模具鑲件(入子)設計 @ Ken's Blog

模具是相當複雜的零件，在加工過程中，往往會遇到一些結構複雜，特殊的形狀。這些形狀加工困難，並且不易維修。對於這些形狀，可以拆鑲件(入子/芯子)的方法來降低其加工與維修難度。

目錄
 1. 入子設計的優點
 2. 入子設計的缺點
 3. 薄筋及深骨位的鑲拼要點
 4. 尖、薄鋼位的鑲拼要點
 5. 細長芯子或鑲件的對插防止變形
 6. 參考資料

a.可以根據成品的要求合理選擇鋼材

可選擇拋光後可達鏡面的鋼材
可選擇耐磨性好的鋼材
可選擇耐磨蝕性好的鋼材

b.可根據不同的入子設定不同的熱處理條件，給予不同的強度或軔性，如易變形部位的入子硬度要高一些，薄弱易斷裂處的入子軔性要好一些。
c.便於機械加工尺寸精度控制及拋光作業
d.便於成品排氣及成型
e.便於維修及更換

a.入子設計越多裝配拆卸作業就困難
b.入子設計要考慮精度的匹配
c.冷卻回路不易設置成型週期難於縮短

3. 薄筋及深骨位的鑲拼要點
對於深度≥10mm(≥or 3t)的薄筋和深骨位零件，為了加工和排氣的方便，必須採用鑲拼零件成型。如(圖1)所示，加強筋要做脫模斜度的，大端尺寸不得大於壁厚的0.7倍。底部(小端)形狀通常有三種(圖2):

a.底部是直面，不導半徑為R的角，如(圖a)所示；
b.底部做半圓角，底部整個倒半圓角，一般如(圖b)所示；
c.底部兩邊倒半徑為R的角，中間有一段執鞭，約0.5mm，如(圖c)所示。不管是哪種情況，加強筋都宜從中間鑲拼，以便於拋光及加工加強筋兩邊的脫模斜度。

4. 尖、薄鋼位的鑲拼要點
在塑膠件的細小結構處，如果存在薄鋼。尖鋼或應力集中點，設計時應將此處設計成鑲拼結構，以消除應力集中點，減小疲勞損壞，也有利於鑲件熱處理而提高強度，且方便鑲件損壞後進行後進行更換，如(圖3)所示。

5. 細長芯子或鑲件的對插防止變形
成型圓孔一般採用圓形鑲件，除稱鑲針(芯子)，鑲針一般選用標準件，如頂針等，以方便損壞後更換。通孔的成形有碰穿和插穿兩種方法。碰穿時封膠面和開模方向大致垂直，插穿時融體密封面和開模方向大致平行(圖4)。如果是台階孔，還有對碰、對插和插穿三種方式，如(圖5)所示。