模具设计之模仁
图解说明塑胶模具的结构组成
模具采购必备基础知识之二：塑胶模具的结构组成图解说明：模具注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。
具体原理指：将受热融化的塑胶原材料由注塑机螺杆推进高压射入塑胶模具的模腔，经冷却固化后，得到塑胶成形产品。
塑胶模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。
在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。
塑胶模具的结构虽然由于塑胶品种和性能、塑胶制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。
一、塑胶模具结构按功能分，主要由：浇注系统、调温系统、成型零件系统、排气系统、导向系统、顶出系统等组成。
其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。
1.浇注系统：是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。
主流道前模架前模仁塑胶件产品行位油缸定位导柱行位定位导套方铁顶针固定板前模架底板6.顶出系统：一般包括：顶针、前后顶针板、顶针导杆、顶针复位弹簧、顶针板锁紧螺丝等几部分组成。
当产品在模具内成型冷却后，模具前后模分离打开，由推出机构--顶针在注塑机的顶杆推动下将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出模具开腔和流道位置，以便进行下一个注塑成型工作循环。
二、塑胶模具按结构分一般由模架、模仁、辅助零件、辅助系统、辅助设置、死角处理机构等几个部分组成。
1、模架：一般都不需要我们设计，可以直接从标准模架制造厂商那里订购，大大节约的设计模具所需时间，所以称它为塑胶模具标准模架。
它构成了塑胶模具最基本的框架部分。
2、模仁：模仁部分是塑胶模具的核心部分，它是模具里面最重要的组成部分。
塑胶产品的成形部分就在模仁里面，大部分时间的加工也花费在模仁上。
不过，相对有些比较简单的模具，它没有模仁部分，产品直接在模板上面成形。
模具的基本结构及相关概念
模具的基本结构及相关概念1、模胚即模架：MoldBase 模胚是整套模具的骨架，所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。
模胚的成本一般占整套模具的30%左右，模胚由专门的大型模胚厂制造，已标准化，各模具制造厂只需根据自身的需要向模胚厂定制即可。
模胚分为面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C 板（方铁）、底板、顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。
目前珠三角区域规模较大的模胚厂商有龙记模胚（LKM）、鸿丰模胚、中华模胚等，其中又以LKM名气最大，其模胚广大模具制造厂普遍采用，品质、精度均有保障。
2、模仁又称型腔，即嵌入模胚模板内的成型模芯。
分为前模仁，后模仁，俗称前模（Cavity），后模（Core）。
为何要在模板内嵌入模仁呢？主要是为节约成本。
因为塑胶对模具的钢材特性有很高的要求，如硬度、耐腐蚀性、耐高温（热变形）等；而模胚的模板则无需太高的要求。
模仁硬度一般为45~65HRC，模胚的模板硬度30~45HRC；用作模仁的钢料每公斤可达RMB 200，而模胚的钢料一般只需RMB20~30元。
注：HRC为洛氏硬度。
3、唧嘴：Sprue。
注塑机炮筒的射胶嘴通过该装置将熔融的塑胶原料注入型腔。
4、滑块又称行位：Slider。
为顺利出模而必须使用的结构部件。
因为有些产品结构特殊，如有侧边有空，有倒扣（勾）等，需用行位才可出模。
5、斜顶：Angle-Lifter。
