塑料模具設計的案例
塑膠模具設計中的幾個小問題，學會不吃虧！
一、塑料模具設計中的常見問題
在多種多樣的工業制品中提出的要求很多，比如對塑料模具尺寸和形狀的把握，所以為提升工業制品制作效率，要合理設計塑料模具。現如今，塑料模具設計者在設計模具時主要存在三個方面的問題，1.塑料模具的收縮率不統一；2.公差不統一；3.冷卻程度不統一，因而使塑料模具的設計效率受到嚴重的影響。
(1)、收縮率不統一 塑料模具的制作環境需要高溫高壓，因此要創設一種環境，溶解塑料，而后再注入到模腔中。收縮的狀況是在液態塑料轉化為固體的過程中，根據塑料本身特點，模腔實際上會比塑料模具大一些。因此，在設計者設計塑料模具時，必須考慮到塑料的收縮率，但是，現如今的某些設計者沒有考慮到不同類型塑料的收縮率是不同的，不能程式化計算收縮率。收縮率一旦算錯，那么制成的模具形狀也會受到一定的影響。
(2)、公差標注不統一 不同比例的塑料模具會制成不同的制品，公差標注高意味著塑料模具加工工藝相對復雜，公差標注低意味著塑料模具的精度不夠高。所以，設計者設計塑料模具考慮模具的公差問題應該成為重點。現有的狀況是，設計模具時仍然有設計人員根據過往的經驗來設置公差標準，導致的情況是模具尺寸出現偏差，而且形狀出現改變，這在很大程度上影響到了塑料模具設計的質量和其參考價值。
(3)、熱膨脹系數不統一 不同的塑料材料的熱膨脹系數各不相同，塑料冷卻之后的形狀和大小直接受到熱膨脹系數的影響。所以，設計者在設計塑料模具時，必須考慮熱膨脹系數，并按照實際情況的變化，對塑料模具的設計尺寸做出及時的調整。現在有一些設計者不按照設計程序進行設計，不使用熱膨脹系數，從而導致的結果是產品無法滿足實際的要求，進而整個的塑料模具的設計效率大大降低。
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我錢老不夠用
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展開 設計塑料模具是需要注意的問題
塑料模具設計需要注意的問題主要有：（1）型腔數量及排列方式。當塑料制件設計完成并選定所用材料后，就需要考慮是使用單型腔模具還是多型腔模具。型腔數目的確定要考慮：1 塑料制件的批量和交貨周期。2 質量控制要求。3 成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸。4 塑料制件的成本。5 型腔的布局。
（2）分型面的選擇。分型面應選在塑件外形最大輪廓處；確定有利的保留方式，便于塑件順利脫模；保證制件的精度要求；滿足塑件的外觀要求；便于模具加工制造；有利于提高排氣效果；有利于側向抽芯。
澆注系統及排溢系統的設計，普通留到澆注系統一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產效率等有關。排溢系統主要是排除型腔內的空氣及塑料受熱或凝固產生的低分子揮發氣體，通常有四種方式：1 利用配合間隙排氣。2 在分型面上開設排氣槽排氣。3 利用排氣塞排氣。4 強制性排氣。
展開 SINOVATION軟件在塑料模具研發設計中的運用
SINOVATION塑料模具專用設計軟件，是在引進日本先進的MOLD注塑設計軟件基礎上開發的國產專業設計軟件。該軟件為塑料成形工程的研發設計提供一系列解決方案，以日本汽車和電子產品中精美品質的體現，體現了塑料成形工程的研發設計制造水平。
一．塑料成形工程的研發設計現狀
近年來，中國塑料工業年均增長速度達到10%以上，塑料制品年產量位居世界第二。塑料制品在農業、塑料包裝、塑料管材和異型材、汽車、家電、電子、交通等領域發展迅猛，掀起了一股投資熱潮。塑料模具在高技術驅動和支柱產業應用……
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塑料模具設計的步驟
