塑胶模具设计指引

设计标准目录第一篇产品一、抄图二﹑产品分析与检测三﹑常用塑料分析（一）常用塑料缩水率（二）常用塑料成型性能（三）常用塑料壁厚值（四）常用塑料拔模角度第二篇模具一、排位二﹑模具系统设计（一）浇注系统1.1主流道1.2分流道1.3冷料井1.4浇口1.5转水口1.6典型产品流道浇口布置（二）成形系统2.1行位系统行位斜顶2.2镶件（三）顶出系统4.1顶出系统设计要点4.2顶出机构的基本方式4.2.1顶针4.2.2司筒4.2.3扁顶针4.2.4直顶4.2.5推板4.3先复位机构(四)冷却系统5.1.运水位置5.2.水路大小5.3.水路与模胚位置关系5.4.水井(五)导向定位系统(六)排气系统7.1产品排气7.2导套排气槽7.3尼龙螺丝排气孔（七）模胚结构件（支撑）及周边辅助件7.1撑头7.2垃圾钉7.3锁模机构7.4温控箱、水管、紧固件三﹑细水口模设计四、模具零部件材料选择六、分模（一）模具档分模（二）组立档分模七、注射机选择第三篇图档一、出图要求1．排位图2．装配图3．顶针图4．线割图5．零件图6．分模图7．爆炸图二、图纸管理与进度控制（一）图纸管理（二）审图（三）进度三、电脑图档管理第四篇附录一、标准件二、工程表格产品篇抄图一．抄图前,先要看懂,看透产品线图,然后班顺思路,特别是外形面的画法。抄好产品图要转为2D线图与设计部提供的平面线图套。要保证主要的视图和边界线完全重合一致。若有不重合、不一致的情况，首先分析是2D线图本身表达有问题，还是抄图时造成的。若为2D线图表达问题则应及时标明，并与设计部沟通、反映；若为抄图问题，及时修改。二．一个产品通常要多次转图与标题栏对上几次逐步确认(看版本)，避免最后的问题堆积。三．在抄图的整个过程中，最为重要的是基体外形面的控制和核对。四．抄好的UG尽可能保证可以再生，以实现UG的参数设计功能。五．通常抄图应先抄好影响模具结构之处，如外形面、行位处倒勾、前后模基面加减胶。至于柱位、骨位可最后再抄。六．要区别常用的做曲面命令。七．分清结构线与效果线。原则上结构线一定要与线图完全一致，效果线应尽可能接近。八．抄整体产品外形，要考虑产品出模基体外形的出模角(拔模方向)应在最初放好，不然，到最好去做，通常是不会成动和很麻烦的。九．特别注意，在倒角前应将拔模做好。十.产品外形抄好后，应做一个全面、细致的抄图报告。详细说明UG图与线图间的不同之处和处理方案。二、产品分析与检测（一）、装配检测（二）、结构检测1．检查产品各部分结构是否合理，对加工、注射是否存在明显不利影响。2．检查产品是否存在难出模或不能出模之处，如倒勾等。（三）、拔模角检测1.首先在分析----形状----面----斜率指定与开模方向为一致的矢量方向,将最合最小值设为对称值(正负),选择产品确定就可以得到用颜色区分的拨模面角度颜色.拨模斜度要特别注意插穿位拔模角的大小,一般为3～5°。2.产品各骨位（火花直接打出）、柱位拔模角可不考滤。3.当需增加拔模角时,一般原则是往减胶方向拔模,以利今后改模。（四）、肉厚检测三、常用塑料分析(一)常用塑料缩水率塑胶材料缩水率ABS、PMMA、HIPS8255/1000PP+PE8/1000SAN3/1000POM15/1000（二）常用塑料成型性能以上均为热塑性通用塑料.分类塑料名称收缩率(0/00)逃气孔适宜深度(mm)模具温度(℃)成型温度(℃)结晶性PP聚丙烯200.01~0.0240~60205~288PE聚乙烯200.0220~60149~371非结晶性HIPS825聚苯乙烯50.0220~60163~316ABS丙烯晴―丁=烯―苯乙烯50.0350~60220AS(SAN)丙烯睛―苯乙烯20.0350~70191~316PMMA聚甲基丙烯酸甲脂(压克力)540~70204~254PVC聚氯乙烯510~60170~210塑料最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚HIPS0.751.251.63.2~5.4ABS0.751.523~3.5PE0.61.251.62.4~3.2PP0.851.451.752.4~3.2PMMA0.81.52.24~6.5PVC1.151.61.83.2~5.8POM0.81.41.63.2~5.4PC0.951.82.33~4.5PA0.450.751.62.4~3.2（四）常用塑料拔模角度二、模具篇一、排位1．