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注塑模具設計綜述
（作者未知） 2009/5/5
0前言
隨著塑料制品日益廣泛的應用，在注塑成型過程中起著重要作用的模具越來越受到重視。除了塑料制品的表面質量、成型精度完全由模具決定之外，塑料制品的內在質量、成型效率也受模具的控制，所以如何高質量，簡明、快捷和規(guī)范化地設計注塑模具，成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性、擴大注塑制品應用的首要問題。
面對當今市場競爭要求企業(yè)必須低成本、高效率、快速地開發(fā)新的產(chǎn)品，全面提高對市場的快速響應能力。在模具行業(yè)，用戶對模具的開發(fā)周期要求也越來越短。在這樣的形勢下，企業(yè)為了提高自身競爭能力，許多企業(yè)大多采用CAD技術用于模具設計。Pro/E軟件是當前廣泛使用的三維CAD軟件中的典型代表，基于Pro/E的塑料模具快速設計是企業(yè)適應市場經(jīng)濟較好的選擇。
1 注塑模具設計的基礎
1.1塑料制品的設計
（一）塑料制品結構設計的一般原則
1.力求使制品結構簡單，易于成型
在設計塑料制品時，應在滿足塑料制品功能要求的前提下，力求使制品結構簡單，尤其要盡量避免側向凸凹結構，如果不可避免則應該是側向凸凹結構盡量簡化，有兩種方法可以避免使模具采用側向抽芯或斜頂機構：強行脫模和對插制品設計時除了盡量避免側向抽芯外，還要力求使模具的其他結構也簡單耐用，包括以下幾個方面：
1) 模具成型零件上不得有尖利或薄弱結構
2) 盡可能的使分型面變得簡單
3) 盡可能使成形零件簡單化易于加工
2．壁厚均勻
壁厚均勻為塑料制品設計的第一原則，應盡量避免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位。因為壁厚不均勻會使制品冷卻后收縮不均，造成收縮凹陷，產(chǎn)生內應力、變性及破裂等；另外，成型制品的冷卻實踐取決于壁厚較厚的部分，壁厚不均會使成形周期延長，生產(chǎn)性能降低。
當壁厚有較大差別時，應抽取厚的部分，力求均勻化。在減膠時，應盡可能地加大內模型芯，這時因為內模型芯的溫度增高會使成型周期加長。厚壁減膠后，若引起強度和裝配的問題，可以增加骨位或凸起去解決。如果壁厚難以避免，應該用漸變去代替壁厚的突然變化。
3．保證強度和剛度
提高制品強度和剛度最簡單的方法就是設計加強筋，而不是增加壁厚；因為增加壁厚不僅大幅增加了制件的質量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等，而設置加強筋，不但能提高制件的強度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和翹曲。設置加強筋的方向應與料流方向盡量保持一致，防止充模時料流受到攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質量。加強方式有側壁加強、底部加強和邊緣加強。
4．裝配間隙要合理
各制品之間的裝配間隙應均勻，一般制品間隙（單邊）如下：
1) 固定件之間配合間隙0.05~0.1mm
2) 面、底殼止口間隙0.05~0.1mm
3) 規(guī)則按鈕（直徑小于等于15mm）的活動間隙（單邊）0.1~0.2mm ；規(guī)則按鈕(直徑大于15mm)的活動間隙（單邊）0.15~0.25mm；異性按鈕的活動間隙0.3~0.35mm.
5．其他原則
1）根據(jù)制品所要求的功能決定其形狀、尺寸、外觀及材料，當制品外觀要求較高時，應先通過外觀造型再設計內部結構；
2）盡量將制品設計成回轉體或對稱形狀，這種形狀結構工藝性好，能承受較大的力，模具設計時易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生翹曲等變形；
3）設計制品時應考慮塑料的流動性、收縮性和其他特性，在滿足使用要求的前提下之間的所有轉角盡可能設計成圓角，或者用圓弧過渡。
（二）塑料制品設計時應考慮的問題：
1. 塑料的性能—塑料的物理力學性能和工藝性能；
2. 成型的方法—要是具體的成型工藝來確定設計方案；
3. 模具結構和制造工藝—有利于模具結構的簡化和制造。
1.2塑料制品的常見結構設計
（一）脫模斜度
為了便于脫模，防止塑料制品表面在脫模時劃傷等，在設計時必須使塑料制品內外表面沿脫模方向應具有合理的脫模斜度。
（二）塑料制品外形及壁厚
1.塑料制品外形盡量采用流線外形，避免突然的變化，一面在成型時因塑料再次流動不順利引起氣泡等缺陷，并且此處模具易產(chǎn)生磨損。
2.決定壁厚的主要因素：
1）結構的強度和剛度是否足夠
2）脫模時能否經(jīng)得起推出機構的推力而不變形
3）能否均勻分散所受的沖擊力
4）有嵌入件時，能否防止破裂，如產(chǎn)生熔合線是否會影響強度
5）成型孔部位的的熔合線是否會影響強度
6）能否承受裝配時候的緊固力
7）棱角（未完，下一頁）
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