B. 有无机种替换？交换模仁之模具结构是否没问题？是否方便于拆装？

C. 树脂相关的情报是否详实？是否取得了物性表？
　　1. 树脂名。
　　2. 等级。
　　3. 颜色。
　　4. 成形收缩率。
　　5. 收缩率和射出压力(或模腔内压)、保压时间、肉厚、料管温度、模具温度等关系变化。
　　6. 加工流动性(流动长或L / T比)和射出压力、模具温度、肉厚、料管温度等之对应关系。
　　7. 成形条件之最适范围。

D. 是否可做逃气沟？(参考物性表或哪一种成形法)，可作何种逃气法？

E. 采用何种成形法？

F. 拆模：
　　1. 母模(制品表面侧)要设计于塑料机之固定侧或可动侧？
　　2. 拆模线(分模面、插破面、靠破面)是否理想？
　　3. 插破面之斜度是否足够？(最好是3°以上)(插破量)
　　4. 制品表面的模仁线可有获得客户的承认？
　　5. 喇叭网孔脱模斜度是否足够?其脱模斜度是否配合咬花?

G. 成品部是否会造成收缩之处？会收缩于哪一侧？可有应付的解决办法与判断对策了？
　　1. 偏肉
　　2. 局部较厚之肉厚缩水痕迹如何克服？
　　3. RIB与侧壁(或板厚)相连处之肉厚比例，板厚，侧壁与RIB之比例为最之极限2/3。
　　4. BOSS根元处之肉厚与该处板厚之比例。是否有作全周盗料？
　　5. 局部之制品是否会因热集中，不易冷却而导致表面收缩？
　　6. 是否可确实的判定出收缩于哪一侧(制品之表面或内侧)？
　　7. 采用特殊之成形法是否可不用考虑收缩？例如发泡成形，或SINPRESS法等。
　　8. 设计盗料之小模仁或模仁梢时是否达到平均肉厚之要求？

H. 短射：(充填不足)如何对策？
　　1. 肉厚过薄无法成形时。
　　2. RIB过薄或过深。
　　3. BOSS根元处肉厚过薄。
　　4. BOSS肉厚过薄或过深。
　　5. RIB或BOSS是否会太接近浇口？
　　6. 短射和逃气沟之关系。(客户有提出排气之指示？)

I. 短射和收缩二者之间如何取得平衡值？

J. 流道、浇口系统：(含补助汤道、堵料道)。
　　1. 采用哪种流道(热流道、冷流道、其它)？
　　2. 流道系统适切？(注道、流道之型式及尺寸，浇口之型式、个数、位置、尺寸等)流动平衡OK？
　　3. 流道距离/肉厚(L / T )适切？
　　4. 流道系统对整个成品之重量百分比合理？
　　5. 所采用的浇口型式是否会造成蛇纹或浇口附近产生色泽不均(如模糊、雾状等)之现象。
　　6. 浇口之进入成品处是否选择于较厚之地方。(理想方式是由厚→薄)
　　7. 是否会出现流痕？如何避免？
　　8. 是否有必要追加汤道？(汤道的型式？)
　　9. 是否有必要设置堵料道？(例如格子附近)
　　10.随着汤道、堵料道之设置，是否会对成品表面之色泽造成不良影响？(阴影、雾状等)
　　11.预期结合线出现之位置。结合线处之排气考虑。是否有必要设置节流阀？
　　12.浇口位置之选定是否可避免成品之变形？
　　13.是否有必要于格子孔之后，设置稳流道及逃气式模仁。
　　14.流道系统对成形循环时间之影响→考虑？
　　15.是否要作模流分析？其结果为何？

K. 倒勾：
　　1. 倒勾部份在哪一侧？(制品之表面侧或内侧)
　　2. 倒勾部份是否靠破？或非靠破？
　　3. 倒勾排除之最适方法？
　　4. 斜顶出块是否会横切到其它部份之成品？(RIB、BOSS、孤形部)如何避免？
　　5. 滑块拟配之方向(天、地、左、右)考虑了？

L. 离型：
　　1. 拔模斜度足够？离型没问题？
　　2. 成品图上无特别指示的拔模斜度是否有必要尽可能向客户要求加大？(公模侧、盗料孔等)
　　3. 公、母模侧二者之离型抵抗力哪一侧较大？可否预判会留于所希望之该侧？如非所希望之侧则如何对策？(公模侧之侧壁是否需要咬花、放电？)
　　4. 分模面、靠破面、插破面等对公、母模侧之离型抵抗是否确实加以研判了？
　　5. 成品是否会被勾往滑块侧？如何对策？
　　6. 透明成品(如亚克力、AS等)其拔模斜度是否必要做大一点？
　　7. 悬空之成品、其离型没问题？如何对策？(挡拉片)
　　8. 随着拔模斜度的增加(防止离型时成品拖伤)，是否会造成收缩？如何对策？
　　9. 浇口之偏置，致树脂压对模仁施以弯曲力短，使模仁倾斜，当冷却工程完了，模腔内压下降后，模仁又弹回原位，到离型时，因过饱和而造成离型拖伤。

