在汽车和其他领域，部件合并产生了几何形状更为复杂的大型部件。这些部件很难浇注，容易产生诸如局部装填过量以及制件发亮等问题。同时，这些复杂的大型部件还需满足更严格的表面质量的要求。与此同时，各种尺寸的系列产品则要求使用系列的模具。人们还需要用几种材料混用制成的制件，而对于薄壁制件则要求有更好的流动长度。
　　传统阀式热流道存在的不足

　　用传统的阀式热流道系统处理这些问题十分棘手。同时打开或关闭所有的阀浇口，必然会使控制接缝位置、残留气体、局部装填过量以及流动不平衡等现象的能力受到限制。幸运的是，现在出现了一种技术，可以自由控制从哪儿注料，何时注料以及以多快的速度注料等。这种技术被称为序贯阀式浇口或SVG系统。阀浇口的开闭按照程序的步骤来执行。虽然这并不是一种新技术，但制模商却正在逐渐了解这种技术技术解决问题的能力。例如，对于一个模腔几何尺寸复杂而另一个模腔简单的系列模具，或者是几何尺寸不对称的多浇口部件，或是某个区域较厚某个区域较薄的部件，或有加强筋、凸台或活铰链这样的部件，在模塑过程中将产生一些问题。用传统的阀式浇口系统，制模工需要特别使部件的某些部份装填过量，才能使其他部分完全填满。而装填过量的部分不仅浪费原材料，还容易使得这些部分产生粘结、翘曲以及产生冷却应力等问题。

　　在接下来的上漆工序中，部件应力会导致表面倾斜或油漆粘结等问题。此外，装填过量也就意味着要求使用更大型的注射机，对夹具的要求也更高。

　　从多个浇口同时注料也会导致其他一些装饰性的工序无法正常进行，如模内涂层等。插入模具中的纺织品或薄膜会因注射工艺不平衡而发生皱折或波纹。

　　对于单模腔多浇口的部件，接缝位置和外观越来越重要。彩色制件的接缝将会格外明显，而玻璃纤维填充物制件上的接缝会影响美观和性能。如果接缝出现在关键的高应力区域，这将会影响制件的质量和性能。多阀式浇口产生的接缝有可能在上漆后仍能看见。

　　人们尝试了许多种方法，包括在模具上添加滑动件来控制注料。有的制模商也许还采用过缩小喷嘴孔径和浇口来控制注料，以便减少装填过量、应力和接缝等现象，但更小的孔径会导致熔融料所受剪切力过大。如果加工的制件壁厚相同，产品都一样，这个方法还不错，但其加工能力却大大受到了局限。

　　SVG有何好处

　　在不能改变所用材料的粘度、压力或温度的情况下，使用SVG系统，即使材料或条件发生变化，制模商也可以控制注料情况以生产出高质量的产品。

　　Mold flow是一家模塑模拟软件的供应商，该公司的产品负责人Murali Ammareddy说，较好的作法是改变流道的尺寸而不是浇口的尺寸。“这种方法人为地使流动达到平衡，适合于系列模具。Moldflow公司提供一种自动使流动达到平衡的程序，可以调整流道的尺寸。但是，这可能会导致流体产生不同的剪切力，从而影响到制件的质量。浇口尺寸变小有可能会使浇口堵死。Annareddy提醒说：“若进料系统是人为地达到平衡，那么它对工艺过程中的变化更为敏感。”

　　在过去，这些问题迫使有的制模商在生产高精度制件时，避免使用多浇口和多模腔的作法，因为均匀紧密的制件很难达到要求的公差。

　　SVG进入商业运作已有十年了，相对于传统的阀式浇口和热流道的方法，并且获得越来越多的认可。SVG正在向人们展示其前所未有的控制接缝的能力：它可以将接缝移到不重要的部分，甚至移到排气口。通过阀口的序贯动作，人们可以均匀地往系列模具中注料，以此减少注料过量和发亮。同理，如果多模腔模具中的某一个型腔损坏，可以将其封死而继续使用模具。使用浇口进行调整以期获得均匀的注料，而无需改变浇口和流道尺寸来实现。

　　供应商还提到了其他一些好处：在同一时间通过几个浇口序贯注料相对通过所有浇口同时注料可以减小夹具的吨位达20%~30%。物料的装填可以更加精确，在需要的地方可以多注料。

　　供应商加紧开发

　　至少有8个热流道技术的供应商提供SVG技术，包括D-M-E, Incoe, Husky, Mold-Masters, Osco Systems, P,E.T.S.和Synventive公司。汽车行业是SVG系统的主要使用行业，尤其是用于生产大型部件如保险杠、防护板、车轮罩，档位面板、格栅、风扇、散热器、空气入口系统以及仪表盘等，还可用于生产光学部件如汽车灯玻璃。SVG在生产边缘要求较高的汽车部件方面也开辟了新的使用领域，如在模内涂层、插入装饰膜、共挤出、硬—软多物料模塑、气体辅助以及加入长玻纤组份等。

　　Synventive公司销售、市场以及研发部门的付总裁Mark Moss引用了一个例子：“使用共挤出生产TPO汽车保险杠现在市场还不太大，但却进行得很成功。”用序贯法生产表面光滑的TPO保险杠，型芯可以重复使用，这可帮助汽车制造商们满足越来越多的“绿色”汽车的要求。按照Moss的说法，使用标准的阀式浇口系统无法生产出这样的部件。

　　Incoe公司与位于Sheboygan Falls, Wis的Benis生产厂一起从事用SVG系统进行共挤出已有三、四年的时间了。当型芯材料不同时，可利用共挤出来生产。

　　制造汽车部件的制模商还有一个减少成本的想法，他们想取消上漆这个步骤。供应商们认为SVG系统是发展装饰膜嵌入模制件的重要因素，而如果能在制件中嵌入装饰膜，则可替代在外部件如车门外部进行上漆这个步骤。

　　Osco系统公司第一次将该技术用于解决汽车部件的装饰上。Osco销售部门的付总裁Peter Rebholz这样说：“至少在十年以前，我们为通用汽车公司在生产卡车和汽车格栅的数十个模具上进行试验，总是遇到接缝线的问题。现在我们使用SVG系统将接缝线从明显能看见的地方移到了沟缘处。”Rebholz说：“在同时期，我们开始从事在模件内进行装饰，通过SVG系统可将薄膜引入模件而在插入时不发生降解或吹胀。我们还开始利用SVG系统生产系列模具产品，在一个模具中既生产容器也生产出盖子。”

　　Mold-Master公司的Dewar说：“在过去的十到十五年中，我们已经将SVG系统应用于电视机后盖的生产中，它使制模商可以生产不用上漆的大型部件。如汽车底盘，它用添加了30%玻璃纤维的尼龙来制成。接缝使制品表面变形，从结构的角度看，也会影响其结构性能。”

