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塑膠模具設(shè)計流程
通常模具設(shè)計任務書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務書提出，模具設(shè)計人員以成型塑料制件任務書、模具設(shè)計任務書為依據(jù)來設(shè)計模具。
收集、分析、消化原始資料
收集整理有關(guān)制件設(shè)計、成型工藝、成型設(shè)備、機械加工及特殊加工資料，以備設(shè)計模具時使用。 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計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來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。
消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當，能否落實。
成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
確定成型方法
采用直壓法、鑄壓法還是注射法。
4、選擇成型設(shè)備
根據(jù)成型設(shè)備的種類來進行模具，因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。
要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
具體結(jié)構(gòu)方案
（一）確定模具類型
如壓制模（敞開式、半閉合式、閉合式）、鑄壓模、注射模等。
（二）確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)
選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備，理想的型腔數(shù)，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。
影響模具結(jié)構(gòu)及模具個別系統(tǒng)的因素很多，很復雜：
型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。
對于注射模來說，塑料制件精度為3級和3a級，重量為5克，采用硬化澆注系統(tǒng)，型腔數(shù)取4-6個；塑料制件為一般精度（4-5級），成型材料為局部結(jié)晶材料，型腔數(shù)可取16-20個；塑料制件重量為12-16克，型腔數(shù)取8-12個；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù)取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個，16-32個和6-10個。當再繼續(xù)增加塑料制件重量時，就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件，最多型腔數(shù)較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。
確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。 確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大�。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大�。�。
選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。
決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
根據(jù)模具材料、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導向件位置。
考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時，就應該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好準備。
要求按照國家制圖標準繪制，但是也要求結(jié)合本廠標準和國家未規(guī)定的工廠習慣畫法。
在畫模具總裝圖之前，應繪制工序圖，并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸，應在圖上標寫注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進行其他機械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。
圖形要求：一定要按比例畫，允許放大或縮小。視圖選擇合理，投影正確，布置得當。為了使加工專利號易看懂、便于裝配，圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。
標注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為：先標主要零件尺寸和出模斜度，再標注配合尺寸，然后標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸，后標注全部尺寸。
