Question

塑胶模具结构设计需要注意些什么问题

Answer 1

模具结构设计

1. 滑块导轨的高至少要为滑块高的1/3

2. 有滑动摩擦的位置注意开设润滑槽，为了防止润滑油外流，不宜把槽开成“开式”，而应

该为“封闭式”，一般可以用单片刀在铣床上直接铣出。

3. 固定模仁的型腔，对小模一般用线割，这样可以提高模具的精度；而较大模的模腔一般铣

削的形式加工出来，加工时注意其垂直度，并且为了防止装配时，模仁不到位，模框的四周应该用铣刀铣深0.2。

4. 入子与模仁，模仁与模仁，模仁与模框的相互穿插一般要加1°的斜度，以防装配时碰

伤。

5. 入子的靠位部分长度公差为-0.02，大小公差为-0.10，模仁相对应的靠位公差为+0.02。

6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差为+0.01，以防跑毛边。

7. 本体模具的主体部分用NAK80的材料，入子、梢等用SKH9、SKH51（材料处理：室化处

理，也可以不要）的材料，必要时可以使用VIKING材料。

8. 画好部品之后，应先定滑块的位置、大小，防止发生干涉、及强度不够的现象，然后才定

模仁寸法。

9. 入子大小公差设为-0.01，模仁上入子孔对应的公差为+0.01。

10. 模仁上的线割方孔尖角部分用R0.20过度，对应的入子部分也为R0.20，以对应线切割时的

线径影响，同时可以防止尖角部分磨损，而产生益边。

11. 与定位珠相对应的小凹坑寸法一般为底径φ3夹角90°-120°的圆锥孔。

12. 固定侧的拔模角应该大于可动侧，以便离型留在可动侧；而且可以防止部品变形，尤其是

壁薄，件长容易变形的零件，固定侧对它的拉力不均容易使部品翘曲，或留在固定侧。

13. 对于侧面抽芯力大而部品精度要求又严的零件，最好采用二次抽芯结构。

14. 斜梢的斜度+2°=压紧块的斜度（一般为18°或20°或22°）.

