模具设计入门：注射模具的型芯和型腔设计

模具有很多类型，如按所成形材料的不同，可分为金属模具和非金属模具。金属模具又分为铸造模具和锻造模具；非金属模具则分为塑料模具和无机非金属模具。

1）铸造模具：主要用于大规模生产非钣金钢件，如冷镦、模锻、金属，以及有色金属压铸和粉末冶金等，图10-1a所示为铸造操作。

2）锻造模具：主要用于钣金出料和钣金加工等，如热轧、冷轧、折弯、冲孔等。

3）塑料模具：主要用于制作塑料件，可通过注射、吹塑等工艺进行批量生产，图10-1b所示为常见的注射机。

4）无机非金属模具：主要用于光学玻璃、工业陶瓷、石棉等的加工和制造。

图10-1 铸造操作和常见的注射机(www.xing528.com)

不同模具，其生产工艺和操作过程有很大不同。如铸铁用的铸造模具多使用砂箱（图10-2a），在进行铸造时需要经过制造砂型、起模和浇注等过程。

而塑料件的生产多使用注射机，注射机通常由注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统等组成。其中合模装置的设计和开发实际上也就是广义上所谓的模具设计，图10-2b所示为一较简单的整套模具的装配图。

合模装置又由成型零件、导向、脱模、抽芯、调温和排气等系统组成，狭意上的模具设计仅指设计合模装置中用于成型零件的型芯和型腔。

图10-2 砂箱示意图和模具装配图

本章主要介绍使用SolidWorks设计注射模具中型芯和型腔的操作，要想进行更复杂的设计，如要设计导向系统、拔模系统等，则需要使用SolidWorks的IMOLD插件；而要进行五金模具的设计，则需要使用3dquickpress插件（关于这些插件的使用，请参考其他专业书籍）。