怎样成为一名合格的塑胶模具设计师

如何成为一名合格的塑胶模具设计师（二）

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目录：网商感悟

(2006/09/10 10:36)

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分析如下：

客户的订单并不大，对模具材料也无特别要求，时间有35 天，也充足，可考虑按常规模具（软模）报价。因此确定模出数为1*2 ，模仁用NAK80钢材，大水口模胚。

先用AutoCAD排出粗略的模具技术方案图，如下：

上图可得：

模胚：CI2530 A70B70C80------〉查询LKM龙记此模胚报价￥1300

前模仁：150*180*40------〉NAK80钢料费=体积*密度*单价

=150mm*180mm*40mm*0.0000078Kg/mm*80RMB/Kg

=674元

后模仁：150*180*45------〉NAK80钢料费=体积*密度*单价

=150mm*180mm*45mm*0.0000078Kg/mm*80RMB/Kg

=758元

主要材料费=模胚+前模仁+后模仁=1300+674+758=2732元

电极（铜公）材料费=（前模仁+后模仁）*40%=（674+758）*40%=572元

（电极主要用于加工模仁，因此按模仁材料费估计；如产品结构，此比例可提高至50-60%）

其他材料费用如斜顶、顶针、撑头等=主要材料费*20%=2732*20%=546元（如有行位，应把行位单独计算）>>>故，材料费=2732+572+546=￥3850

加工费：含CNC费、电极加工费、线切割费、人工费等，约占总模价的30%-50%；

CNC费=材料费*70%=3850*70%=2695元---------先按材料费估计

电极加工费=（前模仁+后模仁）*40%=（674+758）*40%=572元---------先按材料费估计

线切割费=（前模仁+后模仁）*30%=（674+758）*30%=430元---------先按材料费估计

人工费=3500元（按珠三角的情况，一个制模师傅带两补师一个月可做2套模计，工资共约7000元）>>>故，加工费=2695+572+430+3000=￥7197

>>>设计费=（材料费+加工费）*10%=（3850+7197）*10%=￥1105

试模费：一般至少要试3次模，中小型模具试一次模收费约500元，塑胶材料费约200元

>>>故，试模费=（500+200）*3=￥2100

至此，完成一套模具的基本费用总计= 材料费+加工费+设计费+试模费

= 3850+7197+1105+2100

=14252元

>>>利润=14252*30%=4276

>>>包装运输费=14252*3%=￥428

>>>增值税=14252*17%=￥2423

总模具价=14252+4276+428+2423=21679元

如客户改模较多，应考虑收取相应的改模费用。

》》》模具的报价策略和结算方式

模具的报价与结算是模具估价后的延续和结果。从模具的估价到模具的报价，只是第一步，而模具的最终目的，是通过模具制造交付使用后的结算，形成最终模具的结算价。在这个过程里，人们总是希望，模具估价=模具价格=模具结算价。

而在实际操作中，这四个价并不完全相等，有可能出现波动误差值。这就是以下所要讨论的问题。当模具估价后，需要进行适当处理，整理成模具的报价，为签定模具加工合同做依据。通过反复洽谈商讨，最后形成双方均认可的模具价格，签订了合同。才能正式开始模具的加工。

模具估价与报价、报价与模具价格

模具估价后，并不能马上直接作为报价。一般说来，还要根据市场行情、客户心理、竞争对手、状态等因素进行综合分析，对估价进行适当的整理，在估价的基础上增加10-30%提出第一次报价。经过讨价还价，可根据实际情况调低报价。但是，当模具的商讨报价低于估价的10%时，需重新对模具进行改进细化估算，在保证保本有利的情况下，签订模具加工合同，最后确定模具价格。模具价格是经过双方认可且签订在合同上的价格。这时形成的模具价格，有可能高于估价或低于估价。当商讨的模具价格低于模具的保本价进，需重新提出修改模具要求、条件、技术方案等，降低一些要求，以期可能降低模具成本，重新估算后，再签订模具价格合同。应当指出，模具是属于科技含量较高的专用产品，不应当用低价，甚至是亏本价去迎合客户。而是应该做到优质优价，把保证模具的质量、精度、寿命放在第一位，而不应把模具价格看得过重，否则，容易引起误导动作。追求模具低价，就较难保证模具的质量、精度、寿命。廉价一般不是模具行业之所为。但是，当模具的制造与制品开发生产是同一核算单位或是有经济利益关系时，在这种情况下，模具的报价，应以其成本价作为报价。