表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標于圖紙右上角，如標注“其余3.2�！逼渌植诙确栐诹慵鞅砻娣謩e標出。
其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。
分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會不會發(fā)生溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。
脫模方式是否正確，推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適，推板會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。
模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流動線路位置、大小、數(shù)量是否合適。
處理塑料制件制側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當，例如斜導柱抽芯機構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當。
設(shè)計圖紙
裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當，表示得是否清楚，有無遺漏
零件圖上的零件編號、名稱，制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購的，是標準件還是非標準件，零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量，模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。
零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應正確無誤，不要使生產(chǎn)者換算。
檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置，投影是否正確，畫法是否符合制圖國標，有無遺漏尺寸。 校核加工性能
（所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標等是否有利于加工）
復算輔助工具的主要工作尺寸
專業(yè)校對原則上按設(shè)計者自我校對項目進行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作安全方面。 描圖時要先消化圖形，按國標要求描繪，填寫全部尺寸及技術(shù)要求。描后自校并且簽字。
把描好的底圖交設(shè)計者校對簽字，習慣做法是由工具制造單位有關(guān)技術(shù)人員審查，會簽、檢查制造工藝性，然后才可送曬。
模具設(shè)計工作流程
一、設(shè)計基本思路：
根據(jù)塑件的基本要求和塑料的工藝性能，認真分析塑件的工藝性，正確確定成型方法及成型工藝，選擇合適的塑料注射成型機，然后進行塑膠模具設(shè)計。
二、設(shè)計時所需注意事項：
1、考慮塑料注射成型機工藝特點和模具設(shè)計的關(guān)系；
2、模具結(jié)構(gòu)的合理性、經(jīng)濟性、適用性和切合實際可行性。
3、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸的正確性，制造工藝可行性，材料及熱處理要求和正確性，視圖表達，尺寸標準，形狀位置誤差及表面粗糙度等技術(shù)要求要符合國際標準或國家標準。
4、設(shè)計時應考慮到便于加工與維護維修，安全可靠等因素。
5、結(jié)合生產(chǎn)實際條件考慮設(shè)計模具的加工容易，成本低。
6、對于復雜的模具，考慮采用機械加工方法或是采用特殊加工方法，加工后如何裝配，試模后具有足夠的修模余量等問題。
三、塑膠模具設(shè)計流程：
1、接受任務書：
一般有以下三種情況：
A：客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求（二維電子圖檔，如AUTOCAD，WORD等）。此時需要構(gòu)建三維模型（產(chǎn)品設(shè)計工作內(nèi)容），然后出二維工程圖。 B：客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求（三維電子圖檔，如PROE，UG，SOLIDWORKS等）。只要出二維工程圖。（為常用情況）
C：客戶給定塑件樣品，手板，實物。此時要求測繪塑件抄數(shù)處理，然后構(gòu)建三維模型，再出二維工程圖。
2、收集，分析和消化原始資料：
A：分析塑件
a:明確塑件的設(shè)計要求，通過圖樣了解該塑件所用材料，設(shè)計要求，對復雜形狀和精度要求高的塑件的使用場合，裝配及外觀要求等。
b:分析塑件的成型工藝的可能性和經(jīng)濟性
c:明確塑件的生產(chǎn)批量（生產(chǎn)周期，生產(chǎn)效率）一般客戶訂單內(nèi)有注明。 d:計算塑件的體積和重量。
以上的分析主要是為了選用注射設(shè)備，提高設(shè)備利用率，確定模具型腔數(shù)及模具加料腔尺寸。
B：分析塑料的成型工藝：
成型方法，成型設(shè)備，材料型號，模具類別等。
3、掌握廠家實際生產(chǎn)情況：
A：廠家操作工人的技術(shù)水平