M. 顶出：
　　1. 客户有特别规定顶出系统？(方式、大小、位置、数量等)
　　2. 透明成品有无特别注意其顶出位置？(外观要求)
　　3. 密闭深盘状之顶出没问题？(需要空气顶出？)
　　4. 倾斜顶出时，顶出梢是否必要做防止横向滑动之设计？
　　5. 客户有特别规定顶出梢可比公模面低凹(成品上是高凸)？
　　6. 客户有无针对局部顶出部位之E.P规定使用延迟顶出？(防止顶出白化)
　　7. 倾斜顶出块是否能避免于全顶出行程内受到成品之拘束？(此情况下会影响成品之拘束收缩、变形、拉伤等)

N. 特殊加工之有无：

1. 咬花加工：
　　A. 咬花之花纹型式及番号。了解？
　　B. 侧壁之咬花型式、深度等充分了解？所需之侧壁斜度足够？
　　C. 咬花范围明示了？
　　D. 各部位之咬花型式，番号是一种或二种以上？
　　E. 薄肉厚处是否壁免咬花了？(拖花和色泽不均)
　　F. 公模侧之咬花或放电花之区域会反映至成品表面上，而致使该部位之表面粗糙及产生不同色泽？
　　G. 咬花后要施以何种喷吵处理(光泽处理)？
　　全光泽 100 % → 玻璃砂
　　半光泽 50 % → 玻璃砂 + 金钢砂
　　消 光 0 % → 金钢砂
　　序号编号深度
　　( mm )拔模斜度
　　放电花纹(VDI3400)
　　编号放电间隙
　　1MT110100.02541.5° Draft min33
　　2MT110200.03812.5° Draft min36
　　3MT110300.05083° Draft min39
　　4MT110400.07624.5° Draft min40
　　5RE-66240.031752° min
　　6RE-66250.044452.5° min

2. 砂加工：
　　A. 喷砂之花纹型式及番号是否了解？
　　B. 喷砂之范围明示了？
　　C. 使用一种或二种以上之喷砂型式或番号？
　　D. 使用哪一种喷砂型式？(金钢砂、玻璃砂、金钢砂 + 玻璃砂)
　　全光泽 100 % → 玻璃砂
　　半光泽 50 % → 玻璃砂 + 金钢砂
　　消 光 0 % → 金钢砂

3. 雕刻加工：
　　A. 客户是否提供了字稿、底片？
　　B. 底片之倍率？
　　C. 成品是凹或凸？
　　D. 雕刻法之选择。(直接雕刻机雕刻、放电雕刻、铍铜挤压式入子或NC铣床加工)
　　E. 雕刻板是否必要加入收缩率？
　　F. 电铸加工？
　　O. 成品相互间之配合关系：
　　1. 与同机种他部品之配合尺寸公差是否没问题？
　　(尤其要注意拔模斜度对他部品所产生之影响。)
　　2. 拆模线是否适切？
　　3. 配合部位之公差是否特别留意？毛边及毛刺标准？

P. 其它：
　　1. 肉厚不平均之处会不会造成表面色泽变化、不均？(咬花后亦然)
　　2. 成品之变形、翘曲等充分检讨对策了？
　　3. 成品图上无指示之拔模斜度(通常要求的很小)有必要向客户建议做大一点？
　　(特别是透明成品)
　　4. 成品图上有锐角之处是否有必要做成R？(特别是成品之表面外观)
　　5. 成品内侧(公模侧)之RIB、BOSS等之根元，是否按客户图面上所指示做R？(一般成
　　成品图上注明”未指示的R做？R”)。但是必须注意是否会影响到与他成品间之配合问题。

Q. 加工上之问题点：
　　1. 形状是否可加工得出来？
　　2. 成品表面之模仁线可取得客户的同意？
　　3. 仿削、NC、线切割、EDM等之加工是否有无困难？
　　4. RIB处要做模仁时，因应加工上之考虑，是否必要建议移动RIB？
　　5. BOSS径、模仁梢Φ径是否强度够？