塑料模具設計步驟 一、接受任務書 成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出，其內容如下： 1. 經過審簽的正規制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。 2. 塑料制件說明書或技術要求。 3. 生產產量。 4. 塑料制件樣品。 通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據成型塑料制件的任務書提出，模具設計人員以成型塑料制件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。 二、 收集、分析、消化原始資料 收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料，以備設計模具時使用。 1. 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。 2. 消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當，能否落實。 成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。 3. 確定成型方法 采用直壓法、鑄壓法還是注射法。 4、選擇成型設備 根據成型設備的種類來進行模具，因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。
展開 一份中級塑料模具設計師知識試卷，看看你能打多少分？
中級塑料模具設計師知識試卷
注 意 事 項
1、考試時間為120分鐘。
2、請首先按要求在答題卡上填寫您的姓名、準考證號和所在單位的名稱。
3、請仔細閱讀題目，所有答案必須填寫在答題卡上。
4、不要在裝訂線外填寫無關內容，否則成績無效。
一、判斷題（共15題。將判斷結果填入答題卡中，正確的填“√”，錯誤的填“×”。每題2分，滿分30分。）
1、在相同齒數的情況下，直齒圓柱齒輪模數m越大，分度圓直徑越大。
2、塑料制品在充模流動方向上和垂直流動方向上的收縮率是一樣的。
3、曲肘式注塑機和直壓式注塑機相比較，前者提供的鎖模力較大，后者防止動模板變形的能力較大。
4、成型薄型較寬的透明制品，常采用扇形澆口，可以減小制品的內應力。
5、潛伏式澆口應該設計成尖圓錐形。
6、熱流道系統主要由熱流道板、熱嘴、溫控器組成。
7、排氣鋼是一種新型的模具鋼種，利用它可以改善模具困氣的情況。
8、澆口應該設置在塑料制品比較薄的地方，這是為了便于補償制品冷卻收縮。
9、組合式型腔側壁撓度與側壁厚度的平次方成反比。
10、氣體輔助注塑成型（GAIM）通常使用的氣體是氮氣。
11、有限元法是目前模具CAE中的基本方法。
12、使用液壓抽芯機構，抽芯距離大，動作時間靈活。
13、電火花加工中，相同條件下，使用石墨電極的電極損耗大于紫銅電極。
14、車削細長軸時,為了減小徑向切削力,避免工件產生彎曲變形應減小車刀主偏角。
15、蝕紋（皮紋）加工是一種電化學加工方法。
二、單項選擇題（共20題。選擇正確的答案，并將答案填入答題卡。每題2分，滿分40分。）
1、關于零件標注，以下說法不恰當的是??。
展開 塑料模具設計與加工流程信息化
縮短模具設計、制造周期是各模具公司面臨的主要問題。隨著模具生產的規范化以及現代管理信息軟件的成熟,對模具產品及其生命周期管理的信息化勢在必行。先進的信息管理和協同設計系統有助于產品工程數據的管控,加快模具信息的及時準確流通,減少失誤,從而大大提高模具廠的整體產能,有效縮短模具的交貨周期。
◆ 富士康精密組件（北京）有限公司 雷開緒 李燕飛
CAE分析——模具設計師的設想驗證
精密的注塑成型離不開CAE分析。根據塑料加工的流變學和傳熱學的基本理論,利用模流分析軟件,定量給出成型過程的狀態參數(壓力、溫度、速度等),能夠形象直觀地模擬出實際成型中熔體的動態填充、保壓、冷卻、翹曲和纖維取向,以便對結構應力和收縮等參數進行分析,這對于產品的設計及其模具的設計是非常重要的。它可使模具設計師在設計階段就能夠發現產品可能出現的缺陷,提高一次試模的成功率。在試模后,需要對實際產品進行分析,并通過理論計算,進一步提出改模的方案,以減少今后的修模次數。
目前，市場上比較好的CAE模流分析軟件有：Mold Flow Plastics Insight（注塑成型模擬分析,簡稱MPI）、Mold Flow Plastics Advisor（注塑成型模擬分析,簡稱MPA）、Modex 3D、CMOLD 2000以及后起之秀3DTIMON(注塑成型模擬分析,簡稱鈦模)，這些軟體各具優勢。
全3D模具設計——協同設計縮短模具設計時間
在塑料模具的設計中，通過全3D模具設計,可以建立標準化的流程、窗體和料件，實現數據共享。同時，運用ProE的pro/Intralink進行協同設計,可實現協同工作小組管理。參數化模具設計有助于提高效率,通過干涉檢查和開模仿真,能夠消除昂貴的返工開銷, 消除了對零件設計、模具設計和NC之間進行轉換的需求,以優化資源﹑節省時間并減少失敗。