B：廠家現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)
C：成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范
注射機定位圈的直徑，噴嘴前端球面半徑及孔徑大小，最大注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力，固定側(cè)與可動側(cè)之間的最大及最小開距，固定板與可動板的投影面積大小及安裝螺孔位置及大小，注射機調(diào)距螺母可調(diào)長度，最大開模行程，注射機拉桿的間距，頂出桿直徑及位置、頂出行程等。
D：廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購和加工處理方法（最好在本廠加工）
4、確定模具結(jié)構(gòu)：
一般理想的模具結(jié)構(gòu)：
A：工藝技術(shù)要求：幾何形狀，尺寸公差，表面粗糙度等符合國際化標準。 B：生產(chǎn)經(jīng)濟要求：成本低，生產(chǎn)率高，模具使用壽命長，加工制造容易。 C：產(chǎn)品質(zhì)量要求：達到客戶圖樣所有要求。
一般模具結(jié)構(gòu)內(nèi)容：
A：塑件排位（開模方向，產(chǎn)品的質(zhì)量、拔模角、壁厚及大小，模穴數(shù)，進膠位置及樣式，流道布局，是否有死角倒勾及相應的抽芯機構(gòu)等）
B：塑件成型位置，分型線及分模面的選擇（方便加工，不影響外觀）。 C：模仁部分結(jié)構(gòu)設(shè)計（整體式，拼鑲式，管位角，拆鑲件等）
D：標準模架的定購（二板模，三板模，模架與模仁及塑件三者之間關(guān)系） E：側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計（行位，滑塊，斜頂，油缸，齒輪，齒條等） F：加熱系統(tǒng)的設(shè)計（加熱元件放置）
G：澆注系統(tǒng)的設(shè)計（主流道，分流道，澆口，冷料井，唧嘴,定位圈） H：排氣系統(tǒng)的設(shè)計（分型面間隙，鑲件間隙，自動還是另開設(shè)排氣槽）
I：冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)設(shè)計（不能與其它機構(gòu)發(fā)生干涉，二者一般同步進行） J：輔助零件開設(shè)（支撐柱，中托司，托板，頂出板，鎖模板，定位塊等）
5、模具設(shè)計的有關(guān)計算：
A、型腔和型芯工作尺寸的計算；
B、型腔側(cè)壁的工作強度及各模板厚度的計算；
C、各種標準件的規(guī)格與安裝尺寸的計算；
D、側(cè)面分型及抽芯機構(gòu)的計算；
E、水路與成型部件、模仁模板及產(chǎn)品表面的間距的計算；
F、澆注系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)的有關(guān)計算。
G、彈簧的規(guī)格與安裝尺寸的計算。
6、繪制塑件圖
塑膠產(chǎn)品圖有兩張：一張為理論產(chǎn)品圖；另一張為縮水圖并且要鏡像一次。（視圖盡量少，配置要合理，表達清楚正確）
7、繪制模具總裝圖（模具結(jié)構(gòu)圖）
A：盡量采取1：1比例繪制；
B：先繪制型腔（型芯部分，即模仁部分），主視圖與其它視圖同時繪制； C：模具總裝圖應包括全部組成零件，投影正確，輪廓清晰，表達合理； D：將塑膠產(chǎn)品圖繪制在模具總裝圖的右上方。
E：標注尺寸（設(shè)計必要尺寸，裝配尺寸，總體尺寸等）
F：按順序?qū)⑷苛慵男蛱柧幊�，并填寫零件明細表�?/p>
8、繪制零件加工圖（拆散件）
根據(jù)總裝圖拆畫零件加工圖的順序：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件后結(jié)構(gòu)零件等。
采用適當?shù)囊晥D和比例，標注尺寸要統(tǒng)一、集中、有序、完整。
9、檢測，修改，審核，打印，投入生產(chǎn)
塑膠模具設(shè)計與加工整個流程
塑膠模具設(shè)計與加工整個流程-------絕對經(jīng)典哦
一、 序言
據(jù)統(tǒng)計，日常生活中一個普通人身上物品直接、間接的約與2千套模具有關(guān)！模具行業(yè)發(fā)達的程度可以說已成一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志之一。國內(nèi)很多大型企業(yè)的模具部門在整個公司中的地位都及其重要，像深圳的比亞迪最初就是由一個小模房發(fā)展起來的，而奇瑞汽車的模具制造技術(shù)在國際上也是一流的。隨著珠三角經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，越來越多的國際性大公司看中這里成熟的模具制造技術(shù)及具有豐富從業(yè)經(jīng)驗的技術(shù)人才，都紛紛把其塑膠、模具部門轉(zhuǎn)來，或把模具發(fā)來制造。珠三角的模具出口數(shù)量逐年遞增，已成為中國乃至國際最重要的模具生產(chǎn)、加工基地。特別是家用電器及汽車業(yè)的發(fā)展速度更快。說到珠三角模具制造業(yè)，就不得提香港、臺灣。上世紀八、九十年代珠三角的經(jīng)濟剛剛起飛，其模具技術(shù)幾乎空白，而隨著香港、臺灣的企業(yè)把工廠轉(zhuǎn)移到內(nèi)地，其先進的模具制造技術(shù)也帶了過來。當時，一名熟練的模具制造師傅月薪可達上萬RMB。其中，最重要的技術(shù)是CAD/CAM，即模具設(shè)計電腦化技術(shù)和模具加工電腦化技術(shù)（CNC，電腦鑼技術(shù)）兩項技術(shù)�，F(xiàn)在珠三角的深圳、東莞兩地的模具設(shè)計及制造技術(shù)都達到了較高的水平，在每年舉辦此類的展覽中都有很多的領(lǐng)先國際的新技術(shù)、新設(shè)備涌現(xiàn)。這方面的人才亦成為搶手貨，甚至長三角、江浙一帶的企業(yè)也加入這場人才大戰(zhàn)中，在各類招聘會中搶奪人才�。�！