以手机外壳为例，设计手机外壳注射模，并利用MasterCAM软件中的CAD模块对模具型腔、型芯进行三维曲面造型，然后根据模具型腔及型芯的曲面特点，拟定数控加工工艺，输入加工参数，利用CAM模块自动生成数控加工程序，并进行数控仿真加工，以上步骤是现代化模具设计的过程和趋势，全部设计过程均可在电脑上完成，将大大提高模具的加工精度和生产效率。

二、手机外壳工艺性分析

图1所示手机外壳，材料为聚碳酸酯(PC)，颜色银白，生产批量为中批量。其工艺性分析如下：

（一）塑件结构较复杂，为一不封闭空心体，尺寸较小，壁厚基本均匀，尺寸精度一般，过渡圆角半径较大，约7mm，且有约40 ′的斜度。

（二）塑件最小厚度仅0.6mm，不利于成型。

（三） 材料流动性较差，但不易分解。

（四）表面硬度、韧性较高。

（五）易发生填充不良、缩孔、熔接痕等。

（六）收缩率为0.5%～0.8%。

（七）溢边值为0.06～0.08mm，高黏度。

根据上述分析设计了如图2所示的模具结构，决定在工艺上采用高温高压注射方法，以增加材料的流动性，降低内应力，改善透明度。在模具设计和制造方面，尽可能减小浇注系统的料流阻力，增大脱模斜度，保证推出机构均衡平稳。模具型腔表面光滑，并要注意排气。

图2 模具结构

1. 动模座板2. 推板3. 垫块4. 推杆固定板5. 推杆6. 导套7. 导套8. 销钉9.定模座板10. 导柱11. 浇口凝料12. 浇口套13. 塑件14. 凹模15. 冷却水道16.凹模固定板17. 斜导柱18. 楔紧块19. 滑块20. 螺母21. 双头螺栓22. 弹簧23.挡块24. 凸模固定板25. 凸模
三、 注射模三维造型与数控仿真加工

MasterCAM软件是美国CNC Software公司开发的PC级CADPCAM系统，它集二维绘图、三维建模、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟、数控仿真等功能于一体，对系统运行环境要求低。在此先利用MasterCAM软件中的CAD模块对手机外壳注射模进行三维曲面造型设计，之后根据模具型腔及型芯的曲面特点，拟定数控加工工艺，输入加工参数，利用MasterCAM软件中的CAM模块自动生成数控加工程序，同时进行数控仿真加工。

（一） 型腔、型芯的三维造型

任意开启一图层，构图平面、视图平面均设为TOP平面，设置好工作深度，把(0 , 0) 点定位在手机左下角，按尺寸完成模具实体制作。手机按键在模具上表现为凸出，在设计时可选Create →NextMenu →Ellipse 绘制2个交叉的椭圆, 选择Modify →trim修剪而获得按键的平面轮廓线。由于两边的按键对称, 可选Xform→Mirror 命令来镜像前面所绘制的按键, 再在中间位置绘制1个椭圆形按键。选Translate 命令，选中前面绘制的3个按键图形并确定，出现Translate Direction 命令对话框，选择两点间式，在平移对话框中设定Operation 选项为Copy，Number of steps 为3，确定，通过输入坐标定位得到12个手机基本按键，再在基本键上方绘制不同的功能键。将视图转化为side 视图,用Translate 命令移动按键所在位置，使它们处在手机上表面。打开Level，设置1个新的图层，用Extrude 命令拉伸出按键实体。虽然各个按键不是连接在一起的，但也可以同时选择拉伸。选择Chain，然后选择全部按键同时拉伸。选择时若方向不统一，可以用Reverse it 来改变方向，使其达到要求。设置完毕，单击Done，出现Extrude Chain 对话框，选择Extrude Operation，按照默认值Create Body，在拉伸距离输入2， 按Ok完成拉伸。对按键进行倒角，选Main Menu →Solids →Fillet指令，主菜单显示拾取实体图素菜单，设置Faces为Y, Edges、Solids为N, 然后拾取按键上表面，选Done-Done并设置Radius为1，生成倒圆角实体，完成按键造型设计。显示屏幕的设计亦可按上述步骤进行。模具型芯CAD造型如图3，型腔造型与此相同。

