CAD标准设计资料

1、cad标准设计资料 模具,工具书,丛书,规范,教材 標準設計流程 精神：設計同步化 人員分組 將現有設計人員分為 3d組以及 2d組。 模具設計時，3d組負責繪製組立圖以及3d拆模，2d組人員則協助3d組人員完成2d圖面。基本上採取一位3d人員與兩位2d人員編組模式（非固定編組），以達到人員使用率提升之目的。 試模結束後，cae team必頇根據試模樣品完成分析結案報告，將報告與實際成品照片等相關資料整理進入知識管理資料庫。 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料（一） 產品 1、 材料 2、 材料顏色 3、 材料縮水率 4、 保證模數 5、脫模角 表一、材料縮水率一覽表 考量重點

2、1. 材料顏色為黑色、深藍色、透亮者，成型時简单出現外觀缺陷，設計人員於組立圖完成後必頇經由cae確認（檢查材料剪切速率及剪切率）。 模具,工具书,丛书,规范,教材 2. 保證模數高時，進澆處的模具設計必頇考量材料的磨耗。例如假如採用pc加玻纖的材料，假如採用針點進澆，保證模數高時則澆口處需改用熱處理鋼材做入子。 3. 脫模角度與成型品表面的咬花有關，在3d model 拆模時必頇確認脫模角度，避开加工後再做脫模角變更。 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料（二） 模座大小及相關資料 1、 產品投影面積 2、 模穴數目及配置 3、 射出機噸數及最小模厚 4、 模座大小 5、滑塊設計

3、 產品投影面積 產品投影長度及投影寬度會決定射出機噸數以及模座尺寸。 假如客戶有指定射出機，可以得知最小模厚。假如沒有指定，必頇先預估射出機大小，以決定最小模厚。 模穴數目 模穴數目由客戶決定。對傳統射出成型而言，模穴配置要求流動平衡。以下為一些流動平衡的模穴配置方式，設計時盡量採用這些設計方法。 模具,工具书,丛书,规范,教材 最小模厚 模具放置於射出機上時，料管與鎖模機構間會有一最小距離，模具總厚度必頇大於這個距離，才可以用這台射出機做生產動作。 表二、射出機噸數 vs 最小模厚 做完組立圖設計時，除非客戶有特别尺寸指定，否則必頇再次檢查模座總厚度在 模具,工具书,丛书,规范,教材 要求範

4、圍內。 模座大小 要決定模座大小，必頇先決定模仁尺寸。 一般而言，產品投影面積（包括模穴）決定後，投影寬度單邊加 25mm 50mm為模仁建議尺寸；得知模仁大小後，模仁寬度 + 10mm 後的寬度大約是模腳間距， 依此決定模座的大小。 模座大小的考量重點在於成型過程中模座是否會因為射出壓力過大而導致結構變形。因此當產品較薄、模穴數較多時，模仁大小宜取較大（如投影單邊取 50mm），產品較厚，單穴時，模仁可取較接近產品大小（如投影單邊取25mm）。 若模座有滑塊或斜梢等機構，必頇將滑塊及斜梢的尺寸考慮進去。 模具,工具书,丛书,规范,教材 2d 圖面重點 1、公差重點： 模仁長寬 0 -0.02

5、mm 模仁厚 0.01 mm 模仁孔長寬 0 +0.02mm 模仁孔深 0.01 mm 2、假如產品不在模具中心的話（偏心模具），在真正模具中心的位置必頇用紅色虛線標注，以避开銑床人員加工錯誤。 模穴偏心 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料（三） 澆注系統設計 澆注系統包括豎澆道、流道、支流道、澆口 設計端重點在於 1、 豎澆道尺寸設計 2、 溢料井尺寸設計 3、 流道尺寸及分支流道尺寸計算 4、 三板模支流道設計 5、 流道平衡（傳統射出成型製程） 6、 澆口尺寸 設計端完成組立圖設計後必頇由cae驗證其充填是否完善，以確保設計沒有問題。 豎澆道尺寸設計 豎澆道尺寸攸關產品成型