為使更多有志加入此行業(yè)的青年朋友、初學者得到相關(guān)的基礎(chǔ)知識，本人總結(jié)了自己這幾年從業(yè)的經(jīng)驗及平時收集的資料整理成文，供大家參考。全文分為序言、什么是塑膠模具、必備的知識、塑膠模具結(jié)構(gòu)及分類、常用塑膠原料的特性、塑膠模具的加工方法及工藝、塑膠模具設(shè)計要點等幾大部分。限于本人的水平，書中難免有錯漏，歡迎各位朋友、同業(yè)者批評指正，不勝感激。
二、 什么是塑膠模具
人們?yōu)闈M足生產(chǎn)及生活的需要，按一定的要求而制造的生產(chǎn)工具。模具即生產(chǎn)工具，一般均可重復使用。工業(yè)中常見的有塑膠模、五金沖壓模、壓鑄模、吹塑模、擠塑模等；廣義來講，一些日常生活中的刀模、紙模、石膏模、甚至拍月餅的木板模等都可稱為模具。塑膠模具就是注塑成型生產(chǎn)中使用的模具。塑膠模具主要是裝在塑膠注塑機上啤塑膠產(chǎn)品時使用的，如無特別注明，以下文章中提到的模具均指塑膠模具。
三、 必備的知識
1、 基礎(chǔ)知識：三角函數(shù)、平面&立體幾何、解析幾何、工程制圖、畫法幾何、機械基礎(chǔ)、五金&化學基礎(chǔ)等；
2、 基礎(chǔ)實踐經(jīng)驗；
3、 軟件知識：AutoCAD、PRO-E、UG、SilodWorks、CATIA、MasterCAM、CIMATRON IT、MOLDFLOW等；
四、 塑膠模具結(jié)構(gòu)及分類
1） 模具的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)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慮模胚的結(jié)構(gòu)。模胚的成本一般占整套模具的30%左右，模胚由專門的大型模胚廠制造，已標準化，各模具制造廠只需根據(jù)自身的需要向模胚廠定制即可。模胚分為面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C 板（方鐵）、底板、頂針面板、頂針底板、司筒、導柱、回針、頂針、撐頭、限位釘?shù)�。目前珠三角區(qū)域規(guī)模較大的模胚廠商有龍記模胚（LKM）、鴻豐模胚、中華模胚等，其中又以LKM名氣最大，其模胚廣大模具制造廠普遍采用，品質(zhì)、精度均有保障。
2、模仁又稱型腔，即嵌入模胚模板內(nèi)的成型模芯。分為前模仁，后模仁，俗稱前模（Cavity），后模（Core）。為何要在模板內(nèi)嵌入模仁呢？主要是為節(jié)約成本。因為塑膠對模具的鋼材特性有很高的要求，如硬度、耐腐蝕性、耐高溫（熱變形）等；而模胚的模板則無需太高的要求。模仁硬度一般為45~65HRC，模胚的模板硬度30~45HRC；用作模仁的鋼料每公斤可達RMB 200，而模胚的鋼料一般只需RMB20~30元。
注：HRC為洛氏硬度。
3、唧嘴：Sprue。注塑機炮筒的射膠嘴通過該裝置將熔融的塑膠原料注入型腔。
4、滑塊又稱行位：Slider。為順利出模而必須使用的結(jié)構(gòu)部件。因為有些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊，如有側(cè)
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邊有空，有倒扣（勾）等，需用行位才可出模。
5、斜頂：Angle-Lifter。與行位相似，也是為順利出模而必須使用的結(jié)構(gòu)部件。
6、還有一些與模具有關(guān)的名詞：分模線（P/L）、模具基準、縮水率（Shrinkage）、排位（Layout）、鋼料、銅公（電極，其材質(zhì)有銅、石墨等）、倒扣、運水、出模斜度（Draft angle）、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、開&合模步驟、模號、拋光（省模）、軟模、硬模、模具表明處理、試模（TEST MOLD）、改模、裝模、交模等。
以下為一套有前模行位的模具結(jié)構(gòu)圖：
7、從上可看一套模具按其各部件的功能可細分為：流道系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、開合模系統(tǒng)、復位系統(tǒng)。
2）分類
1、按結(jié)構(gòu)分為兩大類：大水口模具及細水口模具，又稱單分型面模具、雙（多）分型面模具；
（三）細水口模具
開模步驟說明：a、第一步P/L-1先開約10mm距離，水口勾將把水口從產(chǎn)品拉開；
b、第二步P/L-2開至少約100mm（此距離很重要，訂模胚一定要參考它。一般不小于成人拳頭或機械手的尺寸，且空間大小能保證順利取出水口），水口將從此兩板間取出； c、第三步P/L-3開，取出產(chǎn)品，同樣，此距離也由產(chǎn)品的尺寸決定。
