苏州模具设计培训课件

苏州模具设计培训课件目录第一章模具设计基础与流程概述第二章关键设计技术与系统讲解介绍模具设计的基本概念、流程及苏州模具产业现状，建立整体认知深入探讨浇注系统、冷却系统、顶出系统等核心技术，以及相关软件框架工具应用第三章实操案例与问题解决第四章模具设计未来趋势与创新通过真实项目案例分析，讲解设计难点及解决方案，分享苏州本地企业成功经验第一章模具设计基础与流程概述什么是模具设计？定义模具设计是将产品设计概念转化为可制造模具的系统性工程过程，涵盖结构设计、工艺设计和技术参数确定等多个环节目的通过精确的设计保证产品质量稳定性、提高生产效率、控制制造成本，实现规模化生产模具设计的主要流程产品分析与设计评审分析产品结构、尺寸、公差及材料特性，评估可制造性结构设计与分型面确定设计模具结构，确定分型面位置，考虑脱模角度浇注系统设计设计主流道、分流道及浇口，确保熔体均匀填充冷却系统设计布置冷却水路，优化散热效率，减少成型周期顶出系统设计设计顶针位置和数量，确保产品顺利脱模模具制造与装配加工各模具零件，精密装配成完整模具试模与优化模具设计中的关键术语分型面、型腔、型芯浇口、主流道、冷料井分型面模具分开的平面，决定产品浇口熔体进入型腔的入口分界线位置主流道连接浇口套与分流道的通道型腔形成产品外表面的凹模部分冷料井收集先进入模具的冷料，防型芯形成产品内表面的凸模部分止冷料进入型腔顶针、滑块、导柱顶针顶出成型产品的细长杆状零件滑块用于成型侧向结构的可移动模具部件导柱确保模具合模精度的定位导向零件苏州模具制造车间实景第二章关键设计技术与系统讲解浇注系统设计原则目标保证熔体顺畅填充，减少缺陷浇口类型及其应用良好的浇注系统应确保熔体在型腔中均匀、稳定、快速地填充，避免产生气孔、边缘浇口焊接线等缺陷，同时减少材料浪费适用于较大平面产品，熔体填充均匀主流道与分流道设计要点主流道直径应由大到小，保持压力传递点浇口•分流道横截面应均匀一致，避免不平衡填充•适用于小型精密产品，脱模简单，表面痕迹小流道转角应圆滑过渡，减少压力损失•阀浇口浇注系统设计案例分析5个浇口与3个浇口设计对比不同浇口位置对填充效果的影响通过模拟分析发现，对于特定的扁平产浇口位置应根据产品结构特点合理布品，5个浇口设计虽然填充更均匀，但会置，避开应力集中区和外观重要区域增加后处理工作量；而3个浇口设计在保案例中，将浇口从产品中心移至边缘，证产品质量的前提下，简化了加工流显著减少了熔接线的产生，提高了产品程，提高了生产效率外观质量如何避免气孔、焊缝线和冷料井通过优化浇口位置、设置排气槽、调整注塑参数等方法，可有效减少缺陷实际案例中，增加模具排气通道宽度从到，气孔缺陷率降低了

0.02mm

0.03mm85%冷却系统设计要点冷却效率对成型周期和产品质冷却水路布局原则量的影响水路应尽量靠近型腔表面，一般•高效的冷却系统可将注塑周期缩短距离为10-15mm，同时减少变形和内应30%-50%水路直径通常为，流速•8-12mm力，提高产品尺寸稳定性苏州某手控制在升分钟4-5/机壳模具项目通过优化冷却系统，生针对热点区域设置密集水路，确•产周期从秒降至秒，产能提升2819保均匀冷却47%避免水路之间相互干扰，保持最•小间距25mm冷却系统的模拟与优化工具介绍等软件可模拟冷却过程，分析温度场分布，优化水路布局通DEFORM-3D CAE过热分析模拟，可预测产品冷却不均匀导致的变形，提前调整设计方案顶出系统设计顶针位置与数量的确定滑块与侧向顶出机构设计顶针应布置在产品结构强度较高的位置用于成型产品侧向结构，设计要点•避开外观重要表面和精密功能区域•滑块行程要充分考虑产品脱模需求•均匀分布，确保顶出力的平衡•导向角度一般为•15°-20°数量根据产品尺寸和复杂度确定，一般每设置个顶针•50-100cm²1-2考虑锁紧机构防止滑块回缩•顶出力计算与均匀性设计合理的润滑系统减少磨损•顶出力产品与型芯接触面积单位面积脱模力F=×不同材料的单位面积脱模力参考值•PE/PP:

0.5-

1.0MPa•PS/ABS:

1.0-

1.5MPa•PC/POM:

1.5-

2.5MPa模具材料选择与性能要求常用模具钢材介绍硬质合金材料应用性能平衡考量P20钢预硬化塑料模具钢，硬度28-Carbide24%Cobalt硬度高达65HRC，耐磨性影响模具寿命，高硬度材料通常耐磨32HRC，适用于大型模具和镜面要求不高的耐磨性极佳性更好应用在DEFORM-3D中可直接选择该材料进行模热稳定性影响尺寸稳定性，特别是高温应用H13钢热作模具钢，耐热性好，硬度可达拟分析场合，适用于高温应用场合48-52HRC适用于高磨损区域，如浇口、精密型芯等加工性能影响制造成本和精度，硬度越高越S136钢不锈钢模具钢，耐腐蚀性优良，适难加工寿命可达普通模具钢的倍，但成本高5-103-用于医疗和食品包装模具倍5在实际应用中，需要根据产品特性、生产批量和预算综合考虑材料选择例如，对于年产量超过万件的消费电子产品模具，建议选用钢材配100S136合部分硬质合金镶件，以平衡寿命和成本软件界面示例DEFORM-3D软件是模具设计过程中常用的有限元分析工具，可以模拟材料在成型过DEFORM-3D程中的流动、温度分布和变形情况上图展示了在软件中定义模具材料的步骤，设计师可以从材料库中选择预设材料或自定义材料参数在苏州模具设计培训中，我们将详细讲解如何利用该软件进行模具性能优化，包括材料参数设置与调整方法•成型过程模拟与分析技巧•结果解读与设计优化策略•模具设计软件工具介绍CAD/CAE/CAM软件在模具设计中的应用计算机辅助设计用于模具结构设计CAD计算机辅助工程用于模具性能分析和优化CAE计算机辅助制造用于模具加工程序生成CAM典型软件工具强大的参数化设计功能，适合复杂模具结构设计Pro/Engineer集成功能，模具设计到加工一体化Unigraphics CAD/CAM专业模拟分析软件，优化浇注和冷却系统DEFORM-3D软件协同工作流程现代模具设计采用数字化协同工作流程，从产品设计导入到模具设计，再到性能分析和加工制造，形成完整的数字化链条，提高设计效率和质量第三章实操案例与问题解决通过真实项目案例，掌握模具设计的实战技能，学习解决实际问题的方法案例一汽车零部件注塑模设计产品特点与设计难点试模反馈与改进措施产品汽车仪表板支架首次试模发现产品局部变形超差，分析•原因为材料玻纤增强，玻纤含•PA6630%量冷却不均导致收缩率差异

1.难点结构复杂，壁厚不均，精度要•玻纤取向造成各向异性收缩

2.求高±

0.05mm改进措施浇注系统与冷却系统优化调整冷却水路分布，加强变形区域冷

1.采用三点顺序浇口设计，配合却模拟分析，优化浇口位置DEFORM-3D局部增加脱模角，优化顶出力分布

2.1°和尺寸，解决了填充不均问题冷却系调整模具钢材，关键部位使用

3.S136统采用双回路设计，重点区域使用铜合钢提高稳定性金热导管，冷却效率提升43%最终效果产品合格率从提升至88%

99.5%案例二电子产品外壳模具设计薄壁结构设计挑战变形与翘曲控制策略产品高端智能手机后盖采用顺序阀门浇口控制填充顺序•模具设计中预留反向变形补偿，材料合金•PC+ABS量化参数为

0.12mm特点壁厚仅，流动路径

0.8mm型腔表面进行镜面抛光处理，•Ra长，表面质量要求高值达

0.02μm挑战薄壁结构容易产生熔接线、短注塑参数优化模温，熔体•80°C射和翘曲变形温度260°C顶出系统创新设计传统顶针易在薄壁产品上留下痕迹，设计创新点采用气动辅助顶出系统，减少接触应力•关键区域使用弹性体顶针，减少表面痕迹•顶出系统分区控制，确保均匀脱模•常见模具设计缺陷及解决方案气孔焊缝线冷料井成因分析成因分析•排气不良•料温过高•多点浇口熔接•注射速度不当•熔体温度过低成因分析解决方案•遇冷障碍物•首次进入模具的料温低解决方案•增加排气槽，宽度