（二）刀具路径生成与数控仿真加工

MasterCAM软件能够进行数控自动编程，但是数控编程之前的加工工艺分析和规划必须由用户自行完成。本模具型腔、型芯的加工可采用粗加工→半精加工→精加工→辅助加工的加工工艺。以粗加工为例,其刀具路径生成步骤如下：①在主功能区依次单击Toolpaths 和Surface 命令；②在主功能区选择粗加工； ③选择加工方式为平行铣削加工；④系统提示区显示Select Drive Surface，则窗选整个手机，在主功能区选Solids ，将Surface后的Y改为N，用鼠标单击屏幕中的注射模型芯，选取整个实体，点击Done/ Done ; ⑤确定刀具参数及生成刀具路径。在Tool Parameters 空白区域单击鼠标右键，选GetTool From Library , 从刀库中直接选取1号圆头铣刀，点击Surface Parameters 标签, 设置安全高度Clearance 、退刀高度Retract 、进给高度Feed等参数。点击平行铣削粗加工参数，设置好最大步距，如图4。点击确定和主菜单中的Done，完成刀具路径生成，在工作区中出现曲面铣削刀具路径，如图5所示，其加工效果见图6 。

图4 曲面粗加工参数设置

图5 仿真加工刀具路径

刀具路径生成后，可以得到刀心轨迹文件，经过后置处理就可得到数控加工程序。部分程序如下：

％

O0000

( PRO GRAM NAME – 9. 6. 6)

(DATE = DD – MM – YY – 03 – 06 – 05 TIME = HH :MM- 21 :57)

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

/ N104G91G28Z0.

/ N106G28X0. Y0.

/ N108G92X0. Y0. Z0.

(16. BALL ENDMILL TOOL – 1 DIA. OFF. -1 L EN. – 1 DIA. – 16. )

N110T1M6

N112G0G90X0. Y0. A0. S50M5

N114G43H1Z60.

N116Z40. 982

……

N2896G91G28Z0.

N2898G28X0. Y0. A0.

N2900M30

%

四、结束语

（一）以手机外壳为例，完成了从模具设计到数控铣加工的全过程。MasterCAM 等CAD /CAM一体化软件在模具行业中的应用，大大提高了模具设计制造效率，取得了显著的经济效益。

（二）利用MasterCAM数控铣不一定能完成所有的加工，有时还得借助模具制造常用工具——线切割及电火花来完成部分加工。

（三）为了最大程度提高模具制造效率，减少模具修改时间， CAE软件也被广泛应用到模具设计制造分析过程中，如著名的Moldflow软件，随着模具工业的飞速发展，模具CAD /CAE /CAM一体化。

解读“节能、精密、高效”

“节能”首先要意识到，对资源的节省就是最大的节能。塑料加工及其设备应该尽力地减少对原材料的消耗，对树脂的消耗，减少对钢铁和其他有色金属的消耗，因为从矿石冶炼到零部件加工是能源消耗和环境污染的“巨无霸”。对注塑机而言，就是要千方百计地简化和缩小合模部件和塑化部件的结构；并为减少每一个零件重量而努力；“节能”另一个不可忽视的意义是减少对土地资源的消耗，塑料加工设备要力求结构紧凑，缩小对塑料成型车间的占地面积和使用空间；“节能”就要强调全面细化地堵塞能源消耗的漏洞，减少机器在运行过程中各种形式，如电能、热能、机械能、液压能等能源的消耗。

“节能”就要特别注意高分子材料在加工过程中的能源消耗，因为高分子材料在“塑化装置”中要经过加热、输送、混合、剪切、均化、塑化和熔融，要经历从玻璃态－粘弹态－粘流态的相变过程，中间要消耗大量的热能和机械能，必须从加工方法、加工设备、加工工艺以及高分子材料改性等诸多方面进行研究，形成以“节能”为中心的合力，才能有所奏效。

本来塑料加工及其设备，承担着“以塑代钢”、“以塑代木”、加工“塑料合金”的光荣使命，在“节能、环保”领域起着重要作用。但是令人遗憾的是，如今的塑料加工，如注塑、挤出、中空成型等却是耗能的大户。例如，一台锁模力3600t的注塑机，机身重量达300吨，驱动油泵的动力竟是6个55KW的电机，机身长24m，占地面积120m2；料筒直径320mm，长达7m且布满加热容量270KW的加热圈；机身内装液压油5760升，当注射时，在14MPa油压的作用下，液压油流率达1000升/分，而且是在比室温高出27℃-32℃的温度下连续地高速循环，大量的热能散发到环境中。如果，按注塑机消耗原材料和热能的平均数据，和以国产注塑机7万台/年计算，一年仅注塑机机种所消耗的钢铁资源达2000万吨之多，加热功率容量大于2500万KW之巨，消耗的液压油高达17500万升。由此看来，塑料加工及其设备已成为名副其实的耗能大户。当我国政府正努力建立“节能型社会”，号召“节能减排”要从每一个人做起的时候，对于我们的塑料加工业及其设备制造业，实在有动“大手术”的必要。这就需要通过“原始创新”和“集成创新”加速产品结构调整，要以“节能、精密、高效”为目标，改造注塑机、挤出机、中空成型机等设备