可能對(duì)于沒(méi)有接觸過(guò)的小伙伴會(huì)覺(jué)得模具一個(gè)是很陌生的事物，其實(shí)在我們生活中很容易就可以找到和模具概念相同的東西，比說(shuō)我們自己做冰棒用的的塑料模型。其實(shí)它就算是一種模具，只不過(guò)是它是將水冷凍成型，而我們硬件行業(yè)常說(shuō)的模具是將物料熔化注入模具后冷卻成型而已。模具是工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡(jiǎn)而言之，模具是用來(lái)制作成型物品的工具。在硬件行業(yè)還有其他的加工方式，不過(guò)通常用模具注塑的較多，所以我們本章主要和大家聊一下模具的加工工藝和流程，例如鈑金等其他方式就暫不介紹了。
在模具設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中有很多步驟，大致可以分為以下六個(gè)方面。因?yàn)槟＞呒庸さ膶I(yè)性很強(qiáng)，且模具的好壞對(duì)最終的產(chǎn)品影響很大，所以本章對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹，不過(guò)在實(shí)際工作中除非可以特別的肯定的判斷好與壞，否則請(qǐng)盡量避免外行人指導(dǎo)內(nèi)行人的情況。
需求分析
做任何事情的第一件事都是先分析需求，模具加工也不例外。下面是針對(duì)模具行業(yè)承接業(yè)務(wù)時(shí)所需要分析的內(nèi)容，反過(guò)來(lái)說(shuō)甲方在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候也要根據(jù)以下方面分析思考。模具的需求分析主要作用是根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品的性能要求、精度要求、材質(zhì)要求、外觀要求等方面因素確定適合的加工方式、技術(shù)指標(biāo)、模具設(shè)計(jì)方案等，并對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可行性、客戶要求可行等方面做評(píng)估，最后給出模具開(kāi)發(fā)的周期和報(bào)價(jià)。其分析的方面大致包括以下幾種：
1、制件用途：所制工件的用途，通過(guò)用途分析模具的相關(guān)要求、特殊性，以及給后續(xù)出現(xiàn)選擇性問(wèn)題提供依據(jù)。2、制件工藝性：指零件的形狀、尺寸是否符合對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)率的要求。它是用于評(píng)價(jià)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。
3、制件材質(zhì)：不同的材質(zhì)具備不同的特性，模具設(shè)計(jì)制造時(shí)會(huì)根據(jù)制件材質(zhì)考慮相關(guān)事宜。
4、尺寸精度：制件的尺寸精度大小對(duì)模具所用的鋼料、制造工藝、制造成本有較大的影響，因此在設(shè)計(jì)制造前需要對(duì)制件精度有明確的認(rèn)識(shí)。
5、顏色、透明度：同一個(gè)產(chǎn)品中在制造模具的時(shí)候會(huì)將同一種材質(zhì)、顏色、透明度的部件盡量放在同一個(gè)模具上進(jìn)行制造，以節(jié)省模具制造的成本以及后期注塑時(shí)的物料損耗成本、模具調(diào)整的時(shí)間成本，因此需要明確產(chǎn)品的顏色和透明度要求。
6、使用性能要求：針對(duì)不同的使用要會(huì)對(duì)模具的設(shè)計(jì)、用料進(jìn)行特別處理和修改，如運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗外力沖擊、使用環(huán)境等要求。
7、結(jié)構(gòu)、鑲件合理性：鑲件是指在產(chǎn)品中無(wú)法通過(guò)模具直接拼合而成的部件，需要通過(guò)鑲件的方式進(jìn)行制造，例如某些圓孔需要通過(guò)鑲件的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此結(jié)構(gòu)、鑲件的合理性會(huì)直接影響模具設(shè)計(jì)制造的可行性和質(zhì)量。
