3D造型
目录
1绪论1
2注塑模具设计要求5
2.1塑件分析5
2.2塑件的成型性能5
2.3注塑工艺路线和设备7
2.4模具类型7
2.5模具设计7
3模具设计流程8
3.1设计依据8
3.2设计程序8
4注塑材料分析与选择9
4.1主材料分析9
4.1.1材料分析9
4.1.2塑料的成分9
4.1.3塑料的性能特点13
4.2注射模的塑料选择13
4.2.1 ABS材料的特点14
4.2.2 ABS材料成型特性14
5注射机的选用15
5.1注射机的结构类型15
5.2主要技术参数16
5.3技术规格及特性16
5.4注射机选择17
6分型面确定与模具设计18
6.1分型面的确定18
6.1.1分型面的概述18
7模架结构的设计20
7.1标准模架选用21
7.2标准零件的设计21
7.2.1结构支撑件设计22
8浇注系统和冷却系统设计24
8.1浇注系统25
8.1.1浇注系统的形式26
8.1.2浇注系统的设计原则26
8.1.3基于UG浇口位置分析26
8.1.4手机面板浇注系统设计27
8.1.5 UG浇注系统设计效果图27
8.2冷却系统28
8.2.1冷却系统的作用28
8.2.2冷却效率28
8.2.3手机面壳模具冷却系统设计29
9模具相关校核计算31
9.1注塑机参数的校核31
9.1.1注射量的校核31
9.1.2锁模力的校核32
9.1.3最大注射压力的校核32
9.1.4开模行程的校核32
9.2注塑机安装模具部分的尺寸校核33
9.2.1喷嘴尺寸33
9.2.2定位环尺寸33
9.2.3模具厚度33
9.3模具的长度与宽度34
9.3.1开模行程校核34
9.3.2顶出装置的校核34
9.4成型零部件的设计计算35
9.4.1成型零部件尺寸分析35
9.4.2注射模相关强度计算34
9.5冷料穴的设计36
9.6模具温度调节系统36
9.6.1温度调节对塑件的影响36
9.6.2温度调节对生产力的影响37
9.7合模导向和定位机构37
9.8加工成本37
结论38
致谢39
参考文献40
合理的模具设计，主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量及尺寸稳定性），使用时的安全可靠和便于维修，在注塑成型时有较短的成型周期和较长的使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面。
在开始模具设计时，应多考虑几种方案，衡量每种方案的优缺点，再从中优选一种。对于重新再做的模具，亦应当认真对待，因为时间和认识上的原因，当时认为合理的设计，经过使用也会有可以改进的地方。
在设计时本人参考了过去设计人员所设计的图纸，并了解了他在制造和使用方面的情况，吸取其中的经验和教训。
3.1设计依据
模具设计的主要依据，就是现有的塑料制品及样图。模具设计人员必须对制品图及样板进行详细的分析和消化，同时在设计模具时，必须注意核查以下所有项目：
（1）尺寸精度及其相关尺寸的正确性；
（2）脱模结构是否合理；
（3）制品厚度及其均匀性；
（4）塑料种类及其缩水率；
（5）表面要求；
（6）表面颜色；
（7）塑料制品成型后是否有后处理；
（8）制品的批量；
（9）注塑机的规格；
以上内容，在设计的过程中本人都做了认真的考虑和校核，以满足设计需要。
3.2设计程序
模具设计过程基本程序是按照以下程序进行的：
1、对塑件产品图和样板进行分析、消化；
在进行模具设计之前，首先对制品图或样板进行详细的分析和消化，其内容包括以下几个方面：
（1）制品的几何形状；
（2）制品的尺寸、公差和设计基准；
（3）制品的技术要求；
（4）制品所用塑料名称、牌号；
（5）制品的表面要求。
2、注塑机型号的选定；
注塑机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。在选择注塑机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶出行式及顶出长度。倘若客户以提供所用注塑机的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，必须做及时的调整。
3、型腔数量的确定及型腔排列；
模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。
型腔数量主要依据以下因素进行确定：
（1）制品重量与注射机的注射量；
（2）制品的投影面积与注射机的锁模力；
（3）模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）；
（4）制品精度；
（5）制品颜色；
（6）制品有无侧抽芯及处理方法；
（7）制品的生产批量；
（8）经济效益（每一模的生产值）。
以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。
型腔数量确定以后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口位置地选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，已达到比较完美的设计。
4、分型面的确定；
分型面，在一些产品图中已经作具体规定，但在很多的模具设计中要有模具设计人员来定。一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则：
（1）不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响；
（2）有利于保证制品的精度；
（3）有利于模具加工，特别是型腔加工；
（4）有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；
（5）有利于制品的脱模，确定在开模时使制品留于动模一边；
（6）便于嵌件的安装。
5、侧向分型与抽芯机构的确定；
在设计侧向分型与抽芯机构时，应保证其安全可靠，尽量避免与顶出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复位机构（详细情况请看下面章节分析）。
6、浇注系统的设计；
浇注系统的设计包括主流道地选择，分流道截面积形状及尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形状及浇口截面尺寸的确定。当采用点浇口时，为了保证点浇口的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。
7、排气系统的设计；
排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用，其排气方式有以下几种：
（1）利用排气槽。排气槽一般设在型腔最后被充满的部位。排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定；
（2）利用型芯、镶件、顶针等配合间隙或专用排气槽塞排气；
（3）有时为了防止制品在顶出是造成真空变形，必须设计进气销；
（4）有时为了防止制品与模具的真空吸附，而设计防真空元件。
8、冷却系统和顶出系统的设计；
冷却系统的设计是一项比较繁琐地工作，既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。
制品顶出是注射成型过程最后一个环节，顶出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的顶出机构是不可忽视的。制品的顶出形式归纳起来可以分为机械顶出、液压顶出、气动顶出三大类。
9、模架的确定和标准间的选用；
模架一般采用标准模架，特殊情况或客户指定要求时，可以对模架的部件形状、尺寸和材料作出更改。
标准件包括通用标准件和模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、顶针、顶管、导套、导柱、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分性机构及精密定位标准组件等。一般情况下，尽量采用本厂自制标准件或容易购买的普通标准件，客户指定要求时，需采用客户指定的品牌或规格的标准件，以满足客户的要求。
模具设计时，尽可能的选用标准模架和标准件，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。
10、绘制装配图；
模架及有关内容确定后，便可以绘制装配图纸。在绘制装配如的过程中，对已选定的浇注系统、冷却系统、抽芯机构、顶出系统等做出进一步的协调和完善，从结构上达到比较完美的设计。
完整的模图应注意以下几点：
模图上应显示注塑机拉杆示意图形状和位置
（1）模图上应标明塑胶产品的塑胶材料及缩水率；
（2）模图上应清楚标明改动标记，在副栏内标明改动标记、日期和日期。
11、绘制模具主要零件图；
在绘制型腔或型芯图时，必须注意所给定的成型尺寸、公差及脱模斜度是否相互协调，其设计基准是否与制品的设计基准相协调。同时还要考虑型腔、型芯在加工时的工艺性及使用时的力学性能及其可靠性。
12、设计图纸的校对；
模具设计完后，校对人员应针对客户所提供的有关设计依据及客户所提要求，对模具的总体结构、工作原理、操作的可行性等进行系统的校对。
特别应注意以下几点：
模架是否适合注塑机（包括模架平面大小及厚度）；
根据模架、镶件的大孝形状等实际情况验算A,B般的厚度是否合适；
根据模架、镶件的大孝形状等实际情况验算顶柱的数量和位置是否合适；
拔模角度
滑块整体3D图
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