注射成型模具的设计
一、 模具设计要点及与注射机的关系。
<一>模具设计要点：
<1>熔体的流动情况:流动阴力，速度，引程,重新融合,排气。
<2>熔体冷却收缩与补缩。
<3>模具的冷却与加热。
<4>模具的相关尺寸与注射机关系。
<5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度。
<二>模具与注塑机的关系：
注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。
1、 类型: 卧式、立式、 直角式。
2、 最大注射量的选择。
注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。
塑件十浇注流的总量=0.8 公称注射量
3、 注射面积核定。
最大注射面积指模具分型面上 允许的塑件最大投影面积. 作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。
4、 注射机引程与模具的关系。
Hmin ≤ H ≤ Hmax Hmax = Hmin + L
其中 H--模具的闭合高度
Hmin--注射机最小闭合高度
Hmax--注射机最大闭合高度
L--螺杆可调长度
S ≥H1+H2+(5~10)--卧式立式注射机
其中 H--脱模距
H--塑件高度（包括浇口长度）
S--注射杨允许开模引程
5、 模具安装及顶出形式
可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。
二、 模具的设计程序
<一>塑件的技术要求:
用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等小成型工艺性塑件设计原则,模具结构合理性等方面综合分析。
<二>结算塑件重量选择注射机的公称注射量,选择注射机,确定型腔数( 一套模具可成型不同的一套另件)。
<三>分析塑件确定成型方案
分型面,脱模方式,侧凹孔成型方法,浇注紧浇形式. 浇口位置,加热冷却系统及另件的加方法。
<四>绘制模具方案草图
初绘模具方案,并校验选注射机参数。
<五>计算
成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算。
<六>画装配图
要求装配图要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸;定位圈尺寸)配合尺寸装配极限尺寸,技术编写时细表。
<七>画另件图
画如图形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,,材料度要求.材料及热处理技术条件。
<八>穿核加工
塑料模具设计步骤
一、接受任务书
成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：
1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。
2. 塑料制件说明书或技术要求。
3. 生产产量。
4. 塑料制件样品。
通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。
二、 收集、分析、消化原始资料
收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。
1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计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来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。
成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
3. 确定成型方法
采用直压法、铸压法还是注射法。
4、选择成型设备
根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。
要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。
5. 具体结构方案
（一）确定模具类型
如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。
（二）确定模具类型的主要结构
选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。
三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂：
1. 型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。
对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。
2. 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。
3. 确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。
4. 选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。
5. 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。
6. 根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。
7. 确定主要成型零件，结构件的结构形式。
8. 考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。
以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。