15. 模具组立时，应该养成如下习惯：

a. 用空气枪清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。

b. 装配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面，以便装配时顺tang。

c. 注意清角，以防干涉、碰伤。

d. 装配前应该考虑后面的工作如何进行。

16. 大模具模仁的侧面压紧块应该设计成锁紧后底于分模面0.5-1.0mm,以防干涉。

17. PC+GF20收缩率3/1000

18. POM收缩率正常为20/1000，但有时局部会达30/1000。

19. 为防止潜伏式浇口在部品顶出时刮伤部品，在流道离潜伏式浇口2-4mm处增加一锲形块，

高约为流道一半，夹角为单边10°，供顶出时折断浇口。

20. 主流道拉料井，采用深8-10mm，夹角为单边10°，顶径为流道宽的倒圆锥；这样的好处是

可防止单边磨成锲形的拉料在顶出时勾住流道，造成离型不良。

21. 开闭器有两种：1.橡胶制成，靠中心的螺杆调节变形量，来调节拉力。2.用弹簧钢制成。

其作用都为：延迟可动侧与固定侧的开模时间，应用于小水口模。

22. 为了确保模具的顶针和斜销是否复位，有些模具安装了早回机构（母的装在108板上，公

的装在102板上，公的类似于顶针，底部用无头螺钉堵住，一般布置两个）或微动开关（在108和109板[装电器元件]之间）。

23. 考虑注塑机装夹模具时的螺杆长度，需要注意上下固定板的厚度，必要时四个角应该铣低

一些，同时，为了提高安全性，上下固定板上可以根据注塑机上孔的位置，钻四个螺栓孔。

24. 斜销的成型端有一段直面，一般长4-6mm，为了在顶出时斜销在107与108板间滑动顺烫

底部应该倒0.5mm-1mm的R角。

25. 需要咬花的外观品，拔模斜度的设计需要考虑咬花的程度，以免造成外观拉伤。有些突出

部位，考虑咬花后截面会变大，实际加工时应该单边小0.02-0.03。

26. 考虑固定侧与可动侧合模会形成断差，固定侧比可动侧单边小0.03-0.05。

27. 有滑块的模具中，有时需要在滑块上的滑块与压紧块相靠的斜面开设油沟；此外，如果不

影响成形的前提下，在模板上表面开设油沟比在滑块底部开设油沟加工效率更高。

28. 不应该把分型面选在表面有要求的位置。

29. 加纤的收缩率为流动方向小千分之1-2，垂直于流动方向大；不加纤的则正好相反。

30. 齿顶圆的收缩率比齿根圆的收缩率小千分之1-2。

31. 模具在使用一段时间后，需要进行型修，修模仁的过程中，尽量不要用油石，因为多次使

用油石会使模具变形；最好用削好的软木或软竹筷。

32. 有滑块的模具中，#102与#103板之间应该加四个支撑拄。

33. 成形里面夹有入子外面包有模仁的部品时，要考虑二次抽芯机构，以免脱 模困难，造成部

品损伤；如果入子在固定侧或滑块上，常常先抽入子；如果入子在可动侧，又与固定侧靠破，可以把入子的沉孔做深些，顶出时先把部品顶出，再脱出入子。如不靠破，则应先脱入子，则应该变更相应的模具结构。

34. 固定侧与可动侧之间的靠破面如果为非垂直开模方向的平面，则应该设计成斜面，以减少

因摩损而形成飞边的可能，同时也使靠破时形成预压，加强两个面的贴合，设计时长度方向应该设计成+0.02的正公差，但是应该注意的是当固定侧与可动侧有脱模斜度时，要小心考虑因固定侧与可动侧脱模斜度方向相反，在靠破的斜面处会形成与部品设计原图不符的接痕，考虑不周还会形成难以消除的毛边或断插。

35. 当固定侧需要咬花时，固定侧的外形尺寸应该根据咬花程度，设计时单边小0.03-0.05mm。

36. 电极的抛光一般用1000的砂纸精抛，但外观电极需要用1200以上的砂纸精抛；模仁的抛

光用1500，但要求有镜面的则要用3000的砂纸，最后用钻石膏和脱脂棉来精抛。配入子时，先用400的砂纸，再用800的砂纸，不过，日本模具中入子好象用了1000-1200的砂纸进行抛光过。

37. 塑胶齿轮成形后，对齿轮参数的测量主要齿顶圆和跨齿厚，如果两齿轮靠得太紧，或太松

都会影响到传动性；跨齿厚的测量有专门的测量仪器。

38. 模具设计中，如果部品的肉厚不均匀，而部品的浇口均匀分布，则容易产生浇注不均的现

象。比如，田晶东的0004模具。

39. 用PC+30GF制造的齿轮，虽然在成形的尺寸方面比较好，一般可以一模四件，但是其刚

性，耐磨性等不如PBT+GF30，因此，虽然PBT在成形方面尺寸不易控制，只能一模两件，但是象Olympus这样注重品质的厂家，在品质与成本面前，还是选择了品质。

