模具设计规范

产品分析与检测

（一）、装配检测

1．首先装配成品，以内定方式（或者其它装配关系）组立

2．检查各成品装配单隙是否合适，对照公差和变形调整。

（二）、结构检测

1.确定成品的形状结构颜色管理靠破﹐插穿﹐斜顶﹐滑块部分﹐标出其分型线

2.确定成品的总长,总宽,总高(以设计模具时掌控总体布局)

3.检查成品是否有过分厚肉,薄肉之处,以设置交口及冷却水路参考

4.检查成品的重要尺寸部分,以颜色管理,并确定好模具尺寸

5.初步确认成品中须足够冷却的主要部位,以圈圈标出

6.初步确认成品中须设置顶出元件的定位,以圆示标出

7.初步确认成品在其模具加工中须拆入子的部位,以圆示标出

8.以上检讨若有无法确定问题点,应及时反映,必要时向客户确认

（三）、拔模角检测

1.产品哪些方面未做脱模斜度。要特别注意插穿位拔模角的大小,一般为3～5°。

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

1.肉厚是否均匀，没有薄筋薄胶,不突变

2.柱子火山口

常用塑料分析

(一)常用塑料缩水率

材料缩水材料缩水材料缩水1ABS REV 1.006PA6 1.010-6TPE+HIPS 1.02 2ABS+PC 1.0055PA101 1.015NORYL SEI\RIVAL 1.005 3ABS SIEMENS 1.005PA66 1.014AC 1.02 4ABS MAPED 1.0045PA12 1.012PETG\透明工程 1.004 5ABS10%GF 1.003PA6+30%GF MAPED 1.004PBT2002 1.018 6AS\SAN 1.004PA66+30%GF 1.004PBT6302 1.01 7CAB\CAP 1.005PA66+50%GF 1.003ARCYLIC 1.005 8BS\KBATTS 1.018PVC 1.015-9PPE 1.006 9BS\K YAQIAN 1.006PVC\软质 1.020-5PPE+PS 1.005 10PBT2002 1.018PPO GB6401 1.005PETG 1.004 11PBT6302 1.01PPO\GATEHILL 1.006PES 1.006 12EVA\橡皮料 1.025POM\M90-94 1.019PPS\WHIRLPOOL 1.004 13PE\HD孑力士 1.025POM\THOMSON 1.018GP 1.008

14PE\LD软胶

GOLDEN

1.02POM\CASIO赛刚 1.02PS+30%GF 1.006

15PC\防弹胶 1.006KK\KI百折胶 1.018PS\GP硬料 1.004

16HIS 1.005PP\防火 1.014PS\HI\BATTS不

碎

1.005

17PC124 1.006PP\WHIRLPOOL 1.01PU 1.015 18PC+10%GF 1.003PP+%20GF 1.012VALOX\KI 1.015 19PC+PET 1.006PP+TALC\KI 1.009ZYTEL406 1.015 20PSU 1.005PCT+30%GF 1.003CA\酸性胶 1.005 21PBT 1.015PET+30%GF 1.002AIM4800 1.005

22PBT+30%GF&ABS 1.005PET+20%GF 1.003KRATOM\人造橡

胶

1.008

23PF 1.008PMMMA\CASIO 1.003TPE 1.015 24PPS+40%GF 1.003PMMA\亚克力 1.005ZYTEL406 1.015

模具尺寸=成品尺寸*(1+收缩率)

（二）常用塑料成型性能

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200.01~0.0240~60205~288 PE聚乙烯200.0220~60149~371

非结晶性HIPS825聚苯乙烯50.0220~60163~316 ABS丙烯晴―丁=烯―苯乙烯50.0350~60220 AS(SAN)丙烯睛―苯乙烯20.0350~70191~316 PMMA聚甲基丙烯酸甲脂(压克力)540~70204~254 PVC聚氯乙烯510~60170~210▲以上均为热塑性通用塑料.

