模具设计相关要素
1、分模面

为使产品从模具中取出，模具必须分成公母模侧两部分，此分界面称之为分模面．它有分模和排气的作用，但因模具精度和成型之差异，易产生毛边，结线，有碍产品外观及精度，选择分模面时注意：

·  不可位于明显位置而影响产品外观．

·  开模时应使产品留在有脱模机构的一侧．

·  位于模具加工和产品后加工容易处．

·  对于同轴度要求高的产品，尽可能将型腔设计在同一侧．

·  避免长抽芯，考虑将其放在公模开模方向，如一定要有应将抽芯机构尽量设在公模侧．

·  一般不采用圆弧部分分模，这样会影响产品外观．

·  对于流动性好易溢边之塑料，应采用插破方式分型可防治毛边产生．

·  对于高度高，脱模斜度小之产品，可取中间分模，型腔分两边以有利于脱模．

2、脱模斜度

为使产品容易从模具中脱出，模具上必须设置脱模斜度．其大小视产品形状，塑料，模具结构，表面精度和加工方式不同而异．一般为１－３°，在不影响产品外观和性能之情形下，脱模斜度愈大愈好．

 

１>箱盒和盖：

类型	小于50mm	50—100mm	大于100mm	浅薄件	杯状
S/H	1/30—1/35	1/30—1/60	1/60以下	1/5—1/10	母模侧大于公模侧

 

2>栅格：

栅格形状，尺寸及肉厚不同应有不同的脱模斜度，经验公式如下：

0.5(A---B)/H =1/12—1/14

A=大端尺寸   B=小端尺寸     H=高度

 

栅格节距在4mm以下之场合，脱模斜度为1/10左右, 栅格肉厚超过８mm，斜度不可过份加大，可在母模侧多留胶位处分模，如栅格段胶位加大，可考虑加大斜度．

 

3>加强筋（可改善料流，防止应力变形，并起补强作用）

ａ．纵肋：　0.5(A-B)/H=1/500—1/200

ｂ．底肋：　0.5(A-B)/H=1/150—1/100

ｃ．凸柱：　0.5(大端直径 – 小端直径)/Ｈ＝1/30—1/20(内外孔在模具同一侧)

母模侧：0.5(大端直径 – 小端直径)/Ｈ＝1/50—1/30

公模侧：0.5(大端直径 – 小端直径)/Ｈ＝1/100—1/50 (内外孔在模具两侧)

注: 母模侧脱模斜度可较公模侧大些，以利于脱模．

 

3、肉厚

产品的肉厚会直接影响到成型周期和生产效率，并会因肉厚不均引起缩收下陷和应力产生，设计模具时，决定肉厚应注意：

·  产品机械强度是否充分．

·  能否均匀分散冲击力和脱模力，不发生破裂．

·  有埋入件时，须防止破裂，是否会因肉薄产生结合线而影响强度．

·  尽可能肉厚一致，以防缩收下陷．

·  肉太薄是否会引起充填不足或阻碍料流．

 

以下为常见塑料标准肉厚参考:

塑料	PE	PP	PA	POM	PS	PBT	ABS	PMMA	PVC	PC	AS
肉厚	0.5—3.0	0.6—3.0	0.5—3.0	1.5—5.0	1.2—3.5	0.8—3.0	1.2—3.5	1.5—5.0	2.0—5.0	1.5—5.0	1.2—3.5

 

4、凸柱

一般为产品上凸出之圆柱，它可增强孔的周边强度，装配孔及局部增高之用．必须防止因肉厚增加造成缩水和因聚集空气造成充填不满或烧焦现象，设计时注意点：

 

1、其高度以不超过本身直径之两倍为宜，否则须增设加强筋．

2、其位置不宜太接近转角或侧壁，以利于加工．

3、优先选择圆形，以利于加工和料流，如在底部可高出底面0.3—0.5mm．

 

5、孔

在多数产品上都有孔的存在，其主要有三种方法来取得:

1、 在产品上直接成型

2、在产品上先成型预留孔，再机加工完成．

3、成型后完全由机加工钻孔．

 

设计时须注意以下几点：

1、孔与孔之间距离须孔径2倍以上．

2、孔与产品边缘之距离应为孔径之3倍以上．

3、孔之周边宜增加肉厚．

4、孔与产品侧壁之距离应为孔径0.75倍以上．

5、孔之直径在1.5mm以下时，很容易产生弯曲变形，须注意孔深不宜超过孔径2倍以上．

6、分模面在中间之通孔，为防止偏心，可将不重要一侧之孔径加大．

 

6、螺纹

为装配之用，产品上有时会有螺纹设计，它可以直接成型，也可以在成型后再机械加工．对于经常拆卸或受力大之螺纹，则采用金属螺纹镶件，设计时注意如下原则：

 

1、螺距小于0.75mm之螺纹避免使用，最大可使用螺距5mm之螺纹．

2、因塑料收缩原因，避免直接成型长螺纹，以防螺距失真．

3、螺纹公差小于塑料收缩量时，避免使用．

4、如内外螺纹配合，须留0.1—0.4mm之间隙．

5、螺纹部分应有1--3°脱模斜度．

6、螺牙不可延长至产品末端，须设0.8mm左右之光杆部位．以利于模具加工和螺纹寿命．

7、在一些类似瓶盖产品上，它会设一些竖琨纹，其间距宜大，最小为1.5mm，一般为3.0mm，在分模面设至少0.8mm平坦部位．

 

7、镶嵌件

为了防止产品破裂，增加机械强度或作为传导电流之媒体及装饰之用，在产品成型时常埋入镶嵌件，注意要点：

1、 保证镶件牢靠性，镶件周围胶层不能太薄．

2、镶件和镶件孔配合时须松紧合适，不影响取放．

3、为使镶件与塑料结合紧密，埋入部分常设计成粗糙或凹凸之形状(压花．钻孔．冲弯．切槽．倒扣等)．

 

8、其它要点

1、加强筋不可太厚，一般不超过肉厚的一半，以防缩水．

2、只要不影响外观和功能，光面尽量改为咬花面，这样可减少模具加工难度，增加美感，也可防止缩水产生．

 

3、在凸柱周边，可除去部分肉厚，以防止收缩下陷．

4、肉厚较薄之孔，应将孔边及高度增加，以便补强．

5、心芯梢受收缩力影响，产品顶出时易造成破裂，可设置凸边，承受顶出力．

6、转角设Ｒ，可改善强度，防止应力集中有利于料流．

7、避免锐角，薄肉部份易使材料充填不足．

 

8、外边有波纹之产品，为方便后加工，可改为加强边缘．

9、分模面有阶段形时，模具加工不易，考虑改为斜线或曲线分模．

10、贯穿之抽芯易发生故障，改为两侧抽芯为佳．

11、因圆形比其它形状加工更易，可降低成本，优先选用．

12、在产品上加蚀文字或图案时，如无特殊要求，尽量设计凹字，便于模具加工．

 

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