    常温下的塑性弯曲和其它塑性变形一样，在外力作用下产生的总变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当弯曲结束外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失，弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲回弹(简称回弹)。

 

　　在弯曲加载过程中，板料变形区内侧与外侧的应力应变性质相反，卸载时内侧与外侧的回弹变形性质也相反，而回弹的方向都是反向于弯曲变形方向的。另外综观整个坯料，不变形区占的比例比变形区大得多，大面积不变形区的惯性影响会加大变形区的回弹，这是弯曲回弹比其它成形工艺回弹严重的另一个原因。它们对弯曲件的形状和尺寸变化影响十分显著，使弯曲件的几何精度受到损害。

　　弯曲件的回弹现象通常表现为两种形式：一是弯曲半径的改变，由回弹前弯曲半径r t变为回弹后的r 0。二是弯曲角度的改变，由回弹前弯曲中心角度αt(凸模的中心角度)变为回弹后的工件实际中心角度α0 。回弹值的确定主要考虑这两个因素。若弯曲中心角α两侧有直边，则应同时保证两侧直边之间的夹角θ(称作弯曲角)的精度。弯曲角θ与弯曲中心角度α之间的换算关系为：θ= 180 o-α，注意两者之间呈反比关系。

　　一.材料的力学性能

　　材料的屈服点σS愈高，弹性模量E愈小，弯曲变形的回弹也愈大。因为材料的屈服点σS愈高，材料在一定的变形程度下，其变形区断面内的应力也愈大，因而引起更大的弹性变形，所以回弹值也大。而弹性模量E愈大，则抵抗弹性变形的能力愈强，所以回弹值愈小。

　　二.相对弯曲半径r / t

　　相对弯曲半径r / t愈小，则回弹值愈小。因为相对弯曲半径r / t愈小，变形程度愈大，变形区总的切向变形程度增大，塑性变形在总变形中占的比例增大，而相应弹性变形的比例则减少，从而回弹值减少。反之，相对弯曲半径r / t愈大，则回弹值愈大。这就是曲率半径很大的工件不易弯曲成形的原因。

　　三.弯曲中心角α

　　弯曲中心角α愈大，表示变形区的长度愈大，回弹累积值愈大，故回弹角愈大，但对曲率半径的回弹没有影响。

　　四.模具间隙

　　弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以板料厚度允差愈大，回弹值愈不稳定。

　　五.弯曲件形状

　　U形件的回弹由于两边互受牵制而小于V形件。形状复杂的弯曲件一次弯成时，由于各部分相互牵制以及弯曲件表面与模具表面之间的摩擦影响，改变了弯曲件各部分的应力状态(一般可以增大弯曲变形区的拉应力)，使回弹困难，因而回弹角减小。

    制模中外观不良制品的补救方法包括:

　　1、凹痕、溶合痕、光洁不良、擦伤等的外观不良，进行磨光处理。

　　2、飞边时，用锉刀、小刀削掉，然后对削掉部分进行磨光，以保证光洁度。

　　3、用布粘住磨光材料，对欠缺部分要先重后轻进行磨光以保证光洁度。

　　4、为了体现光洁而加入石蜡时，有可能产生应力龟裂，所以必须慎重使用。

    大多数成型产品的缺陷是在塑化和注塑阶段造成的，但有时也与模具设计不当有关，可能的影响因素包括：模腔数，冷/热流道系统的设计，射入口的类型、位置和尺寸，以及产品本身的结构等。因此，为了避免由于模具设计而造成的产品缺陷，我们需要在制作模具的时候，对模具的设计和工艺参数进行分析。
    模具设计不当往往会造成最终产品出现这样或那样的缺陷。所以，在对模具进行修改之前，通常要先进行试模和评估，优化模具设计和工艺参数，这样才能避免不必要的误差，达到事半功倍的效果，同时满足批量生产的高质量要求。
为何一定要试模？
    在获得试模结果后，操作者通常需要对模具的具体情况进行评估，以免在对模具进行修改的过程中增加不必要的成本和时间。多数情况下，这种评估还包括对机器工艺参数的设定。也就是说，为了弥补模具设计中的不足，操作者可能会在不知情的情况下进行了不正确的设置。在这种情况下，设备的生产运作过程是不正常的，因为生产合格产品所需的参数设置范围非常小，一旦参数设置出现任何微小的偏差，可能会导致最终产品的质量远远超出所允许的误差范围，而由此产生的实际生产成本往往比事先进行模具优化所产生的费用高得多。
    试模的目的就是要找出优化的工艺参数和模具设计。这样，即便是材料、机器设定或者环境等因素发生了变化，依然能够确保稳定和不间断的批量生产环境，而不仅仅是为了获得一个好的样品。这一点非常重要。
    试模的基本步骤
步骤1.设置料桶的温度。
    这里需要注意的是，初始的料桶温度设置必须依据材料供应商的推荐。这是因为，不同厂家、不同牌号的相同材料可能具有相当大的差异，而材料供应商往往对自己的材料有着相当深入的研究和了解。用户可根据他们的推荐进行基本的设置，然后再根据具体的生产情况进行适当的微调。
    除此之外，还需要使用探测器测量熔体的实际温度。因为我们所设定的料桶温度往往由于环境、温度传感器的型号和位置深度不同等原因，并不能保证与熔体温度100%的一致。有时由于油污的存在或其他原因，熔体的实际温度和料桶的设置温度差别很大（以前，我们曾有过两者温差相差高达30℃的例子）。
步骤2.设置模具的温度。
    同样，初始的模具温度设置也必须根据材料供应商提供的推荐值。
    需要注意的是，我们所说的模具温度指的是模腔表面的温度，而不是模温控制器上显示的温度。很多时候，由于环境以及模温控制器的功率选择不当等原因，模温控制器上显示的温度与模腔表面的温度并不一致。因此，在正式试模之前，必须对模腔表面的温度进行测量和记录。同时，还应当对模具型腔内的不同位置进行测量，查看各点的温度是否平衡，并记录相应的结果，以为后续的模具优化提供参考数据。
步骤3.根据经验，初步设定塑化量、注射压力的限定值、注射速度、冷却时间以及螺杆转速等参数，并对其进行适当的优化。
步骤4.进行填充试验，找出转换点。转换点是指从注射阶段到保压阶段的切换点，它可以是螺杆位置、填充时间和填充压力等。这是注塑过程中最重要和最基本的参数之一。在实际的填充试验中，需要遵循以下几点：
（1）试验时的保压压力和保压时间通常设定为零；
（2）产品一般填充至，具体情况取决于壁厚和模具的结构设计；
（3）由于注射速度会影响转压点的位置，因此，在每次改变注射速度的同时，必须重新确认转压点。
    通过填充试验，用户可以看到材料在模腔里的流动路径，从而判断出模具在哪些地方容易困气，或者哪些地方需要改善排气等。
步骤5.找出注射压力的限定值。在此过程中，应当注意注射压力与注射速度的关系。对于液压系统，压力和速度是相互关联的。因此，无法同时设定这两个参数，使其同时满足所需的条件。
    在屏幕上设定的注射压力是实际注射压力的限定值，因此，应当将注射压力的限定值设定为始终    大于实际的注射压力。如果注射压力限定过低，使得实际注射压力接近或超过注射压力的限定值，那么，实际的注射速度就会因为受到动力限制而自动下降北京汉阳，从而影响注射时间和成型周期。
步骤6.找出优化的注射速度。这里所指的注射速度，是同时满足使填充时间尽量短，同时填充压力尽量小的注射速度。在这一过程中，需要注意以下几点：
（1）大部分产品的表面缺陷，特别是浇口附近的缺陷，都是由于注射速度引起的。
（2）多级注射只在一次注射不能满足工艺需求的情况下才使用，特别是在试模阶段。
（3）在模具完好、转压点设定正确，且注射速度足够的情况下，注射速度的快慢与飞边的产生没有直接关系。
步骤7.优化保压时间。
    保压时间也即是浇口的冷凝时间。一般，可以通过称重的方式确定浇口的冷凝时间，从而得到不同的保压时间，而最优化的保压时间则是使产品模重达到最大时的时间。
步骤8.优化其他参数，如保压压力和锁模力等。