与行位相似，也是为顺利出模而必须使用的结构部件。
6、还有一些与模具有关的名词：分模线（P/L）、模具基准、缩水率（Shrinkage）、排位（Layout）、钢料、铜公（电极，其材质有铜、石墨等）、倒扣、运水、出模斜度（Draft angle）、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、开&合模步骤、模号、抛光（省模）、软模、硬模、模具表面处理、试模（TEST MOLD）、改模、装模、交模等。
7、从上可看一套模具按其各部件的功能可细分为：流道系统、成型系统、温度调节系统、排气系统、顶出系统、开合模系统、复位系统。
注塑模具设计之PL模仁模座的设计
PL面的設計
強度與加工的考量
插破面角度1.5
模仁設計
模仁厚度的決定需要考慮加上冷卻水管後所需的基本厚 度，與維持模仁強度的厚度。模仁強度主要考量是能承 受射出壓力，不致因射出壓力而導致模板變形，進而使 產品產生毛邊。模仁強度設計需考慮到a.射出壓力 b.產品 投影面積 c.產品高度 d.產品厚度 e.產品外型 f.產品投影外 型 g.模穴總數量。
下固定板
大水口模座
有托道套 直道套 道柱G.P
回針 面針板
大水口系列模座
上固定板
脫板
母模板 A Plate
推板
公模板
B Plate
托板 托銷 S.P
方鐵
C Plate
底針板
下固定板
細水口模座
有托道套 直道套 道柱G.P
回針 面針板
細水口模座
工字模
直身 模
簡化型細水口
細水 口
• 模仁寬度必須可以放置在兩個 模腳之間的距離。
• 模仁長度儘量不要超過回位銷 的距離。
• 如果有滑塊機構可以適當的加 大模座。
R.P. Return Pin 回位銷
模座
❖ 因為模仁長為630mm﹐加2RP及安全距 ❖ 所以模板長大約為800mm, ❖ 因為寬為400mm,加2模腳寬大約100mm ❖ 所以模板寬為 600 ❖ 又因為是直身模 ❖ 所以 模座為 CT6080 A200 B200 C150
模仁安全尺寸參考表
產品(制件)尺寸
產產品品 ((制制件件))
安全距離
註：模具設計時，會要求設計人員將模仁尺寸取為整數，因 此安全距離並非定值；可根據產品(制件)尺寸做調整。
模仁厚度與模板厚度參考表
母(定)模板厚 公(動)模板厚
模具设计图纸标注标准与常见尺寸标注方法
2.8 顶板导柱及其导套的长度和大小. 2.9 KO孔的直径. 2.10 支柱(SP)的长度和直径. 2.11 回位销的大小和长度. 2.12 停止销的直径和厚度. 2.13 开闭器的直径和长度. 2.14 定位块的高度. 2.15 各吊模螺钉的规格及高度. 2.16 行位的行程及其高度. 2.17 斜销的行程和宽度及其配件的大小.
2D标注规范
一 标注原则: 考虑加工.装配.检测.美观 二 标注分类: 模板类.模仁类.机构类 三 线割规范
一 标注原则
1、所有图面均采用第三视角画法。 2、所标图面均不能用SCALE放大或缩小(即在
计算器图面保持1:1),只能将图框放大或缩 小。 3、图框大小的选取，依照图形的大小，复杂程 度来定图框大小。 4、图形标注时，尽量采取1:1标注，以便核对图 面。
BACK
装配图标注
1. 在平面组立图上, 以模具中心为原点 标注以下各零件的大小和位置尺寸.
1.1 模座上各模板的大小. 1.2 导柱, 导套的位置. 1.3 大. 小拉杆及其过孔的位置. 1.4 顶板导柱(EGP)的位置. 1.5 KO孔的位置.
1.6 支柱(SP)的位置. 1.7 停止销(STP)的位置. 1.8 回位销(RP)的位置. 1.9 开闭器的位置. 1.10 定位块的位置和大小. 1.11 滑块座的位置和大小. 1.12 模座上各螺丝的位置. 1.13 水孔的位置, 规格及编号(如NO.1 IN).
3. 装配图中主要螺丝应标上编号(如S-1;S-2 等), 其编号在平面图和断面图上要一致.
4. 各标准件在平面图上应标上代号(如SP; GB;SP; STP; RP; EGP 等).
