金属与非金属模具设计及工艺差异

模具有很多类型，如按所成型材料的不同，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。

➢铸造模具：主要用于大规模生产的非钣金钢件，如冷镦、模锻、金属，以及有色金属压铸和粉末冶金等（图5-1左图所示为铸铁操作）。

➢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。

➢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5-1右图所示为常见的注射机）。

➢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5-1 铸铁操作和常见的注塑机(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（见图5-2左图），在进行铸造时需要经过制造砂型、起模和铸造等过程。

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5-1右图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，狭义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的操作。

图5-2 砂箱示意图和模具装配图

本文主要讲述使用SolidWorks设计注塑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、脱模系统等，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）。