根据产品大小、结构等因素确定模穴,如1X1、1X2、1X3、1X4、1X8、1X16等。2．当几个产品出在同一套模具中时，考虑进胶的均匀性。应将大的产品排在中间位置，小的产品置于两边。3．当几个分型面不规则的产品在同一模具中时，排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。4．一模多穴模具中，当有镶拼、行位等结构时，不得使其发生干涉。5．排位时应综合模具每一方面，对流道，是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。6．排位时以产品零线为定位基准。当一模出一件时，可以考虑以产品对称方向外形分中。二、模具系统设计浇注系统内模结构行位系统顶出系统冷却系统导向定位系统排气系统模胚结构件。塑料名称型腔型腔型芯HIPS35'~1°30'30'~1°ABS40'~1°20'35'~1°PE25'~45'20°~45'PMMA35'~1°30'30'~1°POM35'~1°30'30'~1°PC35'~1°30'~50'垫固性料25'~1°20'~50'说明﹕在具体的模具设计过程中﹐不一定会严格遵守此程序﹐通常我们要返回上一步甚至上几步﹐修改部分数值﹐直至最后确认。(一)﹑浇注系统浇注系统由主流道﹑分流道﹑冷料井和浇口等部分组成。在设计浇注系统时,要考虑:制品最主要的要求是什么？外观还是强度或是尺寸精度,找出最主要的矛盾,设计时,立足主要矛盾,同时,在不与主要矛盾发生冲突的前提下,改善其它次要矛盾,要做到进浇的均匀与顺畅。1.1.主流道主流道一般为圆锥形,角度2~4o主流道要设计的尽量的短。1.2.分流道1.2.1.分流道的形状有圆形﹑梯形等几种,从减少压力和热量损失的角度来看,圆形流道是最优越的流道形状。当分型面是平面或者曲面时,一般采用圆形流道;细水口模,选用梯形流道,当流道只开在前模或者后模时,则选用梯形流道。1.2.2.布置一模多腔的流道时,应充分考虑进浇的均匀性,尽可能做到平衡进浇。1.2.3.设计分流道大小时,应充分考虑制品大小,壁厚、材料流动性等因素,流动性不好的材料如PC料其流道应相应加大,并且分流道的截面尺寸一定要大于制品壁厚，同时应选适合成形品形状的流道长度。流道长则温度降低明显，流道过短则剩余应力大，容易产生“喷池”，顶出也较困难。1.2.4.梯形流道:W一般为5~8H一般为4~6H/W=2/3如图1-1:1.3.冷料井﹕为防止冷却的树脂流入型腔﹐在不通向型腔的流道末端要设置冷料井﹐包括主流道的大端和分流道拐角处.1.3.1.大水口模主流道大端的冷料井与顶针配合有抓料的作用。常见形式如图1-21.3.2.分流道拐角处冷料井设置如图:1.3.3.细水口模冷料井设置如图1-4,正对主流道,尺寸与分流道尺寸相同。1.4.浇口常见浇口类型有直接浇口﹑侧浇口﹑潜伏式浇口﹑点浇口等多种。设计时应根据产品的不同要求选择适合的类型.尤其当制品外观有要求时,要慎重选择。见图表：表－1浇口类型优点缺点适用产品直接浇口熔融树脂直接入腔、压力损失小、保压补缩作用强.去除困难、浇口痕迹明显、浇口周围应力大.CD门、底壳.侧浇口加工容易、易保证浇口加工精度.有浇口痕迹、浇口修改困难.CD门、中层、镜件、按钮、布网架、手挽、电池门、CD座、装饰件、面板、盖板.潜伏式浇口浇口痕迹不明显、可自动切断浇口.加工困难、浇口尺寸精度不易保证.齿轮、手挽、按钮(仅指钮身高度大于15MM的情况).点浇口开模时自动切断浇口、浇口周围残留应力小、痕迹小、可设置多点浇口.压力损失大、要求较高的注射力.