件； 入子 =小镶件（INSERT）； 直边 =导柱； 斜边=斜导柱； 托司=导套； 中托司 =顶针板导柱； 杯头螺丝=内六角螺丝； 伞打螺丝=限位螺丝； 吉米螺丝=无头螺丝； 行位（弹弓）波仔=球头滑块定位器； 行位 =滑块； 司筒=推管； 司筒针 = 推套中针； 斜顶 =斜顶块或斜顶杆； 行位夹=行位锁； KO孔 = 顶棍孔； 撑头 =支撑柱(防止B板变形的)； 铲鸡（机）=行位锁紧块； 治具 = 夹具； 喉咀 = 水管接头； 喉牙=管螺纹； 喉塞=堵头； 喉管=管螺纹加长接头； 弹弓=弹簧； 夹线 =分型线； 运水 =冷却水道； 入水=浇口； 胶位=制件胶料；水口司=浇口套； 扣机=开闭器； 胶塞=尼龙开闭器； 2，广东话与英语对照 一、入水：gate 撑头: support pillar 入胶位： gate location 唧嘴： sprue bushing 水口形式：gate type 挡板：stop plate 大水口（侧入水）：edge gate 定位圈：locating ring 细水口： pin-point gate 锁扣：latch 潜水： dive gate 扣鸡：parting lock set 环形入水：ring gate 推杆：push bar 水口大小：gate size 伞打螺丝： 转水口： switching runner/gate 顶板：eracuretun 唧嘴口径： sprue diameter 活动臂：lever arm
71 / 82 二、流道: runner 分流锥：sprue spreader 热流道： hot runner, hot manifold 水口司:bush 热嘴冷流道: hot sprue/cold runner 垃圾钉：stop pin 唧嘴直流: direct sprue gate 隔片：buffle 圆形流道：round(full/half runner 弹弓柱：spring rod 流道电脑分析：mold flow analysis 弹弓:spring 流道平衡:runner balance 中托司：ejector guide bush 热嘴： hot sprue 中托边：ejector guide pin 热流道板：hot manifold 镶针：pin 发热管：cartridge heater 销子：dowel pin 探针: thermocouples 波子弹弓：ball catch 插头： connector plug 喉塞: pipe plug 插座： connector socket 锁模块：lock plate 密封/封料： seal 斜顶：angle from pin 三、运水：water line 斜顶杆：angle ejector rod 喉塞：line plug 尼龙拉勾：parting locks 喉管：tube 活动臂：lever arm 塑胶管：plastic tube 复位键、提前回杆：early return bar 快速接头：jiffy quick connector plug/socker 气阀：valves 四、模具零件： mold components 斜导边：angle pin 三板模：3-plate mold 术语：terms 二板模：2-plate mold 承压平面平衡：parting surface support balance 边钉/导边：leader pin/guide pin 模排气：parting line venting 边司/导套：bushing/guide bushing 回针碰料位：return pin and cavity interference 中托司：shoulder guide bushing 模总高超出啤机规格：mold base shut height 中托边L：guide pin 顶针碰运水：water line interferes with ejector 顶针板：ejector retainer plate pin 托板： support plate 料位出上/下模：part from cavity (core) side 螺丝： screw 模胚原身出料位：cavity direct cut on A-plate, 管钉：dowel pin core direct cut on B-plate.
72 / 82 开模槽：ply bar slot 不准用镶件： Do not use (core/cavity) insert 内模管位：core/cavity inter-lock 用铍铜做镶件： use beryllium copper insert 顶针： ejector pin 初步（正式）模图设计：preliminary (final) mold 司筒：ejector sleeve design 司筒针：ejector pin 反呵：reverse core 推板：stripper plate 弹弓压缩量：spring compressed length 缩呵：movable core, return core core puller 稳定性好：good stability, stable 扣机（尼龙拉勾）：nylon latch lock 强度不够：insufficient rigidity 斜顶：lifter 均匀冷却：even cooling 模胚（架）： mold base 扣模：sticking 上内模：cavity insert 热膨胀：thermo expansion 下内模：core insert 公差：tolerance 行位（滑块）： slide 铜公(电极）：copper electrode 镶件：insert 压座/斜鸡：wedge 耐磨板/油板：wedge wear plate 压条：plate 设计实例 产品如图85，水净化机前壳。设计信息：材料ABS，表面高光，无表面处理，产品尺寸277*245*82，注塑周期不大于35s。 图85