2、按熱流道分為：普通流道模具及熱流道模具。熱流道模具除能滿足有特殊結(jié)構(gòu)、特大型的制品需要外，其還具有生產(chǎn)效率高、無水口產(chǎn)生的特點。從模具造價方面來說雖然貴很多，但從長遠生產(chǎn)來講還是很節(jié)約成本的。
圖（四）熱流道模具
4、 按注塑的顏色數(shù)量分為：單色模具、雙色模具、三色模具。
5、 按模具鋼料之硬度又可分為軟模、硬模。硬模通常用較硬的鋼材（如LKM8407#鋼材）制成，也有把軟模經(jīng)熱處理得到的。一些大公司，一般都會先開一套軟模，待模具改好，樣板OK后，再開幾套相同的硬模。比如NOKIA的手機模具，在開發(fā)階段時就會先開軟模，正式生產(chǎn)用的必是硬模。硬模除單價高外，其使用壽命高，啤件質(zhì)量穩(wěn)定，外觀優(yōu)良。有些硬模保養(yǎng)好的話，歷經(jīng)二十幾年幾百萬次啤塑后，其啤件仍很漂亮，幾乎像新模時剛啤出的一樣�。。�
五、 常用塑膠原料的特性
1） 分類
1、定義：
塑膠即塑料是一種以合成的或天然的高分子為主要成分的物質(zhì)，通常含有添加劑等的輔助成分，廣義地說，他是一種在一定溫度及壓力下可塑造成一定形狀的高分子有機材料。在1996年公布的新國標（GB/T 2035-1996）對塑料重新定義為：以高聚物為主要成分，并在加工為成品的某各階段可流動成型的材料。
2、塑料的組成：
塑料的主要成分是合成樹脂，再加上一些添加劑及填充材料。
a、合成樹脂----人工合成的有機高分子化合物，其結(jié)構(gòu)單元主要由碳原子、氫原子、氧原子及其它如硫原子、硅原子等通過化學鍵等連接組成。
b、填充材料-----常用有玻璃纖維、碳素纖維、碳酸鈣（CaCO3）、二氧化硅（SiO2）、金屬粉、木粉、棉布、石棉、云母、石粉等。
c、添加劑---------常用有增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、抗UV劑等。
3、一般而言，塑膠原料可大分為兩大類：「熱塑性塑膠」（Thermoplastic）及「熱固性塑膠」(Thermosetting)。熱塑性塑膠在常溫下通常為顆粒狀，加熱到一定溫度后變成熔融的狀態(tài)，將其冷卻后則固化成型，若再次加熱則又會變成熔融的狀態(tài)，而可進行再次的塑化成型。因此，熱塑性塑膠可經(jīng)由加熱熔融而反覆固化成型，所以熱塑性塑膠的廢料通�？苫厥赵倮�，亦即有所謂的「二次料」。相反的，熱固性塑膠則是加熱到一定溫度后變成固化狀態(tài)，即使繼續(xù)加熱也無法改變其狀態(tài)。因此，
熱固性塑膠無法經(jīng)由再加熱來反覆成型，所以熱固性塑膠的廢料通常是不可回收再利用的。其分類方式如下圖所示。
4、塑膠按應用的范圍也可分為通用塑膠、工程塑膠、特種塑膠；
通用塑膠常見的有： PP、PVC、PE、PS、等；
工程塑膠常見的有：ABS、PC、PMMA、POM、PA6、PA66、PET、PBT、SAN等；
特種塑膠常見的有：PPS、PEI等；
工程塑膠往往由一些通用塑膠改性得到；如改變某些分子結(jié)構(gòu)、添加其它成分如玻璃纖維等；
工程塑膠就是被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑膠，其強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑膠。日本業(yè)界的定義為「可以做為構(gòu)造用及機械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100℃以上，主要運用在工業(yè)上」。其性能包括：
a、 熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)及熔點(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范圍大、熱膨脹系數(shù)小。
b、 機械性質(zhì)：高強度、高機械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。
c、 其他：耐化學藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
2） 常用塑膠原料的特性：
略。
3） 常見塑膠原料在實際應用中的經(jīng)驗談
1、 ABS料：最常用的塑膠料，很多家電產(chǎn)品的外殼均用它。具有較高的機械強度、耐熱、耐化學腐蝕性及高光澤。常見的有臺灣奇美、國喬產(chǎn)的ABS。如奇美：ABS PA757通用級，良好的高光澤性；ABS PA727電鍍級；ABS PA777D耐熱級。通常ABS的熱變性溫度不會超過88℃。
2、 PC料：俗稱百折膠，力學性能優(yōu)良。有良好的熱穩(wěn)定性（-100~126℃可穩(wěn)定使用）及透光性。常見有德國拜爾PC-2805、美國通用PC-241R、141R等。
3、 尼龍：PA6、PA66。尼龍（Nylon）最大優(yōu)點是韌性大，耐疲勞性極佳、摩擦系數(shù)低。常用于造纖維，牙刷毛，魚絲，軸套，包裝膠膜，齒輪，電動工具外殼，電器配件等。但最大的缺點是吸水性大，而吸水的增加使其拉伸強度急劇下降。如添加玻璃纖維可大大提高其耐溫性能，即PA66+GF15%、PA66+GF30%耐溫達180~210℃ 。因此，沒有加玻璃纖維的尼龍不得用于有耐高溫要求的部件上。膠件啤出來后應盡快使用，以免放置時間過長使得尼龍吸水后發(fā)生不良變化。
六、 塑膠模具的加工方法及工藝
1） 常用加工工具及機器
1、 測量工具：卡尺、千分尺、千分表、標準量塊、標準角塊、轉(zhuǎn)盤、角規(guī)、投影儀、抄數(shù)機等；