展開 什么是模具？什么是模具設計？模具行業前景如何？且看專家分析！
模具，是以特定的結構形式通過一定方式使材料成型的一種工業產品，同時也是能成批生產出具有一定形狀和尺寸要求的工業產品零部件的一種生產工具。大到飛機、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業產品都必須依靠模具成型。用模具生產制件所具備的高精度、高一致性、高生產率是任何其它加工方法所不能比擬的。模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品開發能力。所以模具又有"工業之母"的榮譽稱號。
模具設計是指從事企業模具的數字化設計，包括型腔模與冷沖模，在傳統模具設計的基礎上，應用數字化設計工具，提高模具設計質量，縮短模具設計周期等方面的工作人員。簡單地說就是在一個產品生產出來之前先做出一個模型，而模具設計師就是設計這個模型的人。
模具設計是工業生產的核心，一個國家最重要的經濟支撐就是工業，在世界上的發達國家都是通過工業發展起來的。
無疑做模具設計就是工業設計的第一站，它需要優秀人才，但是不可能像招募普工一樣需要這么多人，但是它需要的人才絕對不少。
現在模具設計生產效益的提升陣地從五金模具設計、塑料模具設計到玻璃模具設計、甚至陶瓷工藝都在應用模具設計，所以從電子產品，到大型機械、汽車模具設計都需要高端設計人才。
展開 塑料成型工藝與模具設計
塑料成型工藝與模具設計 一填空題
成型優質塑件的重要條件: 先進的模具設計 高質量的模具制造 優質的模具材料 合理的加工工藝和現代化的成型設備
按照塑料制件的成型方法不同分類：注射模 壓縮模 壓注模 擠出模 氣動成型模
注射模主要用于熱塑性塑料制件的成型 壓縮模多用于熱固性塑料制件的成形
固體聚合物的結構按照分子排列的幾何特電，可分為結晶性和無定型兩種
線型無定形聚合物常存在的三種物理狀態：玻璃態 高彈態 粘流態
幾乎所有的塑料都是以各種各樣的樹脂為基礎，再加入用來改善其性能的各種添加劑制成的
添加劑的種類：填充劑 增塑劑 穩定劑 潤滑劑 著色劑 固化劑
按照合成樹脂的分子結構及其特性分類：熱塑性塑料 熱固性塑料
按塑料的應用范圍分類：通用塑料 工程塑料 特殊塑料
熱塑性塑料的成型工藝性能：熱力學性能 結晶性 取向性 收縮性 流動性 相容性 吸濕性 熱穩定性
影響塑件成型收縮的因素主要有你：塑料品種 塑件結構 模具結構 成型工藝條件
塑料的流動性：在成型過程中，塑料熔體在一定的溫與壓力作用下充填模腔的能力
熔融指數：在一定的溫度和壓力下，通過測定熔體在10 min內通過標準毛細管的塑料重量值來確定其流動性的狀況
影響流動性的因素主要有：溫度 壓力 模具結構
相容性是指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態不產生相分離現象的能力
吸濕性是指塑料對水分的親疏程度
熱敏性是指某些熱穩定性差的塑料,在高溫下受熱時間較長或澆口截面過小及剪切作用大時，料溫增高就易發生變色、降解、分解的傾向
。
展開 模具設計流程揭秘以及工廠設計思路分享
一套可靠的塑料模具設計，主要體現在所成型的塑料制品的質量（外觀質量和尺寸穩定性），加工制造時方便、迅速、簡練，既又省資金、人力，留有更正、改良余地，使用時安全、穩定、便于維修，在注射成型時有較短的成型周期和較長使用壽命以及具有合理的模具制造工藝性等方面。
01
工廠模具設計主要流程
客戶提供產品圖→分析產品→確認塑料品種→確認模具材質→轉工程圖→乘縮水作鏡相→完善組立圖→訂模胚→訂模仁料→拔模→3D分模→確定流道/澆口方式→參照排位圖進行結構設計→拆鑲件→更正3D→工程出圖（模仁/鑲件/模胚/散件）→做 BOM 表→校對審核。
02
在設計應注意的幾個方面
1）我們在開始模具設計時，應多注意考慮幾種方案，衡量每種方案優缺點，從中優選一種，對于T模，亦認真對待。因為時間認識上的原因，當時認為合理的設計，經過生產使用實踐也一定會有可能可以改進的地方。
2）在交出設計方案后，要與工廠多溝通，了解加工過程及制造使用中的情況。每套模都應有一個固定分析經驗，總結得失的過程，才能不斷提高模具設計水平。
3）設計時多參考過去所設計的類似圖紙，吸取其經驗與教訓。