底壳、面壳、按钮(仅指钮周边均有骨位的情况)例CD109钮组.1.4.1直接浇口对大型单一型腔制品成型效果好,需注意唧嘴底部与产品之间隔10MM。例如底壳类制品.其尺寸要求如图:1.4.2.侧浇口侧浇口设置于制品分型面处,制品允许有浇口痕迹才可采用,侧浇口包括边缘浇口和搭接浇口,其浇口尺寸与制品壁厚﹑大小﹑材料等诸多因素有关,一般规格如图1-5:在选择侧浇口时,必须充分考虑制品外观要求,尽量从靠近(避免直接正对碰穿位)制品大的碰穿孔位置进胶,例如大装饰件等制品.因为这喷流（差）喷流（差）顺流（良）顺流（良）样可以减少夹水纹。边缘浇口与搭接浇口的选择见图:同时选择浇口位置时,应防止制品产生滞留现象,应远离厚﹑薄交接处,从厚的地方进浇,避免浇口正对柱位、碰穿位,防止型芯因冲击而变形。1.4.3潜伏式浇口﹕潜伏式浇口有潜顶针﹑潜薄片﹑潜产品等几种.潜水也可以开在前模一侧。如图：α=30~45oβ=15~20o潜水运用使得产品分型面无浇口疤痕,并且可自动切断浇口,同时也改善了制品表面因为喷射产生缺陷的可能,应用广泛。1.4.4.点浇口点浇口垂直设置于制品表面,其尺寸如图：1.5.转水口一模多腔模具中,有时要设置转水口;转水口一般采用波子螺丝，即限位钢铢限位，大小为M8，转水口采用公司自制标准。如图所示.1.6.唧嘴大水口模胚，若前模高度足够，则唧嘴沉入内模以减短主流道长度，结构如图示。1.7.典型产品流道浇口布置。1.7.1.按钮等电镀产品需设置环形流道,前模要加胶柱,其高度应超出制品前模部分的厚度2MM,并且按钮每一钮均需设进浇点,保证进料均匀。1.7.2.镜类产品应从长度方向或靠近长度方向进胶,如图：1.7.3.底壳类制品一般采用直接浇口进浇，特殊情况细水口进胶。1.7.4.手挽只设一个浇口,尽量从转柱位进浇,不能从转柱位进浇时,采用潜水方式但要避免从手握位进浇。(二)内模结构※分型面在模具设计中，分型面的选择是一项非常重要的工作，确定分型面需从以下几个方面综合考虑：1）．产品的质量与外观要求；2）．开模后产品留前模或后模的方便性；3）．易加工性（例钮CD座中间碰穿孔位）；4）．排气；5）．客户指定。设计时,考虑到产品的精度、加工的方便性、模具的强度、本公司的加工能力以及排气与冷却的因素,往往需要采用镶拼结构。2.1.当产品某处需换呵，必须单独镶出。2.2.当产品周围有止口时，需要整体镶呵，此时，镶呵并不镶通，并且其周边倒R6.0圆弧，例如大的底面壳等产品。2.3.当产品骨位过深时要镶出,如图:h/t≧102.4.当产品某处结构复杂，难加工时要镶。例如CD座上CD门转轴柱位，前后模对碰前后模均需镶出。2.5齿轮产品前后模均需做镶件,如图2.6.当产品上有细小的不规则碰穿孔时,一般要镶,例如中层采取前模线割方式。2.7当产品上有文字标识时，一般要镶，镶件尽量不镶通，采用螺丝固定,镶嵌范围为文字标识处最外圈装饰线。2.8.当按钮等制品对碰穿位大小有严格要求时,往往要镶（镶件为黄牌），以保护前模。2.9当钮孔周围有环骨,且其深度超过5MM时，需镶。2.10当镶件采用不超过M1/4的螺丝固定时﹐螺丝边与镶件边的最小距离为2.0mm。2.11.CH型模胚前模镶针底要加压板。2.12.固定内模的螺丝位于内模边时，其与内模边的尺寸对应关系见表﹕当需模胚厂开框时，开框深度不超过40MM，四角R10。开框深度超过40MM，四角R16。当深度超过60MM时，四角R16，同时底面R6.0。(三)行位系统由于制品的特殊要求﹐其某部位的脱模方向与注射机开模方向不一致﹐需进行侧面分型与抽芯方可顺利顶出制品。侧面分型与抽芯机构有两种：行位和斜顶。3.1.行位3.1.1行位行程计算(以两辨合模为例):为保证制品顺利脱模,行位移动的距离一定要充分,一般以制品可以脱模的最小距离加2~3mm为其最小行程:AB=AC+(2~3)3.1.2.后模行位均采用压块+斜销+弹弓的结构形式如图所示(有时当行位宽度超过100,又不方便用此结构时,可考虑采用T块结构形式),但当行位位于天地方向,受回针位置及模胚大小限制时,可