40. 模具设计中，为了不影响部品的使用，常需在部品表面凹进一块，让浇口剪断残余低于部

品表面，内凹深度以满足浇口残余低于部品表面的前提下越浅越好,一般为0.3-0.5mm，太深则会影想成形时的尺寸，比如田晶东的0004模具和易湘成的0026模具。

41. 为了改善部品距离浇口较远端的填充性能，可以在这些部位开设逃气槽，增加入子；这一

点，设计前尤其应该考虑的，定结构时，应该有这样一种观念：尽量让流体在模腔内流动时各个部分的压力，温度均恒。

42. 部品肉薄，成形困难的模具，如王锋的0001与0002，通过加大点浇口可提高其成形性能，

但是并非越大越好，如果过大，浇口剪断时会从部品上撕下一些肉，形成一个凹坑,同时，部品的取向作用会增大，易变形。因此点浇口以￠0.5-1.2mm为宜。

43. 电火花加工中，放电间隙和加工精度有直接联系（一般认为为3：1）。

44. 大模仁的压紧块斜度为1°、3°、5°

45. 为了便于斜销顶出，设计时应该把斜销设计得比正常短0.1-0.3mm，即该部份肉比正常厚

0.1-0.3mm。

46. 设计模具时首先应该考虑零件的加工工艺，尽量避免使用放电与线割，而要尽量考虑使用

铣床和磨床的方式，因为从加工成本、加工精度与加工时间来说，前者都比不上后者，虽然慢走丝线切割的精度不错。

47. 设计时应该避免形状简单，但又需大面积的平面放电，既费时，精度又难保证，而且加重

钳工的钳配工作量。

48. 设计时应该尽量避免阶梯形的又需要面与面相互贴合的上下模仁设计，这样常常难以加

工。

49. 超声波打磨的缺点为容易因为手感把握不准确，而使模具表面形状失真。

50. 模具的量产要求为10000-15000/月时，模仁材料为NAK55。

51. 好的注塑机可以通过调整参数，进行5段以上的分段注射，如可以设为第一段为填满流

道；第二段为填满部品的三分之一；第三段为填满部品的二分之一??等等。从而可以通过分析这几种情况下的部品填充情况，来解决注塑中所存在的问题。

52. 对一些部品成型困难，或表面有要求，或有些部位精度在前几次试模中尺寸难达要求的模

具，试模时考虑使用多级注射成型。

53. 注塑机中日本与台湾机都可以进行多级注射成型，但一般来说，台湾机除了能改变注射速

度和。。。。。之外，还能改变注射压力。

54. 模具的cavity number的确定因数有：单件部品的成形费用，平均每件部品的模具制作费

用，部品精度要求，模具制作难易程度等决定。

55. 成型有腐蚀性树脂是模具材料要选择耐腐蚀材料，或在模具表面作防腐处理；成型含玻璃

纤维等高强度填充材料的树脂时，模具零件必须有相应的硬度。

56. 水管离模仁的距离应大于4mm。

57. 如果预估部品成型困难，需要增加成型压力，则设计时要考虑模具的强度，加大模仁的强

度，增加支撑柱，并要注意贴合面之间的公差。

58. 精密模具设计中不应该考虑强制脱模机构，否则对模具的量产性、部品精度、甚至部品表

面有很大的影响。

59. 模具设计中，从成本和制造角度来说，尽量避免滑块和斜梢机构。

60. 如果铣床加工完后的模仁余量只剩15-20条，一模两到四件，则即使是清尖角的电极一般

一粗一精就可。

61. 复杂曲面电极粗电极放时应该X、Y向预留0。06，Z向预留0。07以上，最后再用精电极

来加工。

62. 尖角、半圆及半球电极的放电需要特别注意。

63. 小水口模具的开模行程的确定如下：A.101A板与102板脱流道行程计算为：流道长+机械

手（40-60mm）;B.102板与103板脱部品行程计算为：部品+机械手（70mm）

64. 象压块、小水口的流道板、模仁等等在模具装配时难以取出的零件，必需钻起吊螺丝孔；

不过，有时为了简便起见，可以把对角上的两个锁模螺丝孔钻穿，攻牙攻穿来拧起吊螺钉。

65. 要求同心度很好但又不能同时做在固定侧或可动侧的模具，如果模仁的大小允许，固定侧

与可动侧应设计有一公一母的圆锥形导向机构，以保证成型时该位置的同心度。如9018、9026、0004、0032辊筒模具上都加有#251入子。

66. 成型数量大的模具，在模架的选材（可考虑用P20）、滑块的选材（P20）上考虑，同时可

以在侧猾块上安装耐模板。

67. 用磨床或铣床加工厚度小于5mm，长度大于50，即长厚比大于10，比如斜梢之类的模

具零件时，应该注意加工时的变形问题。

68. 有时用于放置模仁的模腔太深，而又必需开设冷却环时，如果直接用刀去加工模腔中的冷

却槽则刀往往不够长，那么，可以考虑把冷却槽开在模仁的底部，但需要注意的一点是，冷却槽中间的圆柱应比冷却环内径略大，让冷却环不易从冷却槽中掉出。（注意，因为，冷却水是从里面过，设计时应该让冷却环内径和贴紧模壁；如果冷却水是从外面过，设计时应该让冷却环外径和贴紧模壁，这一点千万不要搞反了，否则会造成漏油）

