模具水路設計
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模具水路設計的視頻教程
模具設計：家電產品全3D模具設計，分模 滑塊斜頂及進膠設計
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模具設計：歐美打印機芯模具斜頂設計基準
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模具設計：模仁優化，頂出系統分析，模具加工圖講解！
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模具水路設計的實例教程
CAE模流分析101招 -第 43 招、模具水路設計對產品翹曲變形的影響【水路設計篇】
■ Moldex3D/ 林秀春 協理
【內容說明】
在射出成型模具中，冷卻系統的設計甚為重要。因為唯有將成型塑件冷卻固化至具備相當剛性，脫模后才可避免塑件因脫模外力產生變形。由于冷卻時間占整個成型周期約70-80%，因此設計良好之冷卻系統可以大幅縮短成型時間，提高產率，縮短成本。
若冷卻設計不當，如水路管徑太小、水路數量太少、距離塑件太遠等，冷卻系統將會使成型時間拉長，增加成本；而冷卻不均勻更會進一步造成塑件的翹曲變形。
案例成果分析
此案例完成分析結果確認水路設計，并開始執行完成3D 金屬打印模仁后，正式進行射出成型實務驗證。本次使用3D 金屬打印設備OPM250，打印尺寸240*240*150mm 的母模仁。并且透過紅外線熱顯像儀器驗證異型水路設計，可有效將模具內溫度帶走。透過2.5D 投影量測方式，量測尺寸的翹曲變形，確認相關尺寸都得到改善，改善幅度從25%~50%，而實際生產的冷卻時間也改善幅度達25% 以上，由分析與現場成果驗證可得知，異型水路能夠有效縮短成型周期和改善翹曲變形問題。
展開 并且，隨著3D打印模具應用越來越廣泛，隨形水路設計師的需求以及現有設計師設計產能的瓶頸對行業發展的制約越發凸顯；
安世亞太DfAM增材賦能業務部，在模具增材制造領域資深的專家和工程師的配合下，通過對增材模具設計工作流程的詳細調研和分解，結合創成式設計算法的優勢，經過長時間的技術研究和攻堅，開發完成了隨形水路自動設計算法。
創成云隨形水路，可以在僅輸入基礎條件下，一鍵自動生成隨形水路，極大程度提高了水路設計的效率，將模具和相關企業設計以及產能推向新的高度。
圖1 模具自動隨形水路設計進化過程
創成云的隨形水路自動生成模塊，可以通過云端上傳模型，平臺智能快速全面解析三維數據，允許工程師根據設計需求編輯和調整技術參數，定義好設計參數后，平臺將由AI自動算法完成水路設計工作，取代傳統人工繪制水路的設計方式，快速生成隨形水路方案，交互界面可以展示整個自動化水路生成過程。
程序允許用戶對設定的參數進行調整和修改，以及對計算生成的結果進行下載和再編輯，整個計算分析過程根據模型數據大小、水路復雜程度、網速等因素，自動水路生成時間是以秒或者分鐘計算。
圖2 模具隨形水路自動設計操作流程
經過我們的實際驗證，隨形水路自動設計算法能夠實現單條和多條水路自動設計、依據模具和膠位面形狀自動變徑變截面的水路設計、特殊模具需要長直段非隨形水路設計以及適用嫁接打印模具應用等情況，可以滿足注塑模具、壓鑄模具80%以上的水路設計要求，對各種模具樣式均具有普適性。
展開 重點：
模具成型周期中冷卻時間占成型周期75%以上，所以說水路設計是直接決定產品成型周期和產品質量的最重要的因素。
如圖所示：
水路設計原則：
1，水路中心距控制在水路直徑的3~5倍；
2，水路與產品面的中心距控制在1.5~2.5倍。
如圖所示：
前后模仁水路排布盡量均勻，在有條件的情況下，水路盡量設計在產品拐角處，因為產品拐角處會產生應力變形，包緊力也相比平面來說也要大很多。
如圖所示：
當產品肉厚不均的情況下，可以采用水路位置微調，來保證產品冷卻均勻的一致性。
如圖所示：
水路設計連通時，不能按照左圖所示，這樣有話，水路連通時會造成鉆頭卡死與斷裂，建議改為右所示，方便水路連通。
水路連通原則：優先加工長水路，再進行短水路連通；
為什么要優先加工長水路呢？
原因很簡單，因為當鉆頭長度越長的時間，彈性變形就越大，特別在連能的一瞬間鉆頭的受力會很大，會造成鉆頭斷裂，所以當長水路直接加工時，中途沒有讓位空間時，就不會造成瞬間受力大的問題。
如圖所示：
為了確保冷卻效果的最佳狀態，進水口優先設計在高熱量的區域，正常情況下模具澆口區域的溫度會大于其它區域的溫度，這樣有效達到水路冷卻的效果。
展開 注塑模具溫度控制——水路設計與優化
5、增加模具的使用壽命
一般情況下，模具需要設計鑲件的地方，往往是容易損壞的地方，比如一些尖鋼薄鋼的地方，一旦鑲件損壞就可以更換，從而延長模具的使用壽命。
6、傳導模具溫度
一般情況下，模具是通過設計水路進行冷卻的，但是有些地方沒法設計水路或水路到不了，這些地方就可以通過做鑲件進行散熱，當然此鑲件的材料必須得選擇熱傳導性能比較好的材料，比如鈹銅等。
三、 當然了，模具做鑲件也是有一定缺陷的，比如以下幾點：