2、 加工機器及設(shè)備：鑼床、車床、磨床、鉆床、CNC（電腦鑼）、火花機、線切割機等。
2） 加工方法及工藝
一般模胚直接從模胚廠訂回，其加工方法這里略去。
按模具設(shè)計圖紙，訂回模胚、模仁、行位、斜頂、鑲件等鋼料即可開始安排加工。按加工工藝大概分為粗加工及精加工兩塊。模胚開框，由鑼床或電腦鑼先開粗、后精框（也可由模胚廠代為加工，但要付給相應的費用；一些小型模房為節(jié)約成本往往自己加工，但效率低，精度不高），其它部件同樣也是先粗加工成粗胚，后經(jīng)電腦鑼、火化機、線切割機精加工的到符合圖紙精度要求的零件，最后裝配
入模胚成為一套完整的模具。其流程大概如下：模胚開框 模仁、行位等CNC加工 銅公加工
火機加工型腔（EMD） 鉗工加工（FIT模） 拋光（省模） 裝模 試模。
實際制造中，幾種加工工藝交織在一起，需要模具設(shè)計人員與模具師傅安排好各個環(huán)節(jié)，一步出錯，滿盆皆負！返工往往造成對模具的損害，做出來的模就不漂亮了。要補救好的話，只能換料，這將增加時間和成本，而很多時候時間是最重要的。現(xiàn)在模具行業(yè)競爭很激烈，客戶給模房的時間都很急，不能按時交模，最終將失去客戶！
各加工機械設(shè)備的功能簡介：
1、 鑼床，用于人工銑、切較形狀較簡單、規(guī)則的工件，如直線、斜線；常用來加工精度不是很高的工件，模胚開框、模仁、行位開料等。
2、 車床，主要用于圓形的工件加工，如唧嘴、定位環(huán)、法蘭、圓形模呵（CORE）、圓形銅公等；精度可達較高的要求。
3、 磨床, 主要用于鋼料磨平，磨基準等，可滿足大部精度要求。
4、 鉆床，主要用于鉆空、攻牙、打運水孔等。
5、 CNC（電腦鑼），已成為現(xiàn)代化模具工業(yè)的標志性設(shè)備，主要用于復雜、不規(guī)則曲面的數(shù)控加工。其特點是精度高、可靠性好、效率高，基本上任何模具的加工都離不開它。型腔、銅公等工件的加工都由它完成；它幾乎可以加工任何形狀的工件。
電腦鑼由計算機程式控制，因此，其操控人員——CNC編程員除對電腦鑼加工控制軟件熟悉以外，還要對模具結(jié)構(gòu)及加工方法有深入的了解。一個光懂加工軟件而不懂模具結(jié)構(gòu)及加工方法的編程員只能是紙上談兵。一名優(yōu)秀的編程員一般都經(jīng)過3~5年的實踐才可達成，其薪金一般都在RMB5.0K以上！目前，珠三角地區(qū)常用的加工控制軟件是： MasterCAM、CIMATRON IT、UG、CATIA。近兩年，UG以其操作方便、可靠性好、效率高、仿真性能良好而越來越受模具加工廠家的歡迎，其人才變得更搶手。
6、 火花機，用于電蝕工件。把電極（銅公）裝在機頭上，通過機器的內(nèi)部電路控制電流放電在工件上蝕出和電極形狀一樣的凹腔。工模術(shù)語：EMD加工。
7、 線切割機，用于工件外形的切割。它把一根極細的鉬絲穿過預先在工件上打的孔，依照電腦內(nèi)的數(shù)據(jù)，控制鉬絲放電及運行，在工件上割出設(shè)定的形狀。一般鉬絲直徑為0.07~0.10mm，因此，它加工的精度也很高。線切割分為快走絲、慢走絲。一般模房的線切割機都屬快走絲，
慢走絲顧名思意即加工速度很慢。它以犧牲速度換來的是高精度，基本上精密模具、一些五金端子模具都要用它來加工。單價為快走絲3~5倍。有個細節(jié)需提一提，即慢走絲使用的水是純凈水。當然，它也是數(shù)控的，需編寫計算機程式來控制。
七、 塑膠模具設(shè)計要點
本章為全書的重點，首先介紹模具公司整體運作程序，如下圖：
本章的內(nèi)容基本圍繞上述流程進行講解。
1）模具報價
在接到客戶樣板或圖紙詢價后，應組織相關(guān)工程師進行圖紙評審及初步報價。
1、 客戶圖紙評審
要注意以下幾點：
產(chǎn)品的材質(zhì)、尺寸、結(jié)構(gòu)，客戶對模具材料的要求及熱處理工藝。材料越好價格越高。
特別還要從模具角度分析其結(jié)構(gòu)，是否需三板模、模出數(shù)、入水形式、抽芯結(jié)構(gòu)（斜頂、行位構(gòu)造）、冷卻系統(tǒng)、開&合模系統(tǒng)、頂出結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)越復雜模具造價越高。另，從簡化模具結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本、提高模具生產(chǎn)效率、模具壽命方面，針對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，模具設(shè)計師有義務建議客戶對某些結(jié)構(gòu)細節(jié)進行變更。
2、 模具報價分析
圖紙評審完成后，下一步可進行報價。
a、首先要看客戶的要求，因為要求決定材料的選擇以及熱處理工藝；
b、選擇好材料，出一個粗略的模具方案圖，從中算出模具的重量（計算出模芯材料和模架材料的價格）和熱處理需要的費用。（都是毛胚重量）；
c、加工費用，根據(jù)模芯的復雜程度，加工費用一般和模芯材料價格是1.5~3 ：1，模架的加工費用一般是1 ：1；
d、風險費用是以上總價的10%；
f、稅率；
g、設(shè)計費用是模具總價的10%；
公式：
模具價格=材料費+設(shè)計費+加工費與利潤+增值稅+試模費+包裝運輸費
各項比例通常為:
材料費:材料及標準件占模具總費用的15%-30%;
加工費與利潤:30%-50%;
設(shè)計費:模具總費用的10%-15%;
試模:大中型模具可控制在3%以內(nèi),小型精密模具控制在5%以內(nèi);