73 / 82 1，图档核查 （略） 2，产品分析 ⑴，拔模分析 图86是外观面按1°拔模分析， 图86 拔模小于° 图87是内面°拔模分析，白色出无拔模，需修改产品，增加°减胶拔模。 图87
74 / 82 图88是抽芯位°拔模分析 白色为无拔模，修改此处拔模，按1°减胶拔模。 图88 ⑵，胶位分析 如图89，设置需要不同位置切面，对产品胶厚分析，检查是否胶位均匀，有突变胶位处要做修正。 图89
75 / 82 ⑶，产品结构分析 外观面分析 如图90，此产品外观面相对简单，只有一个孔与一个台阶面，孔与台阶边都是利角；孔边利角有利于做镶件，台阶边利角是装配外观要求，不能修改。 图90 图91是产品内面分析，共有5处倒扣，此5处可以抽芯解决，无需修改。 图91
76 / 82 2，模具结构分析 ⑴，模具结构 由于产品外观要求高，不得有入水痕迹，只能在内面遮挡位置入水，可采用潜水或热流道内面入水；经综合考虑生产便利与成本，采用模具倒装结构，针式、单点热流道从产品内侧入水，前模设置顶针板，顶出用两油缸驱动。 ⑵，模具分型 图92是对产品分型分析，图所示红色线为分模线。 碰穿孔在后模镶针，从外观面碰穿内面，即后模碰前模。 图92 ⑶图93是抽芯机构设置。 斜顶运动方向斜顶运动方向 斜顶运动方向 斜顶运动方向 斜顶运动方向 图93 图93所示倒扣位采用斜顶脱模，红色线为斜顶分型线，斜顶运动方向如箭头所示。
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 4，设计排期 2D结构草图 2D审核 2D定案 3D产品图修正 3D设计 3D审核 3D定案 物料清单 计划开始日期 实际开始日期 计划完成日期 实际完成日期 5，模具设计、编程标准时间参照表（H） 基本时间 二板模具 三板模具 结构图 BOM 零件图 3D分模 分拆电碰数纸结构图 物料清零件图 3D分模 分拆电碰数纸绞牙 极 与刀路 单 极 与刀路 小型结构简单 3 1 4 2 3 5 4．5 1．5 5 2．5 3 5 4 模具 结构一般 4．5 2 6 4 5 7 6 3 6．5 4 5 7 4 结构复杂 8 3 10 6 8 10 10 5 12 6 8 10 6 中型结构简单 3 1 4 2 3 7 4．5 1．5 5 2．5 3 7 4 模具 结构一般 6 2 6 4 5 10 8 3 6．5 4 5 10 4 结构复杂 12 4 10 8 8 16 14 5 12 8 8 16 6 大型结构简单 5 1 4 2 3 12 7 1．5 5 2．5 3 12 6 模具 结构一般 8 2 6 4 8 16 8 3 8 4 8 20 6 结构复杂 18 4 10 10 12 24 20 5 12 12 14 26 10 双色、热流道 行位/斜顶 行位 气辅、单咀 双咀、多咀 机械 油缸、气缸 叠模顶针倒 附加工时 扩口置 点式 阀针 扩口 点式 阀针 单一 可复制/角度行单一 可复制/角度行个 位 个 位 1 1 1．5 1．5 1．5 3 1 0．5 2 2 1 3 2 4－8
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 说明： 小型模具――模胚宽度在350mm以下。 中型模具――模胚宽度在350mm－1000mm以下,长度在1000mm以内。 大型模具――模胚宽度在1050mm以上。 结构简单――分型为平面，1×1，或1×2，1×N、N×1在同一模仁，或2×1出同一模仁。枕镲在两处以内，无行位、斜顶、顶针倒置等。 结构一般――分型为高低平面、或单一弧面，2×1出不同模仁，或N×1出两模仁。枕镲在2－4处以内，行位、斜顶总数在4个以内，或有顶针倒置，延迟顶出。 结构复杂――分型面复杂的裙边面，或有三块以上模仁，碰镲面多于四处，行位、斜顶总数在4个以上，有其他特殊结构，双色模，气辅模具，叠模。 简单搓牙――单条齿条或单条莱福杆搓两个以下产品。 一般搓牙――单条齿条或单条莱福杆搓两个以上，四个以下产品，或有两条齿条或两条莱福杆搓牙。 复杂搓牙――三条齿条或三条莱福杆搓牙。 时间计算，如： 中型，无行位等结构一般二板模设计时间＝结构图＋BOM＋零件图＋3D分模＝3＋1＋4+2=10 中型，有对称2个行位,机械抽芯结构一般二板模设计时间＝结构图＋BOM＋零件图＋3D分模＋附加时间 ＝3＋1＋4＋2＋1＋1×＝ 中型，有对称2个行位,油缸抽芯结构一般二板模设计时间＝结构图＋BOM＋零件图＋3D分模＋附加时间 ＝3＋1＋4＋2＋2＋1×1＝13 中型，有非对称2个行位,机械抽芯结构一般二板模设计时间＝结构图＋BOM＋零件图＋3D分模＋附加时间 ＝3＋1＋4＋2＋2×1＝12 中型，有非对称2个行位,油缸抽芯结构一般二板模设计时间＝结构图＋BOM＋零件图＋3D分模＋附加时间 ＝3＋1＋4＋2＋2×2＝14
注塑模具型腔设计 作者：隆文武 6，产品图处理 ⑴，缩水率%；整个图面乘以比例。 ⑵，按2D图修改单向公差；（略） ⑶，从3D产品图转换2D图，如图94. 图 94 ⑷，设置各视图X、Y、Z放置基准，如图94. ⑸，放缩水，并镜像视图，如图95； 图 95
80 / 82 7，模具排位 排位，如图96。 图96 8，模具2D设计 ⑴，设定模仁尺寸，如图96。 ⑵，添加其他视图。（略） 9，模胚选择 选定模胚，如图97。 10，完善模图 如图98，将模具的各个细节表达清楚。 11，出物料清单 如图98。 图97
81 / 82 图98 12，3D分模 ⑴，确定缩水率%； ⑵，修改单向公差；（略） ⑶，放缩水，并设定基准； ⑷，排位、分模，如图99 图99
82 / 82 ⑸，调入模胚，并完善模具结构，如图100； ⑹，设置零件属性，导出物料清单。 图100