69. 冷却水的出、入口温度应尽量小，一般模具控制在5°C以内，精密模具控制在2°C以

内。

70. 水道之间的中心距离一般为水道直径的3~5倍，水道的外周离模具型腔表面的距离一般为

10-15mm。

71. 对聚乙烯（PE）等收缩率较大的成型树脂，必需制品收缩大的方向设置冷却回路。

72. 模具上有数组冷却回路时，冷却水应首先通入接近主流道的部位。（怎么理解？）

73. 斜梢的材料一般要求比较硬（使用SKH9、或STAVAX），同时为了提高量产性，在斜梢

底部（#106顶针板与#107顶针固定板）间增加耐磨板（SKS3材料），厚度与顶针底同厚。

74. 一般产品的凹陷量为3%以下，几乎都可以使用强制脱模，如果超过一定范围，在脱模时将

使成品产生刮伤甚至破坏的现象。凹陷量也因材料而易，软质材料如PP、NYLON可达5%，而PC、POM等只能为2.5~3%之间。

75. 滑块的安全距离一般为1.5~5mm。

76. 塑料螺纹的根部或顶端部应有一小平面（0.8mm左右），是为了成型后易脱模，且不易伤

害螺纹部分的表面。

77. 间隔板的公差一般为+0.1mm,如果模具的压力大则需要加支撑柱，支撑柱的公差一般为

+0.02~0.03mm,也就是组立后比间隔板厚0.02~0.03mm,这样考虑的原因是：支撑柱（S45C或S55C）的表面经过淬火比模板硬，使用一段时间后模板会下凹正好补偿该公差。若支撑柱比间隔板薄0.1mm，注塑时的压力使#103板产生的变形会放大的模仁上，产生不止0.1mm的弯曲，从而产生毛边。

78. PD613（较优于SKD11）、PD555（较优于SUS 420 J2）与NAK 101（较优于SKD11）等

热处理的最大变形量为0.065/50，有高耐磨耗性、高耐腐蚀性、高镜面加工性，适合于加工精密模具。

79. 分模面与流道周围常常开设排气槽，对一般模具排气槽的外边一般为0.5mm深，靠部品侧

为0.02mm；而对象相机前后盖本体等精密模具排气槽的外边一般为0.07-0.1mm深，靠部品侧为0.007-0.01mm。

80. 为保证可动侧与固定侧贴合良好，分模面一般比模板高0.02mm;并且常在#103的四个角上

铣C10-20深0。5-1的缺口，以保证#102与#103不干涉。

81. 象聚缩醛（polyacetal）成品尺寸公差是±0.2%左右，模穴数增加1个公差约增大5%.8穴则

增大1.4倍，达±0.28%。

82. 用肯纳￠16小刀片（KCM25）切NAK80材料每刀深0.4mm，宽2/3刀直径，线速度

55m/min, 0.5mm/rev,风冷，较合适。

83. 磨床加工中，0.5mm的沟槽也能磨出。

84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的，里面是软的。

85. 精加工平面时，STEP一般采取刀具直径的2/3~4/5,和慢走刀方式。

86. 滑块槽的公差为-0.01和+0.01。

87. 设计前，与客户对图面打合（分型面的确定、顶针位置的确定、倒沟的处置方式、浇口位

置与形状、肉厚与缩水的关系、公差大小等的进一步的确认）是非常必要的，这对进一了解客户的设计意图、增加设计命中率是非常必要的，这是设计者首先应该树立的观念，设计者不能自作主张。

88. 热流道一般适用于量产24万件以上的塑料模。

89. 对于象9029、0031等采用潜伏式浇口的模具，进胶口的直端部分常采用圆形或扁形，然

后，采用圆形或扁形的顶针顶出，但因为顶针小进胶口长，如果进胶口处没有脱模斜度，部品顶出时常会发生顶出不良或把顶针折断的现象，因此，该处应开0.5°~1°的脱模斜度，以便顶出。