最后，需要强调的是，试模的目的和重点在于优化模具和工艺，以满足批量生产的要求，而不仅仅是试验出好的产品试样。

    1 一种冷挤压模具的综合修复
    某自行车零件厂采用冷挤压工艺加工某些自行车零件，零件材料为Q235。采用淬火后低温回火工艺，硬度为58-62HRC；型腔表面粗糙度值为Ra0.80μm。模具经热处理，虽然硬度和耐磨性有很大提高，但模具工作时既要承受很大的冲击力，又要承受原材料的强烈摩擦，其型腔表面的磨损仍然相当严重，使用寿命低。以飞芯成型模中的凹模、凸模为例，在正常情况下一副凹、凸模仅加12500-3000件，就因模具尺寸超差而报废。以该件年产量200万件计，仅此零件加工而报废的凹、凸模就有近千副，再加上其它零件加工的冷挤压模的同类报废，是影响该厂产品成本的一大难题。
　　2 模具尺寸精度的电火花强化修复
　　冷挤压模具修复，首先是要恢复原有的尺寸精度，且保证足够的强度。笔者先后试用镀硬铬、喷熔法修复模具。这两种方法均能使模具恢复原有的尺寸精度，但修复后的表面性能均不理想，特别是后者变形情况严重。经研究，笔者选定电火花强化方法修复模具，基本达到了预期的修复目的。
　　2.1电火花强化工艺(以凹模为例)
　　表面硬度：58-62HRC；表面粗糙度值：Ra0.8μm；电极棒：合金棒。
　　工艺过程为1)表面处理：用酒精或汽油清洗滁尽油污；2)电极连接：振动器接正极，工件接负极；3)运动速度：振动器与工件相对运动速度为0.5-1.5m／min；4)强化时间：均匀涂覆至所需尺寸。
　　2.2强化结果
　　检测经电火花强化修复的凹模后发现，原先超差的尺寸均已修复，表面硬度69HRC，表面粗糙度值为Ra1.60μm，修复后的凹模尺寸精度和表面硬度均已达到技术要求，但表面粗糙度Ra值未达到技术要求，这将影响模具型腔表面的耐磨性、抗腐蚀性、工件表面质量和脱模性等。
　　3 模具强化层表面粗糙度的刷镀修复
　　3.1电刷镀工艺过程(以经过电火花强化处理后的凹模为例)
　　设备：ZKDN型刷镀电源；模具：表面硬度69HRC；电极：石墨；镀液：镍钨合金。
　　l)电净
　　电净是刷镀工艺中采用的一种电化学除油法，它在电流的作用下具有较强的去油污能力。电净工艺如下：电极接相：正接法；操作电压：12-16V；镀笔与工件相对运动速度：12-14m／min；电净时间：30-60s
　　冲洗：用自来水冲洗干净。
　　2)活化
　　活化是通过电化学和机械摩擦的作用，去除基体表面上的金属氧化物，使其显露出新的金相组织，从而保证金属镀层与基体金属的结合。活化必须在电净彻底的基础上进行，不同的基体对活化液的成分要求也各不相同。笔者采用1号活化液并采用如下工艺：电极接相：正接法；操作电压：12-16V；镀笔与工件相对运动速度：10-16m／min；活化时间：30-60s；冲洗：用自来水冲洗干净。
　　3)刷镀表面层
　　由于刷镀的镀液种类很多，一般根据具体的刷镀表面层技术要求合理选择或配制。该挤压凹模要求镀液应有很好的耐磨性和表面质量，故选用了镍钨合金镀液。具体工艺过程如下：电极接相：正接法；操作电压：12-15V；镀笔与工件相对运动速度：10-15m／min；冲洗：自来水冲洗干净。
　　3.2刷镀结果
　　检测经电刷镀修复的凹模表面性能表明，刷镀后的表面硬度为58HRC，表面粗糙度值为Ra0.5μm。笔者进行了微磨损试验机耐磨性试验，并以新凹模为参照件，两者进行比较表明，强化后又经刷镀的表面层耐磨性为新凹模表面耐磨性两倍多。在耐磨性试验中，亦对镀层与强化层、强化层与基体之间的接合状况进行观察，末出现任何起皮或脱落现象。
　　4 结语
　　在试验的基础上，又进行了小批量报废模具的修复，投人使用后发现，在相同的加工条件下，经修复的模具，每副凹、凸模加工零件数上升到8000-10000件，且加工的零件表面质量明显改善。

    磨削工具简称为磨具，磨具有固结磨具、涂附磨具及超硬磨具三个大系列，各有特点，独立存在，各有所长。

1、固结磨具固结磨具是用磨料（磨削材料）与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具。固结磨具的标记示例：形状尺寸磨料粒度结合剂硬度组织35M／SGB／T2485形状代号300×50×75磨料种类磨料粒度结合剂磨具硬度组织号最高工作速度磨具技术条件所在标准号除最高工作速度和磨具技术条件所在的标准号之外，其余各项为固结磨具的特征。磨料粒度是指磨料粗细大小，固结磨具的磨料采用下一系列标准，这7个特征均依据1998年全国磨料磨具标准化技术委员会编制由中国出版社出版的机械工业标准中每项规定。