BACK
面板
1.面板的长﹑宽﹑高,尺寸精度为两位小数。
4-模仁部分
2)入子的定位： Ａ、用台位； Ｂ、用螺丝； ３）入子设计注意事顶： Ａ、当入子的顶部是曲面，则设计时需要对入子进行定位，常见方式如下图所示：
Ｂ、台位尺寸：台位高“Ａ”不小于３毫米，常用尺寸：４、５、６、８、１０、１ ２。台位伸出部分尺寸“Ｂ”，它要比“Ａ”小些，常用尺寸：0.5 、0.8 、1、 1.2、 1.5、 2、 3 、4、 5 ，还可以小到0.3。 Ｃ、为了加工方便，如上图所示，模仁安装台位的位置可以开一个通糟．便于加工即 可，在设计时，设计人员不一定要设计到如此精确，可以让现场师傅自行处理．
２、圆角：为了产品外观及避免应力集中，产品的很多位置都会有圆角。圆角对分模有很 大的影响，如、靠破及插破的概念：产品上的通孔要用模具来成形，就会使前后模仁必须紧紧相靠。 相靠的方式不一样，就有了靠破和插破的概念。
1）靠破：前后模仁没有任何倾斜角度的相靠的位置叫“靠破”。 2）插破：前后模仁具有倾斜角度的相靠的位置叫“插破”。
Ａ、没有拔模角度的产品分模的位置：比较随意。
Ｂ、对产品进行拔模，可以得到不同的拔模视图：
Ｃ、不同拔模产品的分模位置：第二个和第四个视图有问题。
注意：分模位置选择不对，对模具的开模和产品的顶出都会有影响。如下图片所示：
Ｄ、拔模角度设计要点：拔模角度也叫“脱模角度”，英文：draft angle． 1）一般情况下，标准的拔模角度是１－２°，但是要求特别高的尺寸精度，也可用0.25-0.5 °．当产品很高，有时设计脱模角度会采用４－５ °． ２）一般前模仁的拔模角度要比后模仁的大，这样便于冷却成型的产品不至于挂在前模而影响 模具开模或者拉伤产品． ３）拔模之后的产品尺寸应该尽可能满足该尺寸的公差要求．
设计要点： 针对前后模仁具有靠破插破的位置，在设计图纸上时要尽可能的标注上，明确指出 此位置是靠破插破的位置，现场加工师傅见到之后，会注意此处，加工时会留余量， 可以避免毛边等情况的出现。
模具基本知识
模具基本知識了解及模具報價基本概念：一、序言据统计，日常生活中一个普通人身上物品直接、间接的与约2千套模具有关！模具行业发达的程度可以说已成一个国家工业现代化的重要标志之一。
国内很多大型企业的模具部门在整个公司中的地位都及其重要，像深圳的比亚迪最初就是由一个小模房发展起来的，而奇瑞汽车的模具制造技术在国际上也是一流的。
随着珠三角经济的持续发展，越来越多的国际性大公司看中这里成熟的模具制造技术及具有丰富从业经验的技术人才，都纷纷把其塑胶、模具部门转来，或把模具发来制造。
珠三角的模具出口数量逐年递增，已成为中国乃至国际最重要的模具生产、加工基地。
特别是家用电器及汽车业的发展速度更快。
说到珠三角模具制造业，就不得提香港、台湾。
上世纪八、九十年代珠三角的经济刚刚起飞，其模具技术几乎空白，而随着香港、台湾的企业把工厂转移到内地，其先进的模具制造技术也带了过来。
当时，一名熟练的模具制造师傅月薪可达上万RMB。
其中，最重要的技术是CAD/CAM，即模具设计电脑化技术和模具加工电脑化技术（CNC，电脑锣技术）两项技术。
现在珠三角的深圳、东莞两地的模具设计及制造技术都达到了较高的水平，在每年举办此类的展览中都有很多的领先国际的新技术、新设备涌现。
这方面的人才亦成为抢手货，甚至长三角、江浙一带的企业也加入这场人才大战中，在各类招聘会中抢夺人才为使更多有志加入此行业的青年朋友、初学者得到相关的基础知识，本人总结了自己这几年从业的经验及平时收集的资料整理成文，供大家参考。