8、外觀后處理：外觀的處理，例如噴油、絲印、曬紋、鐳雕等工藝決定模具的加工處理，因此需要前期明確外觀處理方式和要求。
9、要求公差與物料的匹配度：甲方要求的公差和加工技術(shù)、鋼材、物料公差的匹配度，是否可以滿足客戶要求的公差以及需要付出的成本。
- 分析結(jié)束后一般會(huì)給出模具的報(bào)價(jià)圖，報(bào)價(jià)圖主要包括模具模胚、結(jié)構(gòu)、模芯大小的草圖標(biāo)記，舉例如下圖：
模具設(shè)計(jì)
模具設(shè)計(jì)是將一個(gè)產(chǎn)品拆解成不同的部件，然后通過(guò)合理的排位、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方式，設(shè)計(jì)出可以批量制造相應(yīng)部件所需模具的過(guò)程。在這過(guò)程中主要內(nèi)容包括膠料排位和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，下面我們一起來(lái)看看這兩個(gè)部分的知識(shí)點(diǎn)吧！
在一個(gè)模具中通常會(huì)有復(fù)雜的形狀或者多個(gè)部件，如何在一個(gè)模具中合理的擺放相應(yīng)的結(jié)構(gòu)及部件就是物料排位所要做的事情。在這個(gè)過(guò)程中主要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
1、流道長(zhǎng)度：注塑是將熔化的膠料（熔化的原始物料）注入到模具中的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中膠料所流動(dòng)經(jīng)過(guò)的通道就叫做流道。流道越短進(jìn)料的速度就越快，冷凝的過(guò)程就越均勻，因此產(chǎn)品的成型效果就越好，同時(shí)注塑所用時(shí)間就越短，這樣不僅能提高工件的良率還能提高生產(chǎn)的效率。2、澆口：澆口是膠料從流道進(jìn)入工件型腔最后的一道門，它的大小控制著物料流進(jìn)型腔的速度，澆口大小和位置會(huì)根據(jù)物料的特性進(jìn)行考慮，合理的澆口可以降低表觀粘度使充模更加容易。澆口作為流道至型腔中間最細(xì)的一個(gè)部分在冷卻過(guò)程中是也最快凝固的，因此它在流道泄壓后起到封閉的作用，以免型腔內(nèi)物料回流。
3、進(jìn)膠平衡：一個(gè)產(chǎn)品上有的部件會(huì)復(fù)用多個(gè)，因此在制作時(shí)同樣的一個(gè)部件會(huì)在一個(gè)模具上制造多個(gè)，以達(dá)到快速生產(chǎn)的目的。因?yàn)椴考嚯x主進(jìn)膠口的位置不同，因此就需要通過(guò)流道和澆口的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多個(gè)部件的進(jìn)膠（進(jìn)料）平衡，從而保證部件生產(chǎn)的一致性。
4、型腔壓力平衡：一個(gè)較大工件的型腔需要的進(jìn)膠量相對(duì)是很大的，因此有的時(shí)候一個(gè)澆口是無(wú)法在規(guī)定是時(shí)間完成進(jìn)膠的，所以就會(huì)設(shè)計(jì)多個(gè)澆口。在多個(gè)澆口的型腔中就需要注意型腔內(nèi)的壓力平衡以免出現(xiàn)某些區(qū)域進(jìn)膠不夠或存在氣泡的問(wèn)題。
上述是關(guān)于膠料排位的知識(shí)，下面則是關(guān)于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。
1、注塑機(jī)技術(shù)規(guī)格：注塑機(jī)是利用模具和膠料完成一個(gè)產(chǎn)品注塑成型的機(jī)器，它的規(guī)格直接影響到模具的大小，如果你們產(chǎn)品需要一個(gè)很大的模具，那么在選擇模具廠的時(shí)候就需要有滿足能產(chǎn)品需求的注塑機(jī)。2、塑膠工藝性能：是指采用的塑膠原材料的顆粒大小、流動(dòng)性、收縮性、硬化速率、壓縮率等性能，模具會(huì)根據(jù)塑膠的這些性能做相應(yīng)的處理，所以模具設(shè)計(jì)前要確定所用物料的類型。