（1）硬度：此处的硬度是指固结磨具在外力作用下，结合剂与磨料结合的强度，根据粒度的粗细分别采用喷砂硬度计和洛氏硬度测定。硬度分超软（超软1、超软2）、软（软1、软2）、中软（中软1、中软2）、中（中1、中2）、中硬（中硬1、中硬2、中硬3）、硬（硬1、硬2）、超硬（超硬1、超硬2）等7个大级共15个小级。

（2）结合剂：结合剂是指固结磨具中各类结合剂与磨料粘结的材料。固结磨具通常采用陶瓷、树脂、橡胶、菱苦土四大类别结合剂。这四类结合剂以陶瓷结合剂磨具的比例最大。陶瓷结合剂主要材料有粘土、长石、黄土、石英石等组成按不同磨料、不同用途及不同制法（浇注或压制）等不同的陶瓷结合剂。树脂结合剂主要是酚醛类型的树脂，分粉状树脂和液状树脂两大类，也是根据不同的制法和不同用途划分为各种不同树脂结合剂。橡胶结合剂目前采用人造丁苯胶、丁钠胶及液体橡胶三大类，根据制法的不同和用途的不同又划分为各种不同的橡胶粘结剂。菱苦土结合剂主要材料有氧化镁和氯化镁两种材料所组成，主要用于细粒度磨料作精细加工用途。各种结合剂的代号如下：结合剂名称结合剂代号陶瓷结合剂V树脂结合剂B橡胶结合剂R菱苦土结合剂MG。

（3）组织：组织是指固结磨具中磨料所占有的体积，以重量％比表示。通常组织在磨具标志中不显示，而制造时设制配方时，自我控制以阿拉伯数字表示，即数字愈小，组织愈松，即固结磨具中磨料的比率愈少，反之数字愈大组织愈紧，所占的磨粒比率愈多。通常组织号从0－12共13个组织号。

2、涂附磨具涂附磨具是指粘结剂把磨料粘附在可挠曲基材上的磨具，又称柔性磨具。涂附磨具具有九大特性：基材种类——基材处理——磨料种类——磨料的粒度——植砂密度——粘结剂种类——粘结强度——形状——尺寸

3、超硬磨具超硬磨具是指用人造成金刚石或立方氮化硼超硬磨料所制成的磨具，系磨具另一大系列。超硬磨具具有如下几个特征与标记：浓度、结合剂、粒度、磨料牌号、磨粒层厚度、孔径、总厚度、直径、形状代号以上特征和标记均依照1998年全国磨料磨具标准化技术委员会编制由中国出版社出版的中国机械工业标准中每个标准的规定，关于浓度：与固结磨具的组织号大体相同，但在超硬磨具中标志中应标明。所谓浓度是指超硬磨具每CM3体积内所含超硬磨料的克数，以％数表示，浓度代号如下：代号磨料含量（G／CM3）浓度250.2225％500.4450％750.6675％1000.88100％1501.32150％关于结合剂：是指超硬磨具所采用的结合剂类别。结合剂代号如下：结合剂结合剂代号树脂结合剂B金属结合剂M陶瓷结合剂V

 1、引言

    在挤压型材所用的挤压模具巾，用来挤压空心型材的分流组合模，由于它的设计结构复杂(如图1所示)，从而使得加工工序繁琐，加工周期较长，而且加工所需的原材料也较多。又由于传统的设计结构中，最易损坏的上模刑芯和下模型孔分别与上、下模体为一整体，使得相同规格的模具间不具有互换性，在上模型芯或下模型孔的某一部位遭到损坏或整体型芯或型孔由于长期使用而磨损变形时，因为不具有互换性，模具只能整体报废，这种不具有互换性的设计力案，不仅会造成极大的浪费，增加产品成本，而且还会影响到生产的正常进行。

图1 原设计装配图

    鉴于上述原因，如果能将分流以组合模的上模型芯和下模型孔处设计成可更换的形式，在上模型芯或下模型孔因受到损坏而无法继续使用时，只需加工一个同样的上模型芯或下模型孔，将受损的型芯或型孔部分更换掉，即可使模具恢复正常的使用，这样将会大大地提高模具的使用寿命，节省可观的模具的材料费用及模具的加工费用，并能极大地缩短模具的加工期，满足用户的使用需求，确保生产的正常进行。

    2、设计分析

    图2、图3分别为按传统设计方案设计的分流组合模的上模与下模的结构。从图中可知，由于上模型芯和下模型孔分别与上、下模基体为一个整体，因此在型芯或型孔某一处有损坏而不能正常使用时，使得上、下模的基体也必然随之报废，造成了大量不必要的损失和浪赞。为此将分流组合模的设计方案修改成上模型芯与下模型孔的镶拼式结构，如图4所示，即上模型芯与下模型孔分别与上、下模基体为可分的两体形式，使上、下模结构成为镶嵌式的两体形式，在基体没有受到损坏时，只需要换掉受损的上模型芯或下模型孔，便可使模具得以继续正常使用。

图2 原设计上模

图3 原设计下模

图4 镶嵌式装配图
1.上模基体 2.堵板 3.螺钉 4.下模基体 5.下模镶块 6.上模镶块

    3、设计分析

    3.1 上模设计

    从图2中可知，分流组合模上模的型芯是凸在上模基体外侧的，基根部与基体相连接，因此，在上模基体与型芯相连接的模体部分必然是一个实体。为了实现上模型芯与基体以镶嵌的形式相连接，在与型芯根部相连接的基体疗分设计出一个阶梯式方孔，如图5所示，将上模型芯部分设计成如图6所示的与上模本体镶嵌的形式，基根部设计成方形，与基体上相对应的方孔按H8/r7的配合形式设计，这样就使上模型芯与上模本体间以过渡配合的形式相连接。方形的设计可以有效地防止镶块在基体中转动。

图5 镶嵌式上模

图6 上模镶块

    由于分流组合模在工作时，铝料是从流口方向进入模腔的焊合室内，为了防止型芯在强大的挤压力作用下，沿工作压力方向被挤出上模基体，将上模本体设计成阶级形式的方孔，同时设计了如图7所示的堵板，使之与上模型芯镶块之间用螺栓连接，确保上模型芯镶块在挤压时不至于从上模本体中挤出，更换时只需取下堵板和螺栓，即对型芯进行更换，简便易操作。