全文分为序言、什么是塑胶模具、必备的知识、塑胶模具结构及分类、常用塑胶原料的特性、塑胶模具的加工方法及工艺、塑胶模具设计要点等几大部分。
限于本人的水平，书中难免有错漏，欢迎各位朋友、同业者批评指正，不胜感激。
本文的部分资料由我的朋友张可良先生提供，在此深表感谢此资料属免费提供，版权所有，任何个人、团体、组织、网站、公司等未经许可不得将其用于商业用途二、什么是塑胶模具人们为满足生产及生活的需要，按一定的要求而制造的生产工具。
塑料模具6大系统
试模和量产的成败以及成本的高低，80%決定于设计阶段。
我们的目标应当是让设计部门担负起试模和量产成败的责任，设计工程师要清楚的知道自己设计的产品和模具是如何历经酸甜苦辣之途，才完成任务的，这样设计水平才能不断精进。
设计工程师也应在最短的时间內将最新的更正设计反映在设计图面和文档上，这样知识和经验才能累积、分享和传承。
加工、钳工和品管的责任是按图施工和品管，並且反馈设计合理化的意见。
这样经年累月下來，竞争力不断增强的模具/注塑厂將脱颖而出。
模具结构----六大系统之一：模具成型零件（排位与订料）概述：模具成型零件一由上下内模（包括行位/镶件）组成，它们形成一个封闭的型腔。
通俗来说，凡是有产品胶位的地方都称为模具成型零件。
排位与订料：1：产品在模仁（内模）的排位以最佳效果形成排放位置，要充分考虑进胶的平衡性，流道尽短地流入型腔，要充分考虑进胶位置和分型面因素，要与制品的外形大小，深度成比例。
2：产品到模仁边的距离与产品之间的距离：小件制品距离一般为15-25MM之间，成品之间一般为15-20MM，如有镶呵则一般为25MM 左右，成品间有主流道的最少要有15MM,大件制品距离边一般为30-50MM，有镶呵最小为35，镶呵出多件产品，刚其之间距离为10-15MM左右，成品长度在200MM以上，宽度在150MM以上其产品距离应不小于30MM；3：模仁到模胚边距离：300MM以内，模胚为50-60MM之间；330-350MM以内，模胚为60-70MM之间；550MM 以上，模胚一般要在75MM以上。
4：模仁底部到模胚底部距离；公模300MM以内，模胚为40-50MM之间；330以上，模胚为50-70MM之间；母模300MM以内，模胚为25-30MM之间；330MM以上模胚为25-35MM。
5：模仁用料，母模一般模具国产NAK80,较高要求，则用进口NAK80，有特殊或批量大模具选用热处理材料，有腐蚀性胶料如PVC,POM,NL或透明PMMA，PC等则选择不锈钢系列，如2316，S136,S136H等，公模仁一般选用德国P20，有腐蚀性胶料如PVC，POM，NL 或透明PMMA,PC等亦要选择不锈钢系列，斜顶一般选用进口718，法兰一般选用王牌，散热要求高的镶件用铍铜。
塑胶模具设计规范-1
一：材料规格选取：1.模仁材料：1.1．产品为高亮面，模仁中有斜销、滑块等结构，产品表面需咬花，采用STAVAX S136，热处理硬度45~52 HRC1.2．产品为亮面，且加工中需要放电结构较多，采用日本大同NAK80，硬度为HB 370~4001.3．对于快速模具，模仁材料通常选用P20，对于有亮面要求的选用国产NAK80 即可2.模仁尺寸：1.1厂内常用规格为有两种：120mm*160mm, 对应模架规格为2025(A=50，B=90)，模腔深度为：24.5mm;150mm*210mm, 对应模架规格为2530(A=50，B=90)，模腔深度为：24.5mm;150mm*250mm, 对应模架规格为2535(A=50，B=90)，模腔深度为：24.5mm;如需特殊规格，根据实际情况决定1.2规格选用：模仁边缘距产品（包含骨架）尺寸需大于25mm；模仁厚度T与产品区深度H，T≧2H。