90. 象Olympus的cg5375f1背盖，PC料、一模一件，一个点浇口的模具，使用住友75吨成型

机注塑时注塑压力达200MPA。

91. 流道比较大的模具，起冷料作用的部位也应该相应加长，如象0039的主流道末端第一次试

模后加长了14mm。

92. 大模具在设计时就应该考虑好排气槽的设计，不应该在试模后再指定，根据经验，一般在

模具的四周用铣刀或磨床（根据模具精度需要而定），加工出一周的浅槽，深度小于塑料的溢边值。

93. 带C角的入子，如果 C角部位正好与 模仁相接，为了防止在部品上出现毛边，其入子底部

到C角处的长度公差应该为+0.05

94. 放电加工中对一般要求的模具面粗度7um即可，精密模具中的一般面粗度为4um，象外观

要求高的模具面粗度要求达2um。

95. 模具材料的订购一般应该比要求的最大尺寸大3~5mm。

96. 拉料梢尽量不要采用背面锁螺丝的固定方式，因为该方式会产生应力会使拉料梢易断，比

较好的方式是拉料梢能够较自由的活动。

97. 线切割一般会在尖角部位产生0.2mm的R角，在模具设计中在碰到要求使用线切割的位置

（入子孔、方型顶针孔等），一定要考虑此R的影响，以免产生飞边、毛刺等问题。

98. 滑块与模仁的贴合部位一般应该设计成单边2-3°的斜度，既可以避免磨损，又便于产生预

压。

99. 涂装的厚度一般为单边0.02~0.03mm,模具的抛光量一般为单边0.02~0.03mm，在产品设计

和模具设计的配合尺寸的选取上一定要考虑这一点。

100. 钳工在配入子时手法非常重要，入子以能缓缓流动为最佳，入子插入腔中1/4深度时不能有

松动的感觉。

101. 在成型镜片、高精度齿轮等精密零件时，为了提高部品的精度，保持模具的高刚性非常重

要，为此，除#102、#103外其它模具零件（材料S45C、S55C）常需热处理到45°HRC；#102、#103之所以不需热处理，是因为模仁部分常比模板高。

102. 成型镜片常需采用YAG-250（粉末冶金钢材、非常纯净、产于大同钢材）的模具材料，热

处理到56±1°HRC。

103. 有时模具的表面有一些小圆凹点需要抛光，在用常规方法难以解决的前提下，有时采用纤

维油石（非常贵），有时采用一种简单的方法，把牙签夹在小摇臂钻上打到6000-10000转/分钟，用手轻托模仁，沾上钻石膏，把需要抛光部分轻轻去碰牙签来抛光。

104. 一般部品的顶针逃肉深为0.1(公差为0~+0.02),精密成形时是0.03(公差为0~+0.01),在这种情

况下对顶针固定板（上顶出板）、顶针垫板（下顶出板）及用于固定顶针的逃孔深度、左右两支撑块、可动侧模板、可动侧模仁、顶针本身靠位的长度及其总长度都有非常严格的要求，必须按设计要求严格执行。

105. 查看已经成形好的部品的顺序为：表面是否有烧焦，流痕，侧壁是否有拉伤，填充是否充

分，分模线、靠破线位置是否有毛边，肉厚处的反面是否有收缩，顶针的反面是否有顶出痕，顶针逃肉深度是否合理。

106. 用推板顶出式模具，如果为一模多件，固定侧与可动侧也不宜分成多块，而以采用整体式

模仁设计为宜，以便于顶出平衡。

107. 对抛光来说#5000~#8000的钻石膏即可以达到镜面效果。

108. 绞刀加工的圆跳动为0.05mm。

109. YKMA-0058(大分佳能前盖)螺牙计算步骤：螺压主参数：M41×0.75（螺距P=0.75、大径

D=41、中径D2=D-0.649519×P、小径D1=D-1.082532×P、作用高度H1=0.541266×P），部品收缩率为S=1.0058，因此，模仁的螺距p1=0.75×S、大径d1=41×S、中径D2=
d1-

0.649519×p1、小径D1= d1-1.082532×p1、作用高度H1=0.541266×p1。