包裝運輸費:可按實際計算或按3%計;
增值稅:17%
現(xiàn)舉例說明，如下一個產(chǎn)品“標志蓋”，為ABS料，噴油件，有外觀要求，月訂單量約3000PCS。模具完成后，即可啤貨。
分析如下：
客戶的訂單并不大，對模具材料也無特別要求，時間有35 天，也充足，可考慮按常規(guī)模具（軟模）報價。因此確定模出數(shù)為1*2 ，模仁用NAK80鋼材，大水口模胚 。
先用AutoCAD排出粗略的模具方案圖，如下：
上圖可得：
模胚：CI2530 A70B70C80------〉查詢LKM龍記此模胚報價￥1300
前模仁：150*180*40------〉NAK80鋼料費=體積*密度*單價
=150mm*180mm*40mm*http://m.emrowgh.com
=674元
后模仁：150*180*45------〉NAK80鋼料費=體積*密度*單價
=150mm*180mm*45mm*http://m.emrowgh.com
=758元
主要材料費=模胚+前模仁+后模仁=1300+674+758=2732元
電極（銅公）材料費=（前模仁+后模仁）*40%=（674+758）*40%=572元
（電極主要用于加工模仁，因此按模仁材料費估計；如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，此比例可提高至50-60%）
其他材料費用如斜頂、頂針、撐頭等=主要材料費*20%=2732*20%=546元（如有行位，應把行位單獨計算）
>>>故，材料費=2732+572+546=￥3850
加工費：含CNC費、電極加工費、線切割費、人工費等，約占總模價的30%-50%；
CNC費=材料費*70%=3850*70%=2695元 ---------先按材料費估計
電極加工費=（前模仁+后模仁）*40%=（674+758）*40%=572元 ---------先按材料費估計
線切割費=（前模仁+后模仁）*30%=（674+758）*30%=430元 ---------先按材料費估計
人工費=3500元（按珠三角的情況，一個制模師傅帶兩補師一個月可做2套模計，工資共約7000元）
>>>故，加工費=2695+572+430+3000=￥7197
>>>設(shè)計費=（材料費+加工費）*10%=（3850+7197）*10%=￥1105
試模費：一般至少要試3次模，中小型模具試一次模收費約500元，塑膠材料費約200元 >>>故，試模費=（500+200）*3=￥2100
至此，完成一套模具的基本費用總計 = 材料費+加工費+設(shè)計費+試模費
= 3850+7197+1105+2100
=14252元
>>>利潤=14252*30%=4276
>>>包裝運輸費=14252*3%=￥428
>>>增值稅=14252*17%=￥2423
總模具價=14252+4276+428+2423=21679元
如客戶改模較多，應考慮收取相應的改模費用。
》》》模具的報價策略和結(jié)算方式
模具的報價與結(jié)算是模具估價后的延續(xù)和結(jié)果。從模具的估價到模具的報價，只是第一步，而模具的最終目的，是通過模具制造交付使用后的結(jié)算，形成最終模具的結(jié)算價。在這個過程里，人們總是希望，模具估價=模具價格=模具結(jié)算價。
而在實際操作中，這四個價并不完全相等，有可能出現(xiàn)波動誤差值。這就是以下所要討論的問題。 當模具估價后，需要進行適當處理，整理成模具的報價，為簽定模具加工合同做依據(jù)。通過反復洽談商討，最后形成雙方均認可的模具價格，簽訂了合同。才能正式開始模具的加工。
模具估價與報價、報價與模具價格
模具估價后，并不能馬上直接作為報價。一般說來，還要根據(jù)市場行情、客戶心理、競爭對手、狀態(tài)等因素進行綜合分析，對估價進行適當?shù)恼�，在估價的基礎(chǔ)上增加10-30%提出第一次報價。經(jīng)過討價還價，可根據(jù)實際情況調(diào)低報價。但是，當模具的商討報價低于估價的10%時，需重新對模具進行改進細化估算，在保證保本有利的情況下，簽訂模具加工合同，最后確定模具價格。模具價格是經(jīng)過雙方認可且簽訂在合同上的價格。
這時形成的模具價格，有可能高于估價或低于估價。當商討的模具價格低于模具的保本價進，需重新提出修改模具要求、條件、方案等，降低一些要求，以期可能降低模具成本，重新估算后，再簽訂模具價格合同。應當指出，模具是屬于科技含量較高的專用產(chǎn)品，不應當用低價，甚至是虧本價去迎合客戶。而是應該做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，把保證模具的質(zhì)量、精度、壽命放在第一位，而不應把模具價格看得過重，否則，容易引起誤導動作。追求模具低價，就較難保證模具的質(zhì)量、精度、壽命。廉價一般不是模具行業(yè)之所為。但是，當模具的制造與制品開發(fā)生產(chǎn)是同一核算單位或是有經(jīng)濟利益關(guān)系時，在這種情況下，模具的報價，應以其成本價作為報價。
模具的估價僅估算模具的基本成本價部分，其它的成本費用、利潤暫不考慮，待以后制品生產(chǎn)的利潤再提取模具費附加值來作為補償。但此時的報價不能作為真正的模具的價格，只能是作為模具前期開發(fā)費用。今后，一旦制品開發(fā)成功，產(chǎn)生利潤，應提取模具費附加值，返還給模具制造單位，兩項合計，才能形成模具的價格。這時形成的模具價格，有可能會高于第一種情況下的模具價格，甚至回報率很高，是原正常模具價格的幾十倍，數(shù)百倍不等。當然，也有可能回報率等于零。
3）模具設(shè)計