模具的估价仅估算模具的基本成本价部分，其它的成本费用、利润暂不考虑，待以后制品生产的利润再提取模具费附加值来作为补偿。但此时的报价不能作为真正的模具的价格，只能是作为模具前期开发费用。今后，一旦制品开发成功，产生利润，应提取模具费附加值，返还给模具制造单位，两项合计，才能形成模具的价格。这时形成的模具价格，有可能会高于第一种情况下的模具价格，甚至回报率很高，是原正常模具价格的几十倍，数百倍不等。当然，也有可能回报率等于零。

3）模具设计

客户确认报价及支付第一笔预付款（定金）后，即可安排模具设计及加工。

1、模具设计经验谈：

下面是在模具设计时应考虑的要点，供参考。

①、当把成品图调进模图时，成品图必须乘缩水。（模具尺寸=产品尺寸×缩水）必须把成品图MIRROR（镜射）一次，即模圈里的成品图是反像的（成品是完全对称的除外）在前模，应把不属于前模的线条删除在后模，应把不属于后模的线修删除。

②、成品在模具里应遵循分中的原则，特别是对称的，成品如果不分中，到工场加工时很可能出错。

③、所有枕位之模具，枕位必须避开入水，无法避开时要加水口铁。

④、成品之间12—20mm（特殊情况下，可以作3mm）当入水为潜水时，应有足够的潜水位置，成品至CORE边15-50mm，成品至CORE的边距与制品的存度有关

⑤、藏CORE（内模料）深度28mm以上，前后模内模料厚度与制品的平面投影面积有关，一般制品可参考下表，经验数值选定。CORE料边至回针应有10mm距离。

CORE料宽度一般比顶针极宽或窄5—10mm，最低限度成品胶位应在顶针板内不影响落顶针，CORE料边至模胚边一般应有45—80mm

⑥、当在一块内模料上出多个CAVITY时，内模料大小不超过200×200mm。

⑦、模内镶入模框中圆角一般取10mm，如要开精框时则取16mm或更大，铍铜模模内不倒圆角。

⑧、任何一种塑胶入水位置应避免从唧咀直行入型腔。

⑨、镜面透明之啤塑（K料、亚加力、PC等）应注意，冷料井入水流量及入水位置不能直衡（冲），一般作成“S”型缓冲入水，扇形浇品，使成品表面避免产生气级流雲。

⑩选模胚的一般原则：

当模胚阔度在250mm（包括250mm）以下时，用工字型模胚口型，模胚阔度在250—350mm时，用直力有面板模胚（T型）。模胚阔度在400mm以上并且有行位时用直力有面板模胚T型，没有行位时用直力无面板模胚（H型）有力模胚必须加工W25mm×H20mm 码模坑，底面板必须有码模孔（中心距为“7、10、14”，中心“7、10”