图7 堵板

    3.2 下模设计

    对于下模的可互换式设计，其设计方案要比上模简单，且容易加工。由于下模型孔是在焊合室平面内加工成形的，因此，根据工作时的受力特点，在设计下模时，将焊合室底面设计成如图8所示的阶梯形式，与之相配合的下模型孔也设计成相对应的阶梯形式，如图9所不。在下模基体与型孔镶块相配合处采用H8/r7的过渡配合形式。这种阶梯式的设计方案，可以有效地避免型孔镶块在挤压时从下模基体内挤出。在装配时下模镶块可直接沿阶梯方向装入下模基体即可，不需进行其它形式的连接即可使用，使之容易拆卸更换。

    生产厂为了使新生产尽快面市，总要求模具制造厂能尽量缩短交货周期。对模具制造厂来说，投入高技术并不一定能解决这个问题，关键是要采用适当技术来减少加工中的停顿时间与手工作业。

 

　　从理论上讲，最快的加工过程是从客户处接受模具的电子化的CAD数据，将它输入CAD／CAM／CAE系统进行处理，输出NC程序去高速加工出一个三维立体模型的样品，将其与原先输出的数据相核对，然后产生出用于CNC EDM加工或机械加工的NC数据，接着就可以进行模具的实际加工

　　实际上，除了最大的汽车与计算器OEM单位之外，很少用户能传递电子化CAD数据。许多模具制造厂购买最新的CAD／CAM系统是为了通过IGES，DXF和其它文件接受CAD数据。但其着重点仍然主要放在将标准的绘图数据或模型翻译成NC程序。因而一个对用户非常友好的CAM或C AD／CAM接口是很需要的。

　　假如客户送来一个模型或样品，最快的技术是用激光进行扫描。例如，Sharnoa Corporation公司提供了一个用户花费了48小时来准备与铣削模具上、下模的事例。完成仿形铣削需要高度熟练的机械工人集中精力花费几个小时。一台Sharnoa的激光扫描数字化用6小时以每秒80点的速度扫描模型，产生转换成NC程序的电子化数据。大部份的机械加工是由一台立式加工中心在无人看管的情况下完成的。

　　电子测头的数字化需要较长时间，但仍然比传统的液压扫描要快。专用的数字化系统往往比带有数字化测头的CMM工作得更快些。

　　采用现代电子探测系统，其CNC又具有超前处理(Look-ahcad)功能的仿形铣削，只要机床配备得当，就能提供较快的无人看管加工的极大潜力。假如具有对刀具磨损的监控、检测刀具的测头以及在刀库中有安装备用刀具的容量，那么就能在单个或多个模具安装调整后进行多个小时的无人化加工。

　　假如采用卧式加工中心，切屑能从模具型腔中更容易排除出去。将模具毛坯紧固在工作台或托盘的弯板上将会花费较多时间，但会得到不受干扰的几个小时无人看管加工要好处。

　　刀具磨削也很重要，采用CNC刀具磨床以保持刀具尺寸、几何形状以及刀刃表面粗糙度的一致性，将会进一步保证稳定的无人化加工。

　　由数字化得到的电子化数据在用于铣削模具之外，也能同时用来作为CNC铣削EDM粗、精加工用电极的NC程序，因而可以减少铣削加工与ED M之间的许多等待时间。

　　当前世界性的趋势时采用铣削将模具尽可能多地切除掉加工部份，随后用石墨电极进行EDM的粗加工，并按照需要的加工质量和模具的复杂程度用铜电极进行EDM的精加工。

　　EDM机床生产厂在EDM超精加工方面投入了许多研究开发工作，有些厂也在电解加工(ECM)的光整工序上下功夫。

　　EDM成形加工是否必须有人看管？欧洲与日本等EDM机床生产厂提供了一些智能型脉冲发生器控制系统，它能持续不断地比较与调装火花间隙和相对于电蚀表面的电蚀率。“模糊逻辑”与“专家系统”使EDM循环中存在着某些“思维”过程。用户的好处是一个操作工能同时看管5台或更多的EDM机床，一旦将EDM床调整好，不用管它，就能完成精加工和得到要求的配合精度。

　　高速铣削的主要益处在于对淬硬模具钢或铸铁模具的精加工。用高速铣削切除薄薄一层(例如切去0.3mm，这与先前加工后的粗糙度有关)能减少手工拋光的时间，有时，精铣的表面已能用于锻模与压力加工，精铣的压模经常只需在金属压延的表面上进行拋光。有些经过精铣的表面，只要其外形没有陡然变化，适宜于采用CNC拋光机。

　　在采用3轴联动或5轴转动铣削方面，用球头铣刀与成形铣刀进行3轴联动铣削时，刀具轨迹之间的尖凸和成形铣刀留下的多余材料需要手工拋光去消除；而与轴联动铣削可以应用标准铣刀，并留下较少的拋光工作量。目前流行的CAD／CAM系统大都是面向2.5与3轴编程的，但是能提供用户非常友好的5轴软件的专业软件公司在增多，价格的差距也在很快缩小。

　　那么，应该选择怎么样的5轴机床呢？以加工凹槽的拐角为例，如采用能倾斜的转台，刀具在凹槽近旁要移动一个长的路径，并留下刀具停顿的痕迹。如果采用能回转并摆动的铣头，或是能回转并倾斜的铣头，那么可以用较短的路径来完成同样的加工。分析工作轮廓外形的状态可以确定在一台5轴加工中心究竟以那个坐标轴可以倾斜为好。

　　不管加工和CAD／CAM／CAE技术如何先进，有经验的模具制造者都同意究竟如何与何时使用它们才是最重要的。在这个问题上，关键在于使手工作业减至最少，而不是需要投入多少钱。

    (1) 加工精度要求高 一付模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。  
    (2) 形面复杂 有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。 
    (3) 批量小 模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。 
    (4) 工序多 模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。 
    (5) 重复性投产 模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。 
    (6) 仿形加工 模具生产中有时既没有图样，也没有数据，而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高，不变形。 
    (7) 模具材料优异，硬度高 模具的主要材料多采用优质合金钢制造，特别是高寿命的模具，常采用Crl2，CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视，热处理变形也是加工中需认真对待的问题。 
    根据上述诸多特点，在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强，机床精度要高，刚性要好，热稳定性要好，具有仿形功能等。