（三）常用塑料的壁厚值（MM ）

（四）常用塑料拔模角度

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HIPS 0.75 1.25 1.6 3.2~5.4ABS 0.75 1.523~3.5PE 0.6 1.25 1.6 2.4~3.2PP 0.85 1.45 1.75 2.4~3.2PMMA 0.8 1.5 2.24~6.5PVC 1.15 1.6 1.8 3.2~5.8POM 0.8 1.4 1.6 3.2~5.4PC 0.95 1.8 2.33~4.5PA

0.45

0.75

1.6

2.4~

3.2

塑料名称

型腔

型腔

型芯

HIPS 35'~1°30'30'~1°ABS 40'~1°20'35'~1°PE 25'~45'20°~45'PMMA 35'~1°30'30'~1°POM 35'~1°30'30'~1°PC 35'~1°30'~50'垫固性料

25'~1°

20'~50'

二、模具篇

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。

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，对浇口、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。

模仁大小的选择

两产品之间有主流道，两产品之间应在25——30之间，最少应有20——25，如无主流道之间的距离应在产品深度的1/5到1/3之间

模架大小的选择

1.模仁的长度近似等于模架宽度（并非绝对相等，可大可小，看具体情况而定）

2.模仁的宽度一般近似等于模架宽的2/3左右

3.模仁长度比回针最小间距小20——30mm

4.后模框框底厚度一般等于模架长度的1/10，尽量不小于这个值，最小不小于25——30

5.前模框底厚度一般定为A板厚度的1/3，通常比后模框底小些，最小不小于25——30

6.模仁底部距离B板底部的长度不得小于模仁长度的1/10

7.尽量采用标准模架，标准模架之改动A.B.C板的高度

8.选用模架时一般在4040以下的模具时采用“工”字模，超过4040则可考虑采用直升模

9.通常模仁的长是宽的2倍以上时，应将模仁分成两块或者更多

10.模具大小超过600以上，则一般不适用模仁（便于加工和装配）

模架大小确定的注意点

1.考虑成品的总体高度若成品高度尺寸不是太大,則母仁CAV部分的边缘厚度尺寸只须达到封闭熔体塑胶即可.一般為15~30mm.查表定值,当然,这一尺寸还要考虑水路布置及螺钉部分.若成品的高度过大時,侧壁厚度取值就完全不一样了.

2.考虑加工成本，如顶出板经常只需做成顶出块即可

3.对于有滑块的模仁应该把滑块的行程也算入到模仁宽度（高度)之内

模仁的固定

1.模仁使用杯头螺钉从A板(B板）锁入，锁入模仁的长度为螺钉直径的1——1.5倍，一般为

1.5倍，不超过2倍，注意不与顶针.水路.复位杆等机构干涉。

2.螺钉距离模仁边一般为10——15mm

3.模仁长度在150以下时螺钉大小为M8，150——200为M10——M12，大的可采用M1

4.M16

4.平均50——80mm排布一个螺钉，长度为300以上采用3个以上那个螺钉

杯头螺钉的避空：

杯头螺钉上面的杯头与杯头孔的避空为0.5——1mm，杯头孔的深度比杯头的厚度大1mm

对于600以上的大模仁如果要做模仁需要在模仁四周加上斜压块

7.模仁斜压块的取值:

斜压块的作用是对模仁施力使其定位于基准面一側,所以斜压块的大小取值是跟模仁有着直接关系.如图3所示.

注意:不管斜压块是否在高度H上特別大,不要把其做得太矮小,以低于PL面过多,其实只需下降1mm.

中托.垃圾钉.支撑柱.KO孔

中托（EGP)

1.300以下的模具只需加2根或者不加中托(看具体情况），超过300加4根，最多也是4根，起定位作用。

2.中托的直径与复位杆接近（一半大于一点）

3.中托由底板锁入，一半升入B板5——10mm

4.中托必须对应中托司，中托司位于顶针板之间，高度略小于顶针板总高

垃圾钉

1.垃圾钉大概150左右放一个，复位杆下面一般有

2.垃圾钉厚度为5mm

3.一般出口模有的不加垃圾钉看具体情况

支撑柱(SUP)

1.200mm以下的模具一般不采用支撑柱

2.支撑柱100mm左右排布一个

3.支撑柱位于模仁正下方到C板底部，不能与顶针等机构干涉

4.模具的进浇口附近,尤其是盲形浇口的附近,因为有许多的上,下盖,及掀盖,在采用盲形浇口进浇口产生了溢料,浇口附近注射压力太大.