二. 骨架设计规范1. 后制程有喷涂制程的设计要点1.1．key外形尺寸调整:喷涂镭雕KEY的表面必须预留喷涂厚度，一般喷每涂XY方向单边预留0.01mm（总预留0.02mm）,Z方向预留0.015mm, （客户有特殊要求除外）。
3D绘图时直接扣除,后续放电加工直接按图面加工到位即可！1.2．key间距及堆列柱位置定义.Key与key之间的间距需要大于key高度.堆列柱与key之间的间距需要大于堆列柱的高度.1.3．若产品表面喷涂为高亮要求,产品顶面与侧边交界处需要作不等圆角.为(1.5~1.2)*0.4mm,顶面为1.5~1.2mm, 侧边为0.4mm.2. 后制程有印刷制程的设计要点2.1．不可有任何凸出物高于印刷面，防止凸出物刮伤网板，3．确定进(出)胶方式:按键类产品须有进胶口和出胶口,其方式主要有直接进(出)胶和搭接进(出)胶两种,进胶方式决定于产品结构:①, 产品侧边允许有毛边,或者产品周边有裙边,通常采用直接进胶.②, 产品侧边不允许有毛边,且无裙边的产品通常采用搭接进胶.C.进(出)胶位置及数量:①按键类产品如果进(出)胶选择在长边,长边尺寸小于14mm,尽量做1个进胶1个出胶的方式;(进出胶需错位) 长边尺寸大于14mm,可采用1个进胶2个出胶的方式;②按键类产品如果进(出)胶选择在短边, 采用1个进胶1个出胶的方式即可.(进出胶无需错位)③对于圆环型产品需要做1进3出,分别均匀分布在产品四周.D. 进(出)胶口尺寸:㈠对于直接进出胶：进(出)胶口宽度尺寸设计，视KEY的形状而定，通常进胶比出胶口大0.5~1.0mm。
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模具设计之模仁
引言
我们可以查以上表来确定以模仁及模胚尺寸，模仁在没有其它太多的因素下A＝15mm B=20mm C＝30mm D=35mm E＝30mm,但其实模仁及模胚大小往往都受以下因素影响而发生改变
一、关注运水
运水不可以走底部的情况:
运水离模仁安装螺丝孔6mm以上，产品离运水至少6mm以上
运水走底部或可与产品交叉重叠的情况：
注意离顶针和斜顶5mm—6mm以上
二、关注模仁管位（第二位面）
三、关注斜顶
运水离斜顶6mm以上
对顶斜顶之间1mm以上
斜顶下部分不能超出顶针板
四、与行位的关系
行位行到位后至少三分之二仍然留在模仁及模胚上
五、产品最窄面与高度比（模仁高度尺寸影响较大）
产品最窄面与高度的比值对模仁的底部取值有很大的参考价值，当宽度对高度比大于二比一时，取值可根据最小值取D值深，当宽度比大于一时，或高度大过宽度时，取值就要考虑D值的增大比例为D值/高度大于二倍
六、进浇的排位影响
次级分流道长度L至少大于上级分流道的两位直径
当然除了以上因素以外，顶针，顶出系统，二次顶出结构等都可能影响到模仁模胚大小，当确定模仁确定以后，我们可以查相关龙记，明利，富得巴的模胚资料尺寸装入，但必须注意如下图两个尺寸：
方铁高度定义：
顶出高度为产品高度+2—3mm=S
L=S/0.35+5mm S=产品高度+2-3mm
H>=2*产品高度（但要注意弹弓的藏入模胚够不够）方铁高度＝针顶两板+H+垃圾钉高度。