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浅谈注塑模具的计算

引导语：下面是小编为大家精心准备的关于浅谈注塑模具的计算的

相关资料，希望可以帮助到大家哦!

 1.引言

 工业设计的目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方

便地使用它们，使其更好地发挥效力。在研究产品性能的基础上，工业

设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品

性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。工业设计强调技

术与艺术相结合，所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。

它不仅研究产品的形态美学问题，而且研究产品的实用性能和产品所引

起的环境效应，使它们得到协调和统一，更好地发挥其效用。丛林法则

(thelawofthejungle)是自然界里生物学方面的物竞天择、适者生存、优

胜劣汰、弱肉强食的规律法则。激烈的市场竞争让塑料制品在利用工业

设计的同时，不得不引入丛林法则，正是工业设计和丛林法则促使塑料

制品的外观造型越来越复杂，而电脑技术的发展，特别是计算机辅助设

计和制造使这一切复杂的设计造型都有了实现的可能性。

 塑料制品的成型，绝大多数都离不开模具。近年来，计算机辅助

设计和制造的发展，对塑料制品的设计和模具制造带来了翻天覆地的变

化。模具制造的技术已经由过去的以钳工手工为主发展到以数控机床加

工为主，塑料产品的设计也从手工制图发展到完全利用电脑绘图，产品

制图的表现手法也由过去2D图纸转向3D数据为主，产品的造型也从

过去的方形、三角形和圆形等规则形状变化为复杂的空间曲面造型，这

些变化都使得产品的外观形状越来越复杂，也给模具设计和制造带来了

极大的挑战。因此要求我们的模具设计必须适应这种挑战，与时俱进。

 对于注塑模具的计算，模具专业教科书、技术资料、论文和设计

手册已经有很多公式和资料，在过去几十年的岁月里，这些公式在模具

行业得到广泛的应用，现在利用计算机辅助设计与制造的情况下，这些

公式的局限性也凸显出来，因而有些传统的模具设计计算公式在实际中

已经失去使用价值，继续使用某些公式可能会给模具设计专业的新生带

来困扰，本文旨在探讨在模具设计的实践中哪些内容需要计算，哪些内

容不需要计算，如何选择计算公式等问题。

 2、注塑模具型腔尺寸的计算

 2.1型腔尺寸计算的误区

 塑料被溶化后注入型腔，冷却后脱模其尺寸会缩小，因此在模具

设计时会考虑到收缩因素，加大型腔尺寸从而使塑料制品冷却后能获得

我们所需要的尺寸。公式，把计算方式归纳为平均尺寸法和极限尺寸法

两类。事实上，上述的公式在实际的模具设计中根本无法使用，这些公

式只能应用在图1所示的形状单纯的简单制品。因为现实的很多塑料制

品是由多个复杂曲面组成的不规则的3D模型，在这些不规则制品中，

很难找到尺寸并套用公式。另一方面，经过多年的发展，模具加工机床

的精度、刀具材料等都发生了很大的变化，数控技术得到广泛的应用，

现代的CNC机床、慢走丝线切割和精密电火花加工机床的加工精度已

经达到微米级，在欧洲的模具设计资料中，取消类似的计算公式已经有

20多年了，因此我们也要与时俱进。对于模具型腔的磨损，在现代模

具设计中，不作为考虑的因素了。

 如果型腔过度磨损，产品尺寸超出公差要求，则更换模仁或者重

新设计制造模具。过去使用这些公式的背景是机床精度不高或者加工不

到位，一部分加工需要依靠手艺精良的钳工来修配，这时采用保守的计

算公式是十分必要的。

 2.2塑件收缩率计算的方法

 前文已经述及，利用传统的计算方法，已经很难适应模具设计工

作了。在欧洲、美国和日本等工业发达国家，我国香港和台湾地区都是

采用以下的简化计算方法，经过多年的实践表明，采用以下计算方法可

以满足实际需要。

 塑件没有尺寸公差要求(自由公差)时：

 成型尺寸公差仍取塑件尺寸公差的1/2~1/3.

 2.3加纤维塑件的型腔尺寸计算

 加纤维塑件的各个方向收缩并不一致，而且数值相差较大，通常

在塑胶流动方向收缩率较小，垂直于塑胶流动方向收缩率较大，这时采

用表1和表2的公式更是无从下手，目前流行的3D设计软件PRO/E

和UG等软件里，可以在X,Y,Z三个方向设置不同的收缩率，较好地解

决了这个问题。

 2.4.高精度尺寸的调整

 高精度的尺寸，先将尺寸公差转化成上下偏差值相等的公差，再

按照上述计算方法，对高精度的部位按照后期可以减钢的方法预留0.05

的钢料，方便试模后的修整。

 3、热膨