6、的優劣。尺寸不足則成型不易；尺寸過大則浪費材料。 射出機噴嘴直徑 豎澆道入口直徑 豎澆道長 產品最大肉厚 豎澆道底部直徑 模具,工具书,丛书,规范,教材 豎澆道入口直徑 = 射出機噴嘴直徑 + 1mm 豎澆道底部直徑 = 產品最大肉厚 + 1.5mm tan = （豎澆道底部直徑豎澆道入口直徑）/ 2 / 豎澆道長度 假如依據上述公式計算，豎澆道底部直徑小於豎澆道入口直徑，則直接取 =1.5 模具,工具书,丛书,规范,教材 溢料井尺寸設計 溢料井的目的在於捕获成型過程中噴嘴於間隔時間凝固的冷料。冷料會導致產品外觀上的缺陷。溢料井的位置位於： 1、豎澆道底部 2、流道底部 一般而言，冷料井長度至

7、少要與流道直徑相同才能順利發揮作用。 假如材料顏色為透亮，黑色，或是需噴亮面漆者，冷料井長度增加為1.5d。 流道尺寸 一般材料常用之流道尺寸如下： 豎澆道 冷料井 表三、材料與流道直徑一覽表 模具,工具书,丛书,规范,教材 分支流道尺寸計算 在多模穴系統，流道必頇一再分支。主流道與分支流道的計算公式如下 d main ：主流道直徑 d branch ：分支流道直徑 n：分支數目 dmain dbranch n 三板模支流道設計 三板模的支流道 支流道設計固定採用兩段式設計 圖中藍色流道為一段式設計，紅色流道為兩段式設計。在流動上並沒有甚麼差別，但是在製造過程以及合模上卻有不同。 採用一段式設

8、計時，假如模仁鑽孔與模板鑽孔只要有些許偏位，在開模時流道就可能被拉斷；同時，假如模板較厚時，採用一段式設計在固定拔模角的狀況下針點進澆處的尺寸不简单能夠照著設計理念完成設計。採用兩段式設計則可以避开上述缺點。為了模具品質，在三板模設計時固定採用兩段式設計會較好。 模具,工具书,丛书,规范,教材 流動平衡 多模穴系統設計時，由於成型條件的差異，简单造成模穴充填速度不一，每一個模穴的體積收縮率不同，而導致產品尺寸出現差異。為了避开這種情形的發生，在流道尺寸設計時就必頇考慮進去。靠近澆口的流道尺寸較小，遠離澆口的尺寸較大。可用cae軟體加以驗證。 澆口尺寸設計 澆口形式 自動切除式澆口 熱澆道（此處

9、不列入） 針點澆口 潛伏式澆口 香蕉型澆口（此處不列入） 手動切除式澆口 側澆口（標準澆口） 重疊澆口 突片澆口 扇型澆口（此處不列入） 豎澆口 環狀澆口（此處不列入） 碟狀澆口（此處不列入） 模具,工具书,丛书,规范,教材 自動切除式澆口 針點澆口 d 0.206nt a l t d 潛伏式澆口 15 30 l = 0.5 0.75 mm d = 澆口直徑( mm ) t = 零件壁厚( mm ) a = 型腔表面積 ( mm ) n = 材料常數 0.6 for pe, ps, abs 0.7 for pom, pc, pp 0.8 for ca, pmma, pa 0.9 for pvc

10、 w= n 30 w= 澆口寬度 mm a= 型腔表面積 mm2 n= 材料常數 material constant 0.6 for pe, ps 0.7 for pom, pc, pp 0.8 for ca, pmma, pa 0.9 for pvc 澆口厚度 gate thick. in mm = nt t= 零件壁厚 wall thick. in mm 模具,工具书,丛书,规范,教材 手動切除式澆口 標準澆口（側澆口） 上視圖 側視圖 n aw 30 w：澆口寬度 a：模穴表面積 h n t h：澆口深度 n：樹脂定數 n = 材料常數 0.6 for pe, ps, abs 0.7 f