客戶確認報價及支付第一筆預付款（定金）后，即可安排模具設(shè)計及加工。
1、 模具設(shè)計經(jīng)驗談：
下面是在模具設(shè)計時應考慮的要點，供參考。
①、當把成品圖調(diào)進模圖時，成品圖必須乘縮水。（模具尺寸=產(chǎn)品尺寸×縮水）必須把成品圖MIRROR（鏡射）一次，即模圈里的成品圖是反像的（成品是完全對稱的除外）在前模，應把不屬于前模的線條刪除在后模，應把不屬于后模的線修刪除。
②、成品在模具里應遵循分中的原則，特別是對稱的，成品如果不分中，到工場加工時很可能出錯。 ③、所有枕位之模具，枕位必須避開入水，無法避開時要加水口鐵。
④、成品之間12—20mm（特殊情況下，可以作3mm）當入水為潛水時，應有足夠的潛水位置，成品至CORE邊15-50mm，成品至CORE的邊距與制品的存度有關(guān)
⑤、藏CORE（內(nèi)模料）深度28mm以上，前后模內(nèi)模料厚度與制品的平面投影面積有關(guān)，一般制品可參考下表，經(jīng)驗數(shù)值選定。CORE料邊至回針應有10mm距離。
CORE料寬度一般比頂針極寬或窄5—10mm，最低限度成品膠位應在頂針板內(nèi)不影響落頂針，CORE料邊至模胚邊一般應有45—80mm
⑥、當在一塊內(nèi)模料上出多個CAVITY時，內(nèi)模料大小不超過200×200mm。
⑦、模內(nèi)鑲?cè)肽？蛑袌A角一般取10mm，如要開精框時則取16mm或更大，鈹銅模模內(nèi)不倒圓角。
⑧、任何一種塑膠入水位置應避免從唧咀直行入型腔。
⑨、鏡面透明之啤塑（K料、亞加力、PC等）應注意，冷料井入水流量及入水位置不能直衡（沖），一般作成“S”型緩沖入水，扇形澆品，使成品表面避免產(chǎn)生氣級流雲(yún)。
⑩選模胚的一般原則：
當模胚闊度在250mm（包括250mm）以下時，用工字型模胚口型，模胚闊度在250—350mm時，用直力有面板模胚（T型）。模胚闊度在400mm以上并且有行位時用直力有面板模胚T型，沒有行位時用直力無面板模胚（H型）有力模胚必須加工W25mm×H20mm碼�？�，底面板必須有碼�？祝ㄖ行木酁椤�7、10、14”，中心“7、10”
用￠二分之一牙，中心“14”的用￠八分之五牙，深度19—24mm細水口模胚一律采用I字型模胚。 當A板開框深度較深（一般大于60mm）時，可考慮開通框或選用無面板的模架；
有行位或較杯的模胚，A板不應用通框，當A板開框深度較深（一般大于60mm）時，可考慮不用面板；
方鐵的高度，必須能順利頂出產(chǎn)品，并頂針板離托板間有5—10mm的間隙，不可以當頂針板頂?shù)酵邪迳蠒r，才能頂出產(chǎn)品，所以當產(chǎn)品較高時，要注意加高方鐵；
模胚A板（B板）要有四條25.4mm×450撬�？�；
模板四邊都有撬模坑5mm深；
頂針底板按模胚大小或高度加垃圾針（支承點）350mm以下為4粒，350mm—550mm為6粒，550mm以上為10�；虬丛O(shè)墳增加或減少。
有推板的模胚，一定不可以前模道柱后模導套；
前模模板厚度一般等于前模開框深度加25mm—35mm左右，當模胚無面板時，前模模板厚度一般等于前模開框深度加40mm—50mm左右。
后模模板厚度一般等于后模開框深度40—50mm左右，（可在模胚資料上查到標準托板厚度，一般是無需用托板；
當內(nèi)模料鑲CORE是圓形時，選用有托板的模胚；
當有行位或較杯時邊釘一定要先入10至15mm到斜導柱才可以頂入滑塊內(nèi)，即當料導柱特別長時，應前模導柱，后模導套。以方便加長導柱；
使用頂針板導柱時，必須配置相應的銅質(zhì)導套中托司，頂針板導柱的直徑口，一般與標準模胚的回針直徑相同，但也取決于導柱的長度C，其適用范圍見下表，導柱的長度以伸入托板或B板10mm為宜。
模具設(shè)計作為一門以經(jīng)驗為重要基礎(chǔ)的學問，其設(shè)計經(jīng)驗太多了，這里限于篇幅就不多講了，需在實踐中慢慢體會。
2、模具設(shè)計實例
下面以一套模具設(shè)計的過程，詳細介紹模具設(shè)計的各個方面。一名模具設(shè)計師通常要出兩種圖即2D圖和3D圖，又叫2D分模、3D分模。2D圖主要是模具組裝圖和零件圖，供采購部買材料及加工車間制造時使用。3D圖為電子檔，供CNC編程人員編電腦鑼程式使用。
常用的設(shè)計軟件有2D制圖方面是AutoCAD，它占霸主地位；3D方面就很多，這里主要說一下目前珠三角區(qū)域常用的，如PRO-E，UG（本人開始使用時是UG 17.0，現(xiàn)已發(fā)展到UG NX3.0 ）、CATIA、SilodWorks等。如下為它們的圖標：
很多模具設(shè)計師都在討論UG和PRO-E的優(yōu)劣，我個人覺得軟件只是模具設(shè)計中使用的工具之一，它們各有優(yōu)缺點，關(guān)鍵個人使用是否習慣和舒服。軟件總是不斷在發(fā)展中的，功能的改進都是以方便用戶為準則。我就常常兩種軟件一起使用，因為不同公司會有不同的軟件�？傮w來講，PRO-E結(jié)構(gòu)、功能嚴謹；而UG則較自由。
另外，介紹一下3D編程軟件，常用有：MasterCAM、CIMATRON IT、UG。其中前兩種被最早應用到模具制造業(yè)中；特點是無參數(shù)化、易學、使用方便，但在某些方面均存在不足。而參數(shù)化的UG則優(yōu)勢明顯，越來越多的公司逐漸拋棄MasterCAM、CIMATRON IT，轉(zhuǎn)向UG。因此CNC編程UG化是大勢所趨�。�！
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