1、增加模具裝配上的難度；
2、在鑲件的周圍容易產生溢膠飛邊；
3、模具做鑲拼結構有時會提高模具設計加工費用，從而提高成本；
4、太多的鑲拼結構，將會影響模具冷卻水路的設計；
5、太多的鑲拼結構，將會影響模具模具型芯的強度。
四、總結
鑲件在模具上已經是很常見的一種結構了，雖然是有缺陷，但優勢也很明顯，模具設計時應根據具體產品結構判斷那些地方需要做鑲件，哪些地方可以原身留沒必要做鑲件，同時需要注意的是，做鑲件的地方一般都會有鑲件痕或鑲件線，開模檢討時需要客戶確認是否能接受。
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在射出成型領域中，冷卻系統至關重要。塑件必須冷卻固化至特定溫度，脫模頂出時才能具備足夠的剛性，以避免塑件因外力產生變形，并可保持尺寸穩定性。此外，冷卻時間占整個成型周期70%-80%的時間，因此良好的冷卻系統可以大幅縮減成型周期、提升產能。
然而對許多大型產品的模具而言，水路數量多且復雜，這導致在分析之前，須耗費大量時間整理模具中各群水路的進出途徑。Moldex3D Studio的冷卻水路回路精靈提供可整理
從反復試誤到結構化搜尋
葡萄牙米尼奧大學（University of Minho）的聚合物與復合材料研究所（Institute of Polymers and Composites，IPC），運用仿真與人工智能（AI），解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸：在不犧牲質量的前提下，實現快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優先」的工作流程，并結合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經網絡
籃子模具設計MAKADI MOULD.x_t；MAKADI BASKET.x_t
為助力院校教師與企業工程師掌握智能制造核心工具，海克斯康工業軟件正式啟動2025年“數字化設計與制造”暑期師資研修項目（模具方向）。本項目將聚焦VISI設計及零件基礎建模、加工及模流分析等核心內容。6天密集研修，覆蓋從塑膠/沖壓產品設計、注塑成型分析、模架與結構設計、料帶設計到銑削加工的體系化深度培訓。
培訓項目詳情
培訓時間
2025年8月4日-8月10日（
前 言
汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。
突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。目前國內外眾多先進制造企業已經選用海克斯康工業軟件旗下的
沖壓連續模的沖頭是模具中的核心部件，其重要性體現在多個方面，直接影響生產效率、產品質量、模具壽命和成本控制。沖頭在連續模中既是“執行者”也是“消耗品”，其設計、制造和維護水平直接決定沖壓工藝的競爭力。
海克斯康工業軟件VISI專門提供了用于沖頭設計的沖壓沖頭管理器。該管理器包含多種對于完整沖頭設計的功能，例如設計拉伸沖頭、為沖頭在各模板間創建可調的間隙假體，以及設計沖頭的掛臺、桿部和根部等。
<p><strong>客戶介紹</strong></p><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/x0yLiaf5fF6zs2lvDAqa3T9UYSaI5SKfoKCictzx0Qd6icIROU9SPVkkFEHGWOGT6qHwRon7UOBhTpkKGoTFia5ydQ/640?wx_fmt=png"></p><p><br></p><p>Shiva
為什么使用異型水路?
異型水路是一種特殊的冷卻水路設計。冷卻水路的配置可以做到幾何變化非常彈性與復雜。對于射出成型的主要的幫助是可以縮短成型周期時間(可達20 ~ 60%)、提升產品尺寸精度、改善表面凹痕…等。異型水路的定義是指模具內用來進行冷卻或加熱的水路是隨著模具的成品表面保持一定距離，以利有效的控制與管理模具的溫度條件。在幾何復雜的產品中，此種水路設計將可以有效移除傳統水路無法深入或到達區域的積熱
大綱
本研究以熱像儀搭配壓力/流量計構成的監測系統，對積層制造（3D打印）制作的鑲件之表面溫度及異型水路的流量效能進行實時監控，并與相同條件下的Moldex3D模擬結果進行比對，結果顯示仿真與實際測試一致，能有效降低復雜產品的開發成本。
挑戰
? 評估在投入生產前設計不銹鋼異型水路取代鈹銅高導熱的效益
? 模擬結果須與真實匹配性高
? 測試系統做為3D打印異型水路模具的效能驗證工具
沖壓連續模工藝中料帶的使用作用是把沖壓件和料帶連結在一起，通過相同的步距逐級順送，將料帶沖壓出成品或者半成品的過程。這樣不需要單獨處理每個沖壓件，節省大量的時間和人力成本，提高生產率，產品外觀也更加美觀并符合產品的設計要求。但不同的產品需要使用不同的料帶進行送料，此過程需要考慮模具的材料使用率及料帶穩定性。將沖壓制品連結在料帶上有許多種方式，連結方式也需要依據沖壓制品特征與沖壓方向來決定。