5.靠破,插穿面的正下方,一定要有支撑柱SUP

6.热流道系统模具中,母末班背后偷空部分亦应多布置SUP对分流板及母模板进行支撐,因为此处注射压力极高,变形可能性极大.

7.在公模侧枕板之间必须要尽量有针对性的布置SUP,且保证公模的底部各各部位都有所支撑.

8.在模具比较小的情況下,布置大的SUP要注意不可以减弱顶出板的強度,防止顶出板由于SUP的偷孔太大太多而被损害.

KO孔

1.KO孔大小应参考注射机顶棍大小，大概100mm分布一个

镶件.镶针（入子）等拆分

方便加工与维修

对于一些结构复杂,特殊的形狀.这些形状加工困难,并且不易维修.对于这些形状,可以以拆分镶件的方法来降低其加工与维修难度.

利于成型和脱膜

當成品中有較深的筋,或者其它不易成型的结构(例如图5,图6所示).这些结构在成型时易造成射不饱,烧焦,接痕等缺陷.拆分镶件可以相当有效地解决这一问题.入子四边的间隙不仅可以利于成品在成型时增加排气,并且也防止成品在脱膜时可能出现的真空粘模情况.

图5中筋太深且太薄如果不拆分镶件很难充满,而且会烧焦

图6中若不拆分镶件容易出現包風现象,而且在顶出时会因真空而顶不出.如拆成镶件可以改善上述情况

替换入子,增加模具强度

在模仁或滑块等成型零件上有小面积靠破或者擦破，为了增强模具强度,提高模具寿命,可以把擦破(或靠破)部分拆入子后,用较好的材料替代.

节省材料,降低成本

在模仁或滑块等成型零件上,当部分形状异常高出其它面時,或者不利于加工时,可以拆入子来节省材料,降低加工成本.

入子的拆分原则

1.入子的边界一般处于成型形状的较突出部分,如模具高出來的各式各样的台阶圆

2.入子顶部的靠破不可以与成型面中重要尺寸重叠,以防止入子重要尺寸不到位而直接影响到靠破面的改动,造成补焊加工.

3.模仁全部为入子拼合式之拆法:特大的模具为了減少其加工周期,也为了方加工,一般设计思路是将整个模腔分割成几个模块进行同步加工.

4.加强筋的拆法:

当筋深已达到筋宽的5倍尺寸时,就可以考虑入子成型了,在筋处考虑是可以拆入子不但需从加工出发,更需从冷却角度出发,不可一味见到有筋就有子拆法.

入子的固定部分:

拆入子的基本原则是:好装好拆好加工好固定.

拆入子的形式基本有两种形式,帖拆（面镶）和通拆

帖拆---是在大入子上挖一個沉穴(不通,然后用正面或背面锁螺钉之方法边接固定,好处是入子

底部不妨碍通水路或大入子过高,帖拆可以減少入子穴加工量（面镶槽一般铣削加工）

通拆---是在大入子上以线割的形式加工一個通穴,然后入子以背部拉钩或螺钉的形式固定.

圆入子的防转:

做成“D”字形

镶件托：

镶件的一边必须加个托，一般宽度为3到5mm，高略大于宽一两个mm

模具设计中的一些注意点

1.当模具的定位环安装在前板,而注道衬套被安装在母模板时,前板与母模板须在模架加工阶段追加定位销,以保证定位环与注道衬套的对称性.

2.当模具的注道衬套被沉入模具中过深时,须考虑注机之喷嘴能否抵住注道衬套的顶部球面.

3.热流道系统中为保证整个系统安装不损坏,设计人员须在模具的前板,前枕板,母模板之间插入导柱.导套以起安装导向作用;导柱,导套的规格比GP,GB可以小一个规格型号,但不可太小.

4.三板模中,前板与后板厚度须保持一致,以便上机安装,所以一般都需偷肉前板

5.直筒式导套在模具设计时,侧面要有无头螺钉锁紧防滑

6.公,母模板的吊模孔选择时,是建立在起吊整组模具的基础上的而其它各模板上的吊模孔设计只要考虑模板自己重量,另外,在相拼模仁的模具中,设计人员一定要设置各块大模仁的吊模作业孔,包括滑块顶部

7.模具中装有油压缸,并凸出了模具整個外形,须考虑在油压缸四周设计保护杆四根,以防止油缸在作业及运输中损坏.