3、澆注系統(tǒng)：是指我們上面說(shuō)的膠道、澆口等機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)稱呼。
4、行位機(jī)構(gòu)：是指?jìng)?cè)向抽芯或側(cè)向分型以及復(fù)位動(dòng)作的鑲件或機(jī)構(gòu)，行位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞會(huì)影響到注塑時(shí)的效率和模具成型的效果。
5、頂出機(jī)構(gòu)：工件在模具中成型后需要將工件和模具進(jìn)行分離，一般是通過(guò)頂針將工件頂出去，頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意著力點(diǎn)的均勻以免對(duì)工件造成傷害。
6、溫度控制：膠料是熔化流進(jìn)工件型腔后降溫冷凝形成的所造工件，冷凝的速度會(huì)影響到工件的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率，因此需要根據(jù)模具和工件設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)。一般都是通過(guò)水冷控制溫度，所以在模具內(nèi)會(huì)設(shè)置水的流道，利用水給模具和工件降溫。
7、模具材料：是指制造模具所用的材料，不同模具材料的硬度、特性和應(yīng)用場(chǎng)景不同，模具的使用壽命也會(huì)受制于材料，在選擇模具材料時(shí)需要根據(jù)產(chǎn)品的物料、產(chǎn)量和特性進(jìn)行選擇。
關(guān)于模具設(shè)計(jì)部分主要為上述內(nèi)容，模具的修改代價(jià)是非常大的，因此需要盡量和模具廠明確清楚需求多多討教經(jīng)驗(yàn)和建議，盡量避免需求或溝通的不明確導(dǎo)致在模具設(shè)計(jì)上出現(xiàn)大問(wèn)題。
模具制造
模具制造主要分為模具制造流程和模具加工工藝兩方面。我們首先看下模具制造中的流程部分。在一套模具中主要分為模芯（工件的型腔、流道、水道等部分，一般使用較好的材料）、模框（模芯外圍的固定機(jī)構(gòu)，類似我們電腦保護(hù)殼的概念，一般使用略差的材料）、其他部件（各種頂針、滑塊、鑲件等部分）這三個(gè)部分。通常加工流程為以下方面，當(dāng)然不同的產(chǎn)品和加工方式不同也略有差距。（注先后關(guān)系并非完全如下所示）
在整個(gè)模具加工制造的流程中分別會(huì)用到不同的加工藝，下面是常用的加工工藝介紹，作為產(chǎn)品經(jīng)理能夠了解下述加工工藝已經(jīng)充分滿足工作中的需求了。
1、銑：利用刀具自轉(zhuǎn)和移動(dòng)對(duì)鋼材做平面加工，其中CNC就是銑的一種方式。2、CNC：利用可編程的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化的切削加工, 可控制各種動(dòng)作。
3、磨：利用砂輪旋轉(zhuǎn), 工件在磨床工作臺(tái)移動(dòng)加工工件, 加工進(jìn)給量較少。一般應(yīng)用于平面, 有些數(shù)控磨床可加工弧面。
4、鉆：利用自轉(zhuǎn)并上下移動(dòng)鉆銑工件的加工方法。一般用于螺絲孔或其他孔的加工。
5、電火花：利用電極放電腐蝕工件的加工方法, 只能用于加工導(dǎo)電材料。應(yīng)用范圍包括紋理加工、骨位電極, CNC 加工不到的地方等。
6、線切割：利用銅絲的高速運(yùn)動(dòng), 沿一定軌跡割取工件的方法, 可加工尖角落。銅絲直徑一般為2mm。比火花加工精度高。
7、化學(xué)腐蝕：利用化學(xué)藥劑腐蝕工件表面的方法，一般用于表面處理。
8、拋光：成型所需膠的要求, 防止拖膠方便出模。也可用于模具外表的處理。
9、還有很多：比如電鑄、仿形銑, 鉸, 鏜, 刨等，我們就不一一介紹了。