    设计连续模具的注意事项

    1、要合理地确定工步数：连续模的工步数等于分解的单工序之和，如冲孔—落料连续模的工步数，通常是等于冲孔与落料两个单工序之和。但为了增加冲模的强度和便于凸模的安装，有时可根据内孔的数量分几步完成。其工步数的确定原则，主要是在不影响凹模强度的原则下，其工步数选用得越少越好，工步数越少，累积误差越小，则所冲出的工件尺寸精度越高。
    2、在冲孔与落料工序次序安排时，应把冲孔工序放在前面，这样不但可以确保带料的直接送进，而且又可借助冲好的孔来作为导正定位孔，以提高工件的精度。但在与某些弯曲后的尺寸或某突出部分位置成关联尺寸时，就要根据实际确定冲孔的位置。
    3、在没有圆形孔的工件中，为了提高送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中设计有工艺孔，以使此工艺孔作为导正定位，提高冲件精度。但作为现在的模具设计中，我们对一些精密件的冲压已经逐步或全部采用了外框式的导料带。这样有利于保证复杂工件的加工精度。
    4、同一尺寸基准的精度要求较高的不同孔，在不影响凹模强度的情况下，应安排同一工步成形。
    5、尺寸精度要求较高的工步，应尽量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工步，则最好安排在较前一工序，这是因为工步越靠前，其积累误差越大。
    6、在多工步的连续模具中，台冲孔、切口、切槽、弯曲、成形、切断等
   7、冲不同形状及尺寸的多孔工序时，尽量不要把大孔与小孔同时放在同一工步上，以便修模时能确保孔距精度。
    8、在设计时，若成形及冲裁在同一冲模上完成，则成形凸模与冲裁凸模应分别固定，面不要固定在同一固定板上。尽量把成形凸模固定在脱板上面。后面加装背板。
    9、在设计时，一定要使各工步已成形部分不受破坏，使带料保持在同一送料线上。
    10、对于工序步数很多且带有较多弯曲工步的模具，其凹模刃口应尽量采用入块结构，可实现快速更换和修磨。
    11、针对凸模的固定方式，在实现连续冲压时，要采用挂台和反压块的固定方式，以保证在连续冲压中不会发生凸模掉下而损坏模具的事项。切记！
    12、在模具结构强度和位置允许的情况下。多工步的模具要尽量采用浮动导料销。
    13、切边的接口形式。在连续模中，经验不足的人常会将接口做成清角，我建议采用半圆切口     补充一点： 在产品是基准孔的圆孔，一般情况下应在与导正孔同一工步冲切。
如果圆孔边距比较小的时候而孔尺寸有要求，应先切外形，再冲孔。

    模具早期失效重要原因
    模具热处理包括锻造后的退火，粗加工以后高温回火或低温回火，精加工后的淬火与回火，电火花、线切割以后的去应力低温回火。只有冷热加工很好相互配合，才能保证良好的模具寿命。
    模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限，以使残留奥氏体量增加，使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短，氧化脱碳倾向减少，晶粒细小，对碳素工具钢大型模具淬火变形小。对高速钢采用低淬、高回工艺比较好，淬火温度低，回火温度偏高，可大大提高韧性，尽管硬度有所降低，但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。通常Cr12MoV钢淬火加热温度为1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在这种热处理以前先行热处理一次，即加热至1100℃保温，油冷，700℃高温回火，则模具寿命能大幅度提高。我们在70年代初期对3Cr2W8V钢施行高淬、高回工艺热处理钢丝钳热锻模具也取得良好效果，寿命提高2倍多。采用低温氮碳共渗工艺，表面硬度可达1200HV，也能大大提高模具寿命。
    低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V钢制作冷挤压凸模，经低温氮碳共渗后，使用寿命平均提高1倍以上，再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。模具淬火后存在很大的残留应力，它往往引起模具变形甚至开裂。为了减少残留应力，模具淬火后应趁热进行回火，回火应充分，回火不充分易产生磨前裂纹。对碳素工具钢，200℃回火1h，残留应力能消除约50%，回火2h残留应力能消除约75%～80%，而如果500～600℃回火1h，则残留应力能消除达90%。
    某厂CrWMn钢制凸模淬火后回火1h，使用不久便断裂，而当回火2.5h，使用中未发现断裂现象。这说明回火不均匀，虽然表面硬度达到要求，但工作内部组织不均匀，残留应力消除不充分，模具易早期破裂失效。
    回火后一般为空冷，在回火冷却过程中，材料内部可能会出现新的拉应力，应缓冷到100～120℃以后再出炉，或在高温回火后再加一次低温回火。表面覆层硬化技术中的PVD、CVD近年来获得较大的进展，在PVD中常用的真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀，其中离子镀层具有附着力强、浇镀性好，沉积速度快，无公害等优点。离子镀工艺可在模具表面镀上TiC、TiN，其使用寿命可延长几倍到几十倍。离子镀是真空蒸膜与气体放电相结合的一种沉积技术。空心阴极放电法(HCD法)是先用真空泵抽真空，再向真空泵通入反应气体，并使真空度保持在10-5～10-2Pa范围内，利用低压大电流HCD电子枪使蒸发的金属或化合物离子化，从而在工作表面堆积成一层防护膜。为提高镀敷效率，一般在工件上施加负电压。
    锻模的表面处理技术国内应用不太多，这一领域大有开发的必要。整体模腔的渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗以及模腔局部的喷涂、刷镀和堆焊等表面硬化支持都是很有发展前途的，突破这一领域将使我国制模技术得到很大提高。模具失效以后的焊补技术，国内90年代初期就有工厂进行研究和应用，如青海锻造厂，焊补后的锻模寿命可提高1倍。