模具设计的总体理念

首先:所有的设计安排必须以最终的成型注射为宗旨,保证在最短的成型周期注塑最佳的成品

其次:以加工的实际条件出发,考虑零件的可加工性,并尽可能优先采用传统机械加工,有必要时,作回转体零件,这样可以方便其固定部分的钻孔加工.

当个零件的尺寸标注,一定要标明:PL面,基准角,入子位置,甚至是加工工艺安排.

浇注系统

主流道

1.主流道一般为圆锥形,角度2~4o

2.SR=Sr+1mm Sr为注机喷嘴球半径﹐有Sr=10和19兩种

ΦD=d+(0.5~1)mm d为注机喷嘴內孔直径有d=3和4兩种

α=2°~4°≦8°

3.以上尺寸中SR﹐ΦD的确定与注机的配合有关﹐而α值的确定与分流道的直径和其数量有关﹐即﹕主流道下端开口部分直径的大小不可以使分流道的流量受到影响﹐过与不及都是不可取的﹐所以﹐此处一般考虑为主流道开口部分直径为分流道公称尺寸的1.25~1.5倍

主流道截面大小的确定

在注射成型的所有过程中﹐流道的压力损失是相当大的﹐在流道的所有截面上﹐如果说总体偏小﹐则材料的充填时必须以高压射出﹐此时﹐会相应带来成品的品质缺陷﹐而流道截面过大﹐也会浪费材料﹐所以如何取值于流道的粗细大小﹐应以成品的重量或投影面积为参考﹐这是一个非常重要的一個观点。

主流道截面大小的确定主要分为按制品重量确定和按投影面积确定，确定如何选择应用,最主要的是看成品重量和投影面积中哪个起決定性作用,一般扁平类产品按投影面积确定，高直类按成品重量确定。

根据制品重量方法确定流道公称尺寸

根据投影面积的方法确定公称尺寸

冷料穴

冷料穴的作用就是存储从上游流來的塑胶冷料头,而防止其沖入模腔影响成品的品质,甚至是堵注小的点浇口,基本上可以分为两种形式

一.主流道冷料穴(井)

如图1(A)为主流道冷料穴,一般用于两板模中,冷料穴为6°倒钩,内径为分流道直径大小Φd,深度

取值为上流主流道的1/5倍长度,如图中标示.（图A为俯视图）

如圖1(B)为主流道冷料井,一般用于三板模中,冷料井的外口直径ΦD1取值可以Φ20,Φ25,Φ30,固定三种,目的以统一机加工之成型刀具,然后冷料井全周以10°脱斜度倒深,深度約为分流道深度追加1~2mm.

二.分流道中的冷料穴:如图2

其位置处于料流的未端益,是分流道的过长部分,延长的长度为分流道整体长度的1/10,但不能小于6mm,另外,冷流道在某些模具上沒有布置是不对的.如图3

浇口部分

浇口类型.特征.用法.注意事项

一.侧浇口

特征：

1.形状简单，便于加工，精度容易保证

2.试模时如发现不当，容易修改

3.能先对独立控制填充速度与封闭时间

4.必须进行浇口处理，会增加成本

用途：主要用于成型各种形状的200g左右的中小型产品注意：

1.b不一定在2----5之间，如大于5的扇形浇口。

2.T为产品厚度

二．点浇口

（点浇口只用于细水口）

特征：

1.浇口位置比较自由不受限制

2.剪切速度高，能使流程比加大，但剪切速度过高时浇口附近易引起胶体破裂，白化

3.多点进料或多型腔时，易控制平衡

4.浇口必须用三板模切断

5.浇口附近变型小

6.加工相对复杂

用途：适用于成型壳，盒类零件，但对成型流动性差和热敏性塑料不利，对成型平薄易变型和复杂形状不利。

三.潜伏式进胶

特征：

1.与点浇口基本相同，但在开模时自动切断

2.可隐藏在外表不露出部位，使浇口痕不外露

3.加工较难

4.浇口处易磨损

用途：同点浇口，不适用于脆性材料。

注意点：

潜伏式浇口：

推切式：

1.T不超过产品厚度的0.7倍。

2.一般潜到后模。

3.潜伏式浇口与产品相交部分可做成半球形调整尺寸。