有關(guān)模具制造的內(nèi)容就到這里了，作為一個(gè)非常傳統(tǒng)的實(shí)體行業(yè)，想真正的學(xué)習(xí)理解模具加工制造還是多多進(jìn)行實(shí)際接觸最有效。如果有機(jī)會(huì)去模具廠，建議大家多多留心多多觀察。
試模—模具檢驗(yàn)及調(diào)試
之前我們說(shuō)過(guò)模具的好壞，直接關(guān)系了產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)效率及成本，所以我們就需要通過(guò)試模來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。試模通常分為T0、T1、T2、TN等階段，每個(gè)階段都有不同的目的。
T0：這個(gè)階段通常是模具廠在模具制造初步完成后進(jìn)行，此時(shí)模具并未進(jìn)行過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，因此T0的主要目的是發(fā)現(xiàn)所有模具自身及設(shè)計(jì)問(wèn)題。這個(gè)階段通常是模具廠進(jìn)行自測(cè)，當(dāng)然如果方便的話建議甲方也可以一同參與，因?yàn)榭梢詮腡O的試模階段觀察模具廠經(jīng)驗(yàn)和成熟度如何。
T1：T1階段的試模會(huì)約甲方一同參與，此時(shí)理論上T0階段的問(wèn)題應(yīng)該要全部解決，甲方主要是檢查工件成品是否有能滿足需求和生產(chǎn)穩(wěn)定性，若有問(wèn)題則繼續(xù)進(jìn)行修模、改模，并再次進(jìn)行T2、..階段的試模，直至模具得到雙方的認(rèn)可，具備穩(wěn)定量產(chǎn)的條件。
試模階段會(huì)從全方面的測(cè)試分析模具問(wèn)題,并進(jìn)行針的調(diào)試,以發(fā)現(xiàn)模具的最優(yōu)使用參數(shù)或問(wèn)題原因。下面是試模過(guò)程中關(guān)注的幾個(gè)方面。
1、模具機(jī)械結(jié)構(gòu)測(cè)試：是指在低壓情況下進(jìn)行模具的開(kāi)合測(cè)試、頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)行的測(cè)試、行位(滑塊)的動(dòng)作測(cè)試，主要目的是測(cè)試分析模具各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行是否流暢、無(wú)卡頓、無(wú)異響。此項(xiàng)測(cè)試完畢后方可進(jìn)入下一步測(cè)試。2、模具注塑測(cè)試：是指對(duì)注塑模具內(nèi)型腔壓力、膠料填充速度和粘度、鎖模力大小（注塑機(jī)給模具的擠壓力）、保壓時(shí)間(澆口凍結(jié))、模具冷卻時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，目的是測(cè)試出模具最合理的進(jìn)料速度、粘度、鎖模力、澆口冷卻時(shí)間、模具冷卻時(shí)間等，以及模具的設(shè)計(jì)制造是否合理？是否會(huì)出現(xiàn)披風(fēng)、縮水、缺料等現(xiàn)象。
經(jīng)過(guò)測(cè)試后會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，接下來(lái)就要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)和回歸測(cè)試了。在產(chǎn)品測(cè)試通過(guò)后即可進(jìn)行逐步投入生產(chǎn)，在模具生產(chǎn)過(guò)程中以及模具放置時(shí)需要對(duì)模具進(jìn)行防銹等方面的養(yǎng)護(hù)，一般這項(xiàng)工作都是模具廠來(lái)完成，當(dāng)模具暫時(shí)停產(chǎn)一般也是委托模具廠進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的工作。到此關(guān)于模具方面的知識(shí)便告于段落了，模具方面的知識(shí)最好還是可以實(shí)際接觸才能剛好的理解。
更多知識(shí)分享可登陸：www.majima-dent.com/