4）模具設計部門理應是一個整體，不能每個設計成員各自為政，特別是模具設計總結結論方面，一定要有獨特的風格。
03
模具設計依據
主要依據，就是客戶所提供給我們的產品圖紙及樣板。設計人員必須對產品及樣板進行認真詳細的分析與消化，同時在設計過程中，必須逐一核查一下所有項目。
1. 尺寸精度相關尺寸的正確性
1） 外觀要求高，尺寸精度要求低的塑料制品，如玩具等，具體尺寸除裝配外，其余尺寸只要吻合較好即可。
展開 沖壓模具與塑料模具工業發展中占有怎樣的位置？
模具：有五金件制品模具，其模具制作材料為模具鋼，一些冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等都為模具鋼制作。塑料模具，又稱為注塑模，也就是說將塑料加工成型為一定的產品形狀，尺寸和精度要求的塑料制品的模具，也叫型腔模的一種類型。 模具是制造業的一種重要加工工藝制造，世界各國都非常重視模具工業的發展。模具是工業發展和國民經濟發展的重要基礎之一，不論是塑料模具還是機械制造模具類都有著同等的地位。
隨著機械工業（大街上隨處可見的汽車、摩托車工業），電子產品工業（家庭家電用品），和日常用品（廚房器具等）工業的發展，塑料成型產品的需求量越來越大，對其質量要求也越來越高，這就造成了對塑料模具的開發、設計、制造水平也要加強提升。模具設計水平的高低、制造能力以及模具的質量，都直接影響后續產品的生產質量，以及經濟效益和整體工業水平的高。
塑料模具加工的產品，事實上在儀器儀表、家用電器、交通、通信、等各行各業中，有70%以上的產品是用模具來加工成型的，在 一些工業發達的國家，塑料模具以遠遠超過機床行業的年產值。在日本、韓國等國家，其生產塑料模企業與沖壓模具企業持平。在我國生產塑料模的企業分布在上海、江蘇、浙江和珠三角地區，并且企業規模也相當可觀，所以塑料成型在基礎工業中的地位和對國民經濟效益的影響也是非常重要的。
總的來說不管是沖壓模具產品還是塑料模具加工產品，在人們日常生活中的各個領域都有著很重要的位置。
文章推薦：五金沖壓件加工中壓力機過載的原因有哪些？
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塑料模具設計需要注意哪些?
一、接受任務書
成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出，其內容如下：
1. 經過審簽的正規制制件圖紙并注明采用塑料的牌號、透明度等。
2. 塑料制件說明書或技術要求。
3. 生產產量。
4. 塑料制件樣品。
通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據成型塑料制件的任務書提出，模具設計人員以成型塑料制件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。
二、收集、分析、消化原始資料
收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料以備設計模具時使用。
1. 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。
2. 消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當能否落實。成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
3. 確定成型方法
采用直壓法、鑄壓法還是注射法。
4. 選擇成型設備
根據成型設備的種類來進行模具，因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。
展開 全網最詳細的整套模具設計思路與流程 ！
一套可靠的塑料模具設計，主要體現在所成型的塑料制品的質量（外觀質量和尺寸穩定性），加工制造時方便、迅速、簡練，既又省資金、人力，留有更正、改良余地、使用時安全、穩定、便于維修、在注射成型時有較短的成型周期和較長使用壽命以及具有合理的模具制造工藝性等方面。
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01工廠模具設計主要流程
客戶提供產品圖→分析產品→確認塑料品種→確認模具材質→轉工程圖→乘縮水作鏡相→完善組立圖→訂模胚→訂模仁料→拔模→3D 分模→確定流道/澆口方式→參照排位圖進行結構設計→拆鑲件→更正3D→工程出圖（模仁/鑲件/模胚/散件）→做 BOM 表→校對審核。