0.02-

0.03mm•冷料井设计不合理•优化注射速度曲线•优化浇口位置•流道系统散热过快•调整熔体温度•提高模具温度解决方案•增加熔接区局部加热•设计合理的冷料井•增加主流道直径•热流道系统应用质量控制关键点模具设计阶段做好CAE分析，预测可能出现的问题；试模阶段细致记录各参数与缺陷的关系；量产阶段建立质量追溯体系苏州本地模具制造企业成功案例分享HQMOULD20年经验，塑料注塑模行业领导者BUCKETMOULD专注桶类模具，市场占有率提升策略成功案例为某日本汽车制造商开发变速箱控制面板模具成功案例大型物流周转箱模具开发挑战复杂按键结构，表面质感要求高，公差要求•±

0.02mm挑战超大型薄壁结构，容易变形，需快速冷却创新点采用打印快速验证设计方案，节省开发时间••3D30%创新点开发专利冷却技术，结合铜合金材料，冷却时间缩短成果模具寿命超过万次注射，客户追加订单增长••30040%45%成果单模多腔设计，生产效率提升，产品重量减轻•60%15%这些企业成功的关键在于持续创新和专注于特定领域的深耕通过前沿技术应用提高设计效率，则通过专业化路线在细HQMOULD BUCKETMOULD分市场建立了领先优势苏州模具设计师可以借鉴这些成功经验，结合自身项目特点，开发创新解决方案苏州模具企业生产线与成品展示图中展示了苏州工业园区某知名模具企业的现代化生产线，配备了德国进口的五轴联动加工中心和日本精密线切割设备右侧展示柜中陈列的是该企业为全球知名品牌开发的高精度模具成品，包括汽车零部件模具、医疗器械模具和高端消费电子模具该企业采用数字化生产管理系统，实现了从设计到制造的全流程追踪，生产效率比传统模式提高了，模具精度稳定在水平，代表了苏州模具制造的世界级水35%±

0.005mm平第四章模具设计未来趋势与创新了解行业发展方向，把握技术创新脉搏，成为引领未来的模具设计师数字化与智能制造在模具设计中的应用数字孪生技术AI辅助设计与优化3D打印快速成型技术数字孪生技术为模具创建虚拟副本，实时监测模人工智能算法可分析历史设计数据，提供最优设金属3D打印技术可制造复杂冷却水路的模具零具运行状态，预测寿命和维护需求苏州某企业计方案例如，通过机器学习优化浇注系统参件，实现近等温冷却苏州高新区某企业应用该应用此技术后，模具寿命预测准确率达到，数，填充均匀性提升，缺陷率降低，技术后，模具冷却效率提升，产品周期缩短92%40%60%65%维护成本降低设计周期缩短，变形降低25%30%45%70%数字化转型是模具行业的必然趋势，苏州模具企业正积极推进智能制造升级据统计，已有的苏州模具企业开始应用数字孪生技术，的企业在37%52%探索辅助设计，金属打印技术在高端模具领域的应用率达到AI3D25%绿色模具设计理念节能降耗设计优化模具结构减少加工量，选用节能加热/冷却系统，降低能耗采用热流道系统可减少30%-40%的原材料消耗，节约15%-25%能源可回收材料应用模具设计时考虑产品报废后的材料回收，选用易分离、易回收的材料组合某电子产品模具设计通过材料优化，实现95%的产品材料可回收利用减少废品率与环境影响提高模具精度和稳定性，降低废品率苏州某模具企业通过绿色设计理念，帮助客户将废品率从3%降至