11、or pom, pc, pp 0.8 for ca, pmma, pa 0.9 for pvc l約為0.5 1mm，常用0.8mm 大型產品，l可達 2 3mm 重疊澆口 上視圖 側視圖 l1： 2 3 mm l2 h w2 w n a30 h n t 模具,工具书,丛书,规范,教材 突片澆口 1 z 1 dx = 0.9 x t （t 為進澆處產品肉厚） 2 y = d（流道直徑） （最小） 紅色部分可依照一般澆口尺寸設計 突片深z 豎澆口 流道直徑d 表四、塑膠材料與豎澆道尺寸對應表 模具,工具书,丛书,规范,教材 表五、材料與密度對應表 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料

12、（四） 冷卻設計 冷卻系統設計首重均勻冷卻。 水管配置依據 1: 3 : 5 原則 d : 直徑為8至12mm d : 深度為d至3d 考量重點： 1、除非客戶特别要求或者是較大組的模具，否則水管一律以徑 8mm 為設計標準。 2、在均勻冷卻的原則下，公模水管距離分模面距離需等於母模水管距離分模面距離。 3、噴泉管、障板管等設計根據客戶要求決定。 4、假如有特別難以冷卻的地方，可以利用鈹銅入子替換掉。（如營幕後殼天地側的四個角落） 5、精密產品（要求變形量）必頇經過cae分析驗證。 2d 標注意點 1、當分模面非平面時，水管的尺寸標注基準必頇改為由模板底側標注 一般來說，水管位置會從分模面標起

13、 （目的在於避开加工錯誤，因為從分模面標 模具,工具书,丛书,规范,教材 起，加工時可以確保分模面與水管間的距離）。但是當分模面不是平面，而是如上圖的曲面時，會有下列兩種狀況發生： 1、先做nc加工，再做銑床鑽孔：銑床加工人員不简单量取正確的距離，加工简单造成誤差。 2、先做銑床鑽孔，再做nc加工：銑床人員必頇再花時間量取確實的分模面位置，浪費時間又简单做錯。 為了避开上面狀況發生，設計人員在標注尺寸時就必頇從分模面的另一側標注尺寸，如下圖。 假如分模面上有一段平面的話，則水管的位置還是由分模線位置標注。 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料（五） 頂出設計 頂針尺寸定義： 1、徑

14、 3mm以上者（包含3mm）採用單節頂針，小於3mm者採用雙截頂針 2、當頂出面不是平面（斜面或者是曲面），同時採用圓形頂針設計的時候，圓形頂針底部需定位，如下列圖示： 頂針公差定義 凡頂針加工，僅有接近產品的一段需做滑動协作（h7），其餘部分均可逃掉。 不同尺寸的頂針滑動协作段的長度也會有所差異。 此處加以明確定義： d 公差如左 1c 1d0 1c .1 單節頂針公差圖 模具,工具书,丛书,规范,教材 d公差標注如左1 mm 雙截頂針公差圖 d1：頂針套筒外徑 d2：頂針套筒芯子 1c d 10 1c 0.1 d1 公差如左 1c d1 10 1c 0.5c d21mm 1c h0 0d0 模具,工具书,丛书,规范,教材 設計人員確認資料（六） 排氣系統設計 排氣的目的，在於使模穴內的空氣在射出過程中，能夠在短時間內順利排出。排氣設計的尺寸與材料有關，不同的材料排氣尺寸也會跟著有所不同。 排氣設計包括了分模面排氣以及流道排氣。 分模面排氣設計有兩種： 1、沿著產品分模面每隔25mm銑一道排氣溝 2、產品分模面以外整圈銑一道