    近几年来，构件的微型化已成为一种发展趋势。在许多技术领域（如航空、汽车、电子、移动通讯、医疗、光学和机械制造等技术领域）愈来愈多地应用微型机械产品。构件的这种微型化发展，对加工技术提出了更高的要求，生产这些尺寸很小、精度较高的零件和模具使机械加工行业面临着新的加工问题。
    因为这种采用极小刀具进行的微细加工与采用大规格刀具的加工存在着本质的区别。 　　
　　为降低制造成本，大批量的微型构件是采用模具来制造的。目前，这种小型模具的加工则是一个强劲增长的领域。由于模具对精度和表面质量的要求极高，而模具的制造又是单件或是小批量生产的产品。要柔性而又经济地生产，这就使得微细铣削工艺被置于一个特别重要的地位。微细铣削同电火花加工和激光加工工艺相比，具有许多优点：
　　1、能加工淬硬的工具钢； 　　
　　2、柔性制造复杂的几何表面； 　　
　　3、可利用现有的CAD/CAM系统； 　　
　　4、可获得很好的表面质量； 　　
　　5、比较低的设备投资。 　　
　　因此，在微型模具的制造中，采用微细铣削工艺可以利用NC-5轴（或3轴）高速加工中心或微细铣削机床柔性和精密地来制造各种各样的模芯。 　　
　　很小直径的铣刀 　　
　　微细铣削加工，采用的铣刀直径通常在0.1mm和2mm之间，铣刀设有两个铣削刀刃。考虑到铣刀直径小和刚性差的情况，刀具材料普遍采用超细颗粒（0.2 祄～0.5祄）硬质合金，这种合金由WC-Co和粘结材料组成，在烧结时能获得均匀的组织，具有硬度高、韧性好、抗疲劳强度高和耐冲击性能好等优点，故适合于制成特小直径的铣刀，并应用于硬铣加工。 　　
　　为减小铣刀刀刃和工件之间的摩擦，提高铣刀的耐磨性和热稳定性，在铣刀上涂有1祄～3祄厚的硬涂层，例如，可采用PVD涂层工艺的TiAlN，TiCN等硬材料涂层或采用CVD涂层工艺的金刚石涂层。为增强微型铣刀的刚性，铣刀采用锥形结构和圆柱刀柄。 　　
　　由于微型铣刀直径很小，刚性较差，平面转动惯量随铣刀直径而成立方下降。因此，微细铣削加工时，铣刀只能承受很小的切削力和转距，所以在铣削加工时应采用很小的每齿进给量，视铣刀直径和工件材料的硬度，其值大致为铣刀直径的0.5/100至3/100，过大的进给量会导致刀具的折断。
    在这里应提及的是，对于三轴加工或在铣刀轴没有倾斜的情况下，球头铣刀进行铣削时，由于背吃刀量很小，在铣刀工作直径上的实际切削速度要大大小于铣刀名义直径上的速度。为使微细铣刀加工能达到较佳的切削过程，选择切削速度时，应考虑到铣刀实际的工作直径。例如： 0.5mm的球头铣刀，选择的切削速度为160m/min，（相应的主轴转速为102000r/min）背吃刀量0.05mm。经计算得知该铣刀的工作直径仅为0.3mm，其相应的切削速度也只达到96m/min。如果按160m/min的切削速度来切削，则主轴的转速相应要提高到170000r /min。

      （S224和S229型号）的成形冲模。（来源phom公司）

问题点 原因分析 解决对策   
1.废料跳穴 a.冲头长度不够 按冲头刃口切入凹模一个料厚加1mm更换冲头   
b.凹模间隙过大 割入子减少间隙或用披覆机减小间隙   
c.冲头或模板未去磁 将冲头或模板用去磁器去磁   
2.废料堵穴 a.落料孔小或落料孔偏位 加大落料孔，使落料顺畅   
b.落料孔有倒角 加大落料孔去除倒角   
c.刀口未放锥度 线割锥度或反面扩充孔减小直壁位长度   
d.刀口直壁位过长 反面钻孔，使刀口直壁位缩短   
e.刃口崩，造成披锋大，堵料 重新研磨刃口   
3.披锋不良 a.刃口崩，造成披锋过大 重新研磨刃口   
b.冲头与凹模间隙过大 线割入块，重新配间隙   
c.凹模刀口光洁度差 抛光刀口直壁位   
d.冲头与凹模间隙过小 重新省模，配间隙   
e.顶料力过大，反向拉出披锋 换弹簧，减小顶料力   
4.切边不齐 a.定位偏移 调整定位   
b.有单边成型，拉料 加大压料力，调整定位   
c.设计错误，造成接刀不平 重新线割切边刀口镶块   
d.送料不准 调整送料器   
e.送料步距计算有误 重新计算步距，重定接刀位   
5.冲头易断 a.闭合高度过低，冲头切入刀口部位过长 调整闭合高度   
b.材料定位不当，造成冲孔冲头切单边， 调整定位或送料装置   
　因受力不均断裂   
c.下模废料堵死刀口，造成冲头断 重新钻大落料孔，使落料顺畅   
d.冲头的固定部位（夹板）与导向部位 修配或重新线割入块使冲头上下顺畅   
（打板）偏移   
e.打板导向不良，造成冲头单边受力 重新修配打板间隙   
f.冲头刀口太短，与打板干涉 重换冲头，增长刀口部分长度   
g.冲头固定不好，上下窜动 重新固定冲头使之不能上下窜动   
h.冲头刃口不锋利 重新研磨刃口   
I.冲头表面拉伤，脱料时受力不均 重新换冲头   
j.冲头过细，过长，强度不够 重新换冲头类型   
k.冲头硬度过高，冲头材质不对 更换冲头材质，调整热处理硬度   
6.铁屑 a.压筋错位 重新计算压筋位置或折弯位置   
b.折弯间隙过小，挤出铁屑 重新调整间隙，或研磨成型块，或研磨成型冲头   
c.折弯凸模太锋利 修R角   
d.接刀口材料太少 重新接刀口   
e.压筋太窄 重新研磨压筋   
7.抽芽不良 a.抽芽底孔中心与抽芽冲子中心不重合造 确定正确中心位置，或移动抽芽冲子位置，或移   
　成抽芽－边高－边低甚至破裂 动预冲孔位置，或调整定位   
b.凹模间隙不均匀，造成抽芽－边高－边 修配抽芽间隙   
　低甚至破裂 　   
c.抽芽底孔不符合要求，造成抽芽高度及 重新计算底孔孔径，预冲孔增大或减少   
　直径偏差，甚至破裂 　   
8.成型不良 a.成型模凸模太锋利，造成材料拉裂 成型凸模修R角，刀口处适当修R角   
b.成型冲头长度不够，造成未能成型 计算冲头正确长度调整冲头实际长度以达成型要求   
c.成型冲头过长，成型处材料压变形，甚 确定冲头正确长度，调整冲头实际长度以达到要求   
    至冲头断裂 　   
d.成型处材料不够造成拉裂 计算展开材料，或修R角，或降低成型高度   
e.定位不良，造成成型不良 调整定位或送料装置   
f.成型间隙太小造成拉裂或变形 调配间隙   
9.折弯尺寸 a.模具没调到位造成角度误差导致尺寸偏 调整闭合高度   
不良或角度    差 　   
不良 b.弹力不够造成角度不良导致尺寸偏差 换弹簧   
　 c.材质不符合要求造成角度不良导致尺寸 换材料或重新调整间隙   
　    偏差 　   
　 d.材料厚度偏差引起角度不良导致尺寸偏 确定料厚，换材料或重新调整间隙   
　    差 　   
　 e.定位不当导致尺寸偏差 调整定位使尺寸OK   
　 f.设计或加工错误造成折弯公拼块间有间 補焊研磨，消除拼块间的间隙   
　   隙，导致折弯尺寸小 　   
　 g.成型公无R角，在角度及其他正常情况 成型公修R角   
　    下折弯高度偏 小 　   
　 h.两边折弯尺寸偏大 加压筋   
　 I.单边折弯拉料造成尺寸不稳定 加大弹簧力，调整定位   
　 j.间隙不合理，引起角度不良和尺寸偏差 修配间隙   
　 k.折刀高度不够，折弯冲头合入折刀太短 增加折刀高度，使折弯冲头尽可能合入折刀部队位   
　    造成角度不良 多一些   
　 l.折弯时速度太快，造成折弯根部变形 调整速比控，选择合理转速   
　 m.结构不合理，折刀未镶入固定模板， 重新铣槽，将折刀镶入模板   
　   冲压时，造成间隙变大 　   
　 n.成型公热处理硬度不够，造成压线崩或 重制成型公   
　   压线打平 　   

