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塑料模具设计步骤

接受任务书

成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：

经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。

塑料制件说明书或技术要求。

生产产量。

塑料制件样品。

通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。

收集、分析、消化原始资料

收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。

消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度1高的尺寸进行分析，看看估计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来。机动车市场将越来越多地依赖于工程塑料，以减少车辆重量，提高燃料效率。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。

成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。

确定成型方法

采用直压法、铸压法还是***法。

4、选择成型设备

根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于***机来说，在规格方面应当了解以下内容：***容量、锁模压力、***压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套***圈尺寸、模具1大厚度和1小厚度、模板行程等，具体见相关参数。都是离不开塑料注塑加工加工制品的，特别是近年来比较火爆的小家电市场更是引爆了国内家电领域跨越式的发展，品种的多样化数不胜数，这都为未来家电领域对于塑料注塑制品的需求提供了契机。

要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的***机上安装和使用。

具体结构方案

（一）确定模具类型

如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、***模等。

（二）确定模具类型的主要结构

选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝1对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。

影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂：

型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。

对于***模来说，塑料制件精度为3级和3，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；注塑加工制品作为塑料制品当中重要的领域之一，加之行业方向发展的明朗以及进入该领域门槛较低，使得很多小型企业开始进入注塑加工领域。塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。

确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。

确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。

选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。

决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。

根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、***、导向件位置。

确定主要成型零件，结构件的结构形式。

考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。

以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。

绘制模具图

要求按照***制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和***未规定的工厂习惯画法。

在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。

在工序图下面1好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。

绘制总装结构图

绘制总装图尽量采用1：1的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。

模具总装图应包括以下内容：

模具成型部分结构

浇注系统、排气系统的结构形式。

分型面及分模取件方式。

外形结构及所有连接件，***、导向件的位置。

标注型腔高度尺寸（不强求，根据需要）及模具总体尺寸。

辅助工具（取件卸模工具，校正工具等）。

按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表。

标注技术要求和使用说明。

模具总装图的技术要求内容：

对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。

对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。

模具使用，装拆方法。

防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。

有关试模及检验方面的要求。

2.绘制全部零件图

由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。

图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。

标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。

表面粗糙度。把应用多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注“其余3.2。”其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

3.校对、审图、描图、送晒

自我校对的内容是：

模具及其零件与塑件图纸的关系

模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要求。

塑料制件方面

塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。

成型设备方面

***量、***压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，***机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。

模具结构方面

分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。

脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。

模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。

处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。

浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。

注塑加工成型的基本原理

注塑加工成型是在高压状态下将塑料熔体已高速注入到闭合的模具型腔内，经冷却定型后得到与模具型腔形状完全一致的塑料制品。

注塑加工成型必须满足两个成型必要条件：塑料必须已熔融状态注入到注塑模具型腔中，注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度已完全充满模具型腔。因此注塑加工成型必须具备塑料塑化，熔体注塑和保压成型等基本功能

塑料塑化：在注塑加工成型的塑化过程中，固体塑料通过转动的螺杆输送作用，不断的沿螺槽方向向前运动，经过加热，压实，螺杆螺纹的剪切混练等作用而升温转化为具有均匀的密度，粘度和组分及稳定分布均匀的粘流态塑料熔体。

注塑过程：已塑化好的塑料熔体储存在机筒的存料区中，注塑时螺杆做轴向移动，在螺杆注塑压力的作用下，塑料熔体已一定的速率流经安装在机筒前段的喷嘴，模具浇注系统等而注入模具的模腔中。

冷却定型过程：注入到模具模腔中的塑料熔体克服各种流动阻力而充满模腔，充满模腔的塑料熔体受到来自模腔的巨大压力，这种压力有驱使塑料熔体流回到机筒的趋势，由于模腔的冷却作用使得塑料熔体产生冷却收缩，此时，注塑螺杆持续提供压力，保持塑料熔体充满型腔而不回流，并适当向模腔中补充塑料熔体，已填补模腔中的收缩空间，直至塑料熔体逐渐冷却固化为制品。尤其是进入2015年，我国塑料制品进入了低位徘徊期，产品结构单一，产能过剩，粗放型加工已成为目前急需解决的难题。

未来塑料注塑加工机械的差异化竞争将加大

未来市场对各种塑料制品的需求仍是旺盛的，特别是国内塑料制品领域的发展，仍将保持在高速的增长阶段。而塑料注塑加工制品领域作为塑料制品领域重要的一部分，目前发展的也是比较好的，也正因为如此未来塑料注塑加工机械的差异化将加大。

市场对塑料注塑加工制品的旺盛需求，就注定了塑料注塑加工机械的快速发展，但是目前市场上同质化的塑料机械很多。而未来消费者对塑料注塑加工制品的需求是个性化的，这就使得未来塑料注塑加工机械将出现差异化的竞争，以满足不同消费者对产品的需求。消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。注塑加工机械作为高精密的机械设备之一，加之市场前景比较好，这就使得很多资本市场进入该领域，扶持了一批新型的注塑加工机械生产商，而这些企业为能够获得市场先机也必然采取差异化的竞争战略，这些因素都将导致未来市场上会出现各种各样的注塑加工机械，以满足客户不同的需求。

未来的几年之内将是高精密注塑加工机械出现在市场的高速时期，这也将加快我国在塑料机械领域的竞争，也将使得未来精密注塑加工企业获得价美物廉的精密注塑机械！