02在設計應注意的幾個方面
1）我們在開始模具設計時，應多注意考慮幾種方案，衡量每種方案優缺點，從中優選一種，對于T模，亦認真對待。因為時間認識上的原因，當時認為合理的設計，經過生產使用實踐也一定會有可能可以改進的地方。
2）在交出設計方案后，要與工廠多溝通，了解加工過程及制造使用中的情況。每套模都應有一個固定分析經驗，總結得失的過程，才能不斷提高模具設計水平。
3）設計時多參考過去所設計的類似圖紙，吸取其經驗與教訓。
4）模具設計部門理應是一個整體，不能每個設計成員各自為政，特別是模具設計總結結論方面，一定要有獨特的的風格。
03模具設計依據
主要依據，就是客戶所提供給我們的產品圖紙及樣板。設計人員必須對產品及樣板進行認真詳細的分析與消化，同時在設計過程中，必須逐一核查一下所有項目。
1. 尺寸精度相關尺寸的正確性
1） 外觀要求高，尺寸精度要求低的塑料制品，如玩具等，具體尺寸除轉配外，其余尺寸只要吻合較好即可。
展開 UG模具設計——塑料及其性能
電木（酚醛樹脂PF）、環氧樹脂 EP
表1-1 常用塑料名稱及英文代號
（三）塑料的分類
2. 按塑料的應用范圍分類
（2）按用途
1） 通用塑料：指產量大，用途廣。價格低廉的一類塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料產量的60%
2）工程塑料：指機械性能高，可替代金屬而作工程材料的一類，尼龍，聚甲醛，ABS
3）特種塑料：環氧樹脂、光敏塑料、導磁塑料、耐高溫塑料等。
（3）按聚集狀態
結晶型塑料和非結晶型塑料（線性無定性型塑料） 結晶度
（四）聚合物的熱力學性能和成型加工適應性
（四）聚合物的熱力學性能和成型加工適應性
（五）聚合物的黏性流動
1．黏度與剪切稀化效應
（五）聚合物的黏性流動
（3） 假塑性液體的流變學性質
（六）塑料的工藝特性
1．熱塑性塑料的工藝特性
（1）收縮性
1）影響收縮的基本因素是：
(1)塑料種類
(2)化學結構的變化 熱固性塑料（交聯、固化）、熱塑性塑料
(3)熱收縮 塑料的膨脹系數比鋼大，塑料件冷卻收縮比模具大
(4)彈性恢復 當塑料件脫模時，由于壓力降低，產生彈性恢復而脹
大，這會減少總收縮。
(5)塑料制品結構 制品結構復雜、壁薄、嵌件多且均勻分布的，則收縮率小。
展開 塑料制品的模具設計知識
這三種方法提供了最廣泛的幾何設計模型的集成，是其它軟件難以匹敵的。
c.分析功能簡介
注塑流動模擬MPI的流動分析模擬了塑料熔體在整個注塑過程中的流動情況，確保用戶獲得高質量的制件。使用流動分析用戶可以優化澆口位置和加工參數、預測制件可能出現的缺陷、自動確定取得流動平衡的流道系統尺寸。
冷卻模擬注塑和保壓過程得到了優化后，可以進行冷卻系統造型：包括流道、模具外形、鑲塊等，并進行冷卻分析。
結構模擬MPI的翹曲分析可以預測塑料制件的收縮和翹曲。可以使用線性和非線性方法來精確預測翹曲的變形量，并指出引起翹曲的主因。MPI的模內殘余應力修正算法(CRIMS)使用戶可以精確分析Moldflow數據庫中4500種材料的翹曲情況。MPI應力分析功能可以分析塑件的在外力狀態下的結構性能，它提供一個線性分析方法在概念設計階段，快速預測制件是否符合設計的結構要求。采用非線性方法來確定由于外載荷而導致的永久變形。
纖維取向分析塑料的纖維取向對注塑制件的機械和結構性能有著重大影響，MPI先進的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個部位的分布，從而獲得制件的剛度信息。
注塑參數優化MPI的注塑工藝優化功能對于每一特定制件，自動的確定其最優加工工藝參數和注塑機參數。它的分析結果可以作為MPX的輸入參數使試模快捷高效。
氣輔工藝模擬使用MPI可以模擬體積控制和壓力控制氣輔工藝。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內的穿透情況
熱固性材料注塑模擬MPI提供工具進行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、IC卡成型、樹脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反應注塑成型等。
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