    IMD模具设计及成型要点

    一、 模具缩水率问题

　　一般abs、pmma的缩水为0.5%，如做IMD模具，因产品表面要覆盖一层pet薄膜，显然两者的热收缩率不同。

　　按本人的经验，IMD模具模具啤出的产品其缩水较普通模具小些，取0.3% 比较合适。 因为，注塑时塑胶底材被片材包裹，对塑胶的收缩起到了阻碍的作用。

　　2、 片材问题

　　片材是IMD模具成败的关键；也是最为复杂的问题。下面分几项进行分析：

　　a、 材质、油墨

　　一般片材的材质为pet，也有pc、pmma的片材。但pet的成型及加工都较优良。表面光泽度、耐磨性也达到客户要求，因此被广泛应用材质。厚0.125mm的pet片材为最热卖的片材之一。

　　油墨，为印刷的原料，要求耐磨、耐高温、调配、丝印作业方便。

　　b、 预制片材（裁剪、热成型）

　　一般的工艺流程为：

　　片材选择—-〉印刷（工具：菲林，丝移印机；要点：油墨选择，片材定位）

　　—-〉贴保护膜　　—-〉外形冲裁（工具：刀模；要点：片材定位）　—-〉贴保护膜
　　—-〉热定型（工具：热定型机；要点：温度控制）　　—-〉贴保护膜

　　请留意，贴保护膜是比不可少的工艺，请保护及防尘的作用；保护膜一般用pe薄膜。

　　在热定型环节，温度控制很重要，掌握不好，容易使片材变形，报废率高。

　　热定型机的上、下模都有加热板，在工作期间保持恒定的温度。移动式加热板在放入片材后，移到片材顶部对片材进行预热，使其变软，才可合模进行热定型处理！

　　c、 片材与型腔的配合
　　片材尺寸要比最终的部件尺寸小一点点。————最重要的原则！一般情况下，建议：片材的尺寸要比部件尺寸单边小0.02至0.03mm　这样，片材置入型腔内是才容易，才能完全伸展开来。如有褶皱，啤出来的成品就会不良。

　　3、 片材成型模具设计要点

　　a、 使用产品图，在pro/e（或其他3d软件） 按片材厚度，将产品表面向内偏置，得到片材的3d图。

　　b、按片材的3d图，将其展开，作冲裁片材的刀模、菲林等。
　　c、 按片材3d图分模
　　d、 制造模具　　

     二、IMD模具与统模具差别

1、高压成型模具
模具结构分类
一般模，适合在延伸比较低。其具有结构简单的优点。
复合模，适合在延伸比较高。其优点是可降低产品的延伸比，缺点是结构较复杂。
一般模加顶出：同一般模，增加薄膜成型后会把成品顶出，以方便取出。
   模仁形状分类
凸模：优点是定位性佳。
凹模：优点是可降低延伸比，缺点是定位性差。
   模仁材质分类
透气材料(CU/SUS)：透气材料的优点全材质透气，缺点是成本较高。
目前尺寸如下
(1)150×90×25 mm (L×W×H)
(2)150×70×25 mm (L×W×H)
(3) 80×50×25 mm (L×W×H)
(4) 80×50×25mm (L×W×H)
其中(1)、(2)、(3)三项材质为铜，(4)项材质为SUS。
铝材质加透气孔：铝材质加透气孔的优点是采用铝材质加工较便宜，缺点是镜面程度及保养较不易。
另外，需配合形状在废料区钻透气孔，孔径愈小愈好。
SUS材质加透气孔：SUS材质加透气孔的优点是镜面程度及保养较易；缺点是采用SUS材加工较贵。
另外，需配合形状在废料区钻透气孔，孔径愈小愈好。
   产能考虑
高压成型时间约23秒~70秒，以平圴60秒为依据计算产能来考虑，穴数在一模多穴的情形下，仍需依据单穴的模具结构来设计，才不会造成多穴时定位偏移现象。
   上模热回风设计
用在成型深度或成型时间较长的情形下(可加购热风装置上模就不用设计回风)。
缩水率考虑
塑料射出之缩水率大约0.3%~0.5%，依形状大小而定。PC模膜成型后之回缩量约0.8%。
2、薄膜冲型
使用机台
8吨直立式油压冲床，工作电压为220V单相15A。
2D冲外型模具注意事项
一次冲一穴至四穴是实际需求(外壳都为一穴) 。
采用key或外型来定位冲外型确保其尺寸公差。
如果冲外型出来之成品无法定型，则可先射出再冲外型。
冲出之成品不可有毛边。若有毛边，请检查切断面(刀模)的锐利度，或配合公差是否依照图面加工。
冲头与刀口之间隙以0.005mm～0.01mm为佳，太大之间隙会使毛边加大。
冲头与刀口之材质以SKD11制作，热处理硬度HRC60°为佳。
配合PC FILM形状之模仁尺寸以成品尺寸缩0.02~0.03mm雕刻制作。
  C.3D冲外型模具:采用美国side cut(边切技术)，上、下模公差需在±0.05mm内。
3、射出成型模具设计
因油墨所能承受的温度、时间需要在一定范围，所以在设计射出模时，需考虑射压、射出时间、浇水口大小数量及射料之物性等因素。为达到射压低，射出时间短，可考虑方法如下：
浇道设计愈短愈好，最佳采用热浇道。
浇水口面积可加大或采多点浇水口。
谢料选用流动性，愈高愈好，成型温度愈低愈好。
射出压力愈低及射出温度愈低，则油墨可承受的时间则会愈长。
在浇水口位置可加防止冲墨的油墨，保龙(PROLL)有提供。
IMD模具与传统模具的比校
在传统产品射出成型，常见的问题如，缩水，应力，流痕等诸多现象在IMD模内镶件注塑一样不可避免，而且还会出现更多的新的问题，且难于仅局限传统射出参数调整来实现，因为模内加了一块印有油墨的薄膜，其承受温度，压力，时间会受到限制（如保龙承受温度为270度3到4秒）。IMD模具设计时必须考虑的问题如下:
射出机的选择：因为内有一张薄膜，考虑其定位精准，是选择立式还是卧式的射出机
射出条件在IMD工艺中可变性较少，所以建议选择半闭式，或者全闭式射出机;