用￠二分之一牙，中心“14”的用￠八分之五牙，深度19—24mm细水口模胚一律采用I字型模胚。

当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑开通框或选用无面板的模架；

有行位或较杯的模胚，A板不应用通框，当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑不用面板；

方铁的高度，必须能顺利顶出产品，并顶针板离托板间有5—10mm的间隙，不可以当顶针板顶到托板上时，才能顶出产品，所以当产品较高时，要注意加高方铁；

模胚A板（B板）要有四条25.4mm×450撬模坑；

模板四边都有撬模坑5mm深；

顶针底板按模胚大小或高度加垃圾针（支承点）350mm以下为4粒，350mm—550mm为6粒，550mm以上为10粒或按设坟增加或减少。

有推板的模胚，一定不可以前模道柱后模导套；

前模模板厚度一般等于前模开框深度加25mm—35mm左右，当模胚无面板时，前模模板厚度一般等于前模开框深度加40mm—50mm 左右。

后模模板厚度一般等于后模开框深度40—50mm左右，（可在模胚资料上查到规范托板厚度，一般是无需用托板；

当内模料镶CORE是圆形时，选用有托板的模胚；

当有行位或较杯时边钉一定要先入10至15mm到斜导柱才可以顶入滑块内，即当料导柱特别长时，应前模导柱，后模导套。以方便加长导柱；

使用顶针板导柱时，必须配置相应的铜质导套中托司，顶针板导柱的直径口，一般与规范模胚的回针直径相同，但也取决于导柱的长度C，其适用范围见下表，导柱的长度以伸入托板或B板10mm为宜。

……

模具设计作为一门以经验为重要基础的学问，其设计经验太多了，这里限于篇幅就不多讲了，需在实践中慢慢体会。

2、模具设计实例

下面以一套模具设计的过程，详细介绍模具设计的各个方面。一名模具设计师通常要出两种图即2D图和3D图，又叫2D分模、3D分模。2D图主要是模具组装图和零件图，供采购部买材料及加工车间制造时使用。3D图为电子档，供CNC编程人员编电脑锣程式使用。

常用的设计软件有2D制图方面是AutoCAD，它占霸主地位；3D方面就很多，这里主要说一下目前珠三角区域常用的，如PRO-E，UG（本人开始使用时是UG 17.0，现已发展到UG NX3.0 ）、CATIA、SilodWorks等。如下为它们的图标：

很多模具设计师都在讨论UG和PRO-E的优劣，我个人觉得软件只是模具设计中使用的工具之一，它们各有优缺点，关键个人使用是否习惯和舒服。软件总是不断在发展中的，功能的改进都是以方便用户为准则。我就常常两种软件一起使用，因为不同公司会有不同的软件。总体来讲，PRO-E结构、功能严谨；而UG则较自由。

另外，介绍一下3D编程软件，常用有：MasterCAM、CIMATRON IT、UG。其中前两种被最早应用到模具制造业中；特点是无参数化、易学、使用方便，但在某些方面均存在不足。而参数化的UG则优势明显，越来越多的公司逐渐抛弃MasterCAM、CIMATRON IT，转向UG。因此CNC编程UG化是大势所趋！！！

下图为一款产品插座的3D图，材质：PC透明，直径=17.0mm，高=14.0mm，月订单6万。

a、初步确定模具结构

产品装配在小家电的内部，无外观要求，尺寸小，订单量大；同时，产品结构简单，模具无需特殊抽芯的机构。故，考虑使用三板模（小水口模），推板顶出方式，潜水口入水，后模CORE为镶件（模具改好后，做加硬处理）。模仁及后模CORE钢料均用较硬的S136（国产）

b、模具报价

参考前面的章节。

通过粗略的模具图可以确定模胚为：DCI2025 A60B50C70

c、2D模具图的绘制

先用AutoCAD绘出2D组立图，然后出零件图，再出模具BOM，即采购单。

绘制2D组立图时，要从模具结构各方面考虑！

主要为：流道系统、成型系统、顶出系统、冷却系统、排气系统等。

组立图至少要有4个视图：前模图、后模图、横向剖视图、纵向剖视图；有斜顶、行位的还要单独给图，复杂的流道还要有细部图。图中要把各零部件、机构、系统本身及它们的相五之间的关系表达清楚。

如图：

图（十二）前模2D图

图（十三）后模2D图

图（十四）横向剖视2D图

略。

图（十五）纵向剖视2D图

通过组立图可拆出零件图：

图（十五）零件2D图

d、3D模具图的绘制

此模采用PRO-E 2001版进行分模，以下图片供参考！

图（十六）模具3D分解图

3D图纸绘好，提供给CNC编程员，即可开始编制NC程式，安排锣模胚、钢料、铜公等。模具机加工正式展开。

八、结束语

本文为作者利用业余时间写成的，主要谈了本人从事塑胶模具行业这几年的一些经验。塑胶 模具设计涉及方方面面的知识，短短篇幅无法全部讲完，还有重要的部分如CNC编程、模具制造加工工艺等没有详细介绍。待后续……