截至2007年11月底，中国规模以上模具制造企业共有企业1603家，从业人员达到29万人；我国目前模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。中商情报网研究数据显示，2003-2007年间中国模具产业年均复合增长率（CAGR）高达45.4%，中商情报网分析师预测到2012年中国模具产业产值可以达到1500亿元。当今世界正进行着新一轮的产业调整．一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。目前我国一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档模具也有供过于求的趋势。

目前存在的一些问题：

⑴高级模具人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少
⑵工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低
⑶专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差
⑷模具材料及模具相关技术落后
⑸小企业多，多为作坊式

目前模具制造企业的生产模式总的可以分为以下几种：

⑴大承包(包料、包加工、包工人工资)
⑶小承包(不包料、不包加工、包工人工资)
⑷自产(不包料、不包加工、不包工人工资)
⑸个体户型：

国外模具现状

据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。

高新技术应用于模具的设计与制造

⑴CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性

⑵为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术

⑶快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用

我国塑料模具现状分析

整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/5～1/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。

从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速，这些企业中大量自产自用塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。

塑料模具的发展水平与市场趋势

近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。

经过近几年的发展，塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势：

（1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。

（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。

（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。

（4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。

（5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。

（6）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂，二是投资，三是采购。

存在的主要问题，中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题。

⑴发展不平衡，产品总体水平较低。

（2）工艺装备落后，组织协调能力差。

（3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。

（4）供需矛盾短期难以缓解。

（5）体制和人才问题的解决尚需时日。

1. 塑件的分析

塑件如图1所示

图1 塑件图

产品名称：手机壳

产品材料：ABS

产品数量：较大批量生产

塑件尺寸：如图1所示

塑件重量：15克

塑件颜色：白色

塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度0.5°

2.塑件材料ABS的使用性能

可参考《简明塑料模具设计手册》P30表1-13

综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。

适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。

3.塑件材料ABS的加工特性

可参考《简明塑料模具设计手册》P32表1-14

l 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。

l 吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

l 流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。

l 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取50～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80℃。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180～230℃，注射压力为100～140 MPa，螺杆式注塑机则取160～220℃，70～100 MPa为宜。

l 模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。脱模斜度宜取2℃以上。

4.模具的基本结构

4.1 确定成型方法

塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。

4.2 型腔布置

塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有Φ10mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模一腔

4.3 选择浇注系统

塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图4所示。点浇口直径为Φ0.8mm，点浇口长度为1mm，头部球R1.5~2 mm。分流道采用半圆截面流道，其半径R为3 ~ 3.5mm。主流道为圆锥形，锥角α为6˚，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径Φ6 ~ 8 mm。

图4 点浇口浇注系统

4.5 确定推出方式

四角放置推杆，采用推杆顶出

4.6 侧向抽芯机构

塑件的侧面有Φ10mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在推件板上。

4.7 模具的结构形式

模具结构为双分型面注射模，如图5所示。

图5 双分型面注射模模具结构

1—拉杆 2—导套 3—定模板（中间板） 4—螺钉 5—推件板 6—复位杆

7—动模板 8—支承板 9—推杆固定板 10—推板 11—垫块 12—动模座板

13—导柱 14—导套 15—导套 16—定模做板 17—脱出板 18—导套

19—导柱 20—限位螺钉

5.模架的选择

5.1 模架的结构

可参考《简明塑料模具设计手册》P418表10-1—10-6

模架的结构如图6所示。

图6 模架

5.2 模架安装尺寸校核

模具外型尺寸为，长350 mm、宽350 mm、高285 mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。

6.水路的设计

该模具使用环绕式运水，水路直径为8mm，对产品轮廓进行冷却

7. 排气的设计

各材料的排气设计：

8. 注塑机的选择

海天注塑机SA 600/100

参数如下：

9.模具的总装配图

10.模具的安装及式模

试模是模具制造中的一个重要环节，试模中的修改、补充和调整是对于模具设计的补充。

10.1.1 试模前的准备

试模前要对模具及试模用的设备进行检验。模具的闭合高度，安装与、于注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等要符合所选设备的技术条件。检查模具各滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要正确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。

10.1.2 模具的安装及调试

模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地，并安装在指定注射机的全过程。

模具安装在注射机上要注意以下方面：

1）模具的安装方位要满足设计图样的要求。

2）模具中有侧向滑动结构时，尽量使其运动方向为水平方向。

3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。

4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。

模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，如图13所示。一般采用4- 8块压板，对称布置。

图13模具固定

1—压板 2—螺钉 3—模具 4—注射机模板

模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活，定位装置是否能够有效作用，要注意以下方面：

1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。

2）活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。

3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。

4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。

10.2 试模

　　模具安装调整后即可以进行试模。

1）加入原料原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求，成型性能应符合有关标准的规定。原料一般要预先进行干燥。

2）调整设备按照工艺条件要求调整注射压力、注射速度、注射量、成型时间、成型温度等工艺参数。

3）试模采用手动操作，试模注射出样件。

11.检验

通过试模可以检验出模具结构是否合理；所提供的样件是否符合用户的要求；模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、再试模，使模具和生产出的样件满足客户的要求，即可交付生产使用。