0.5%，每年减少碳排放约200吨绿色模具设计不仅有利于环境保护，也能为企业带来实际经济效益苏州正在建设绿色模具产业园，鼓励企业采用绿色设计与制造技术，预计到2025年，节能环保型模具将占苏州模具产值的40%以上新材料与新工艺趋势微细结构模具设计微纳米级精度模具用于生产微型电子、医疗器械等高精度产品苏州工业园区某企业掌握了10μm级精度的微细结构模具制造技术，成功高性能复合材料模具应用于通信元件生产5G碳纤维增强复合材料模具重量轻、强度高、导热性好，适用于大型模具某航空零件模具采用碳纤复合材料后，重量减轻，热65%多材料模具集成技术响应速度提高40%一模多材料成型技术可在单个模具中注塑不同材料，减少装配工序某汽车内饰件通过此技术将个零件整合为个，成本降低，重7130%量减轻25%苏州模具产业正积极探索新材料新工艺应用，建立了模具新材料研发中心，与苏州大学、江南大学等高校合作，开展前沿技术研究预计未来五年，苏州在微细结构模具和多材料模具领域将取得重大突破，形成一批具有自主知识产权的核心技术苏州模具产业发展展望政府支持政策产业集群优势•《苏州市模具产业高质量发展行动计划2021-2025》苏州已形成完整的模具产业链，包括•设立10亿元模具产业升级专项资金•模具设计服务企业200余家•提供研发税收减免、人才引进补贴•模具制造企业1200余家•支持企业智能化改造，补贴比例达投资的30%•模具材料供应商80余家•相关配套服务企业300余家产业集群效应明显，协同创新能力强国际合作与市场拓展苏州模具产业正积极融入全球供应链，一方面引进德国、日本等发达国家的先进技术和管理经验，另一方面拓展东南亚、一带一路沿线国家市场预计到2025年，苏州模具出口额将达到30亿美元，成为全球重要的模具设计与制造中心培训总结与知识回顾010203重点技术回顾设计流程关键节点实操经验分享模具设计的核心技术包括浇注系统设计、冷却系成功的模具设计需要遵循科学的流程，关注以下模具设计是理论与实践相结合的工作，需要不断统设计和顶出系统设计，这三大系统相互配合、关键节点积累经验协同优化，决定了模具的性能和产品质量产品分析阶段深入理解产品功能和制造要多观察不同类型模具的结构特点••浇注系统影响填充均匀性和表面质量求•跟踪模具从设计到试模的全过程•冷却系统决定生产效率和尺寸稳定性结构设计阶段合理确定分型面和脱模方案••建立问题原因解决方案知识库•--顶出系统关系到脱模质量和自动化程度系统设计阶段三大系统协同优化••关注行业前沿技术和创新应用•试模验证阶段系统收集数据，科学分析问•题通过本次培训，希望各位学员能够掌握模具设计的核心技术和方法，了解行业发展趋势，提升专业技能，为苏州模具产业的高质量发展贡献力量互动问答环节常见问题解答设计心得分享问如何确定最佳的分型面位置？•多思考为什么，不只是知道怎么做•每次失败都是宝贵的学习机会答分型面选择应考虑

①产品结构特点；

②脱模方向；

③外观要求；

④加工难度一般原则是选择产品最大截面、避开外观重要表面、减少复杂型芯结构•养成记录和总结的习惯，建立个人知识库•与加工师傅保持良好沟通，了解实际工艺限制问模具设计中如何平衡成本与性能？行业最新动态答根据产品生命周期和生产批量确定投入大批量生产宜采用高性能材料和先进技术，虽前期投入大但长期效益好；小批量或短周期产品则应控制成本，选择标准化设计•生物基塑料模具设计需求增长和普通材料•微注塑技术在医疗领域应用扩大•数字化工厂概念对模具设计的新要求课程资源与后续支持123推荐学习资料与软件工具苏州本地模具设计资源平台联系方式与技术支持渠道参考书籍《注塑模具设计实用手册》、苏州模具工程师联盟定期举办技术交流会培训咨询热线0512-XXXX-XXXX《模具CAE分析技术》和实践分享技术支持邮箱行业期刊《模具工业》、《塑料工程》苏州工业园区模具创新中心提供高端设备support@szmouldtrain.cn使用和技术咨询软件工具（试用版）、DEFORM-3D微信公众号苏州模具设计Moldflow Adviser（教育版）苏州市模具行业协会发布行业标准和最新线上学习平台政策信息在线课程中国模具工业协会认证课程、苏www.szmouldtrain.cn/learn州市模具设计师提升计划苏州模具人才网提供就业信息和企业人才定期回访培训结束后个月、个月、个需求136月跟踪学习应用情况我们承诺为每位学员提供为期一年的技术咨询服务，帮助您将所学知识应用到实际工作中，解决设计过程中遇到的问题，共同提升苏州模具设计水平谢谢聆听！期待与您共创模具设计辉煌未来苏州模具设计培训联系电话官方网站团队0512-XXXX-XXXX www.szmouldtrain.cn由资深模具设计专家、工技术咨询0512-扫描下方二维码获取更多程师和产业顾问组成的专XXXX-XXXX资源业团队，平均行业经验超过年15感谢您参加本次培训，希望所学知识能够帮助您在模具设计领域取得更大的成就我们期待与每一位学员保持长期联系，共同推动苏州模具产业的创新发展！。