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1、预变形设计是关键

对于汽车气水箱产品塑料模具，其设计和制造的质量控制比普通类型的产品难度更大，因为此类零件通常由材料PA6（PA66）+ GF（30-35％）复合材料成型，而这该种材料在成型过程中容易产生变形，相应的产品尺寸容易超差。因此，熟悉其变形规律，然后在设计初期根据经验和CAE分析结果进行预变形设计就成为模具制造成功的关键。

亿诺模具团队拥有10年以上预变形模具制作经验，曾服务过法雷奥、马勒贝洱、德尔福等全球知名汽车零部件客户。这里简单介绍一下我们在汽车空气水箱模具制作方面的经验。当然，不同的公司有不同的做法，如果各位读者有不同的看法，也热忱欢迎与我们交流。

2、分析零件图，明确产品的关键区域和尺寸

当客户的产品图纸到达时，首先要了解产品的重要部位及相关关键尺寸，然后再关注这些重要部位，例如产品的“端面”（“端面”要求最严格的直线度、平面度）和形状尺寸公差，产品的其他部分尺寸也会随之变化）、“管口”区域（“管口”的尺寸也很重要，通常要求定位、圆柱和尺寸公差）和产品“凸筋、U型筋等，如下图：

对于新模具，对产品进行预变形（根据经验和CAE分析，提前对预计变形的反方向进行“材料补偿”，建议待实际变形作用后进行修正）。试模后，根据产品成型的实际变形情况做一些小修改，纠正塑料的几何形状、形状和位置等。

3、绘制产品。

为了方便以后的模具优化，需要根据客户的产品自行绘制新的3D产品数据（重要参数应保留）。确定产品变形值，结合模流分析和经验修改产品数据，下面可以看到经验变形趋势：

在此，很高兴与大家分享重绘过程中的一些技巧，例如：始终从绘制“基端面”区域开始，根据变形值绘制产品边缘的直线度、平面度曲线，参考这些曲线至“拉伸”（UG 命令）直线度表面。平面度通过“边界”（UG 命令）完成。这一步很重要，为了方便以后修改，先画曲线，不要直接“拉伸”（UG命令）曲面，然后利用直线度的变形曲面通过“偏移”（UG命令）得到产品形状。为了避免后续模具优化时更换过多的模具零件，在产品“基端面”区域进行塑性材料切割，然后根据实际产品变形（加塑性）进行T1-T3修改恢复。

有用的提示：

1、尽量不要照搬客户产品的轮廓面，尽量自己画。这样，后续的模具修改就很容易改变，包括壁厚。如果形状是从客户产品中复制的，那么经过多次修改后，3D 数据将会失真。
2、在制图过程中，尽可能核对客户的2/3D产品数据，防止出现差异。

4、产品重要部位可能出现的变形趋势

1、产品“基端面”变形

尽量一开始就对塑料材料做减量动作，可以尽量避免重做模具零件。下面的红线显示了产品估计的变形趋势。请注意“凸台”或“U型”筋或相关材料应与“基端面”一起移动（凸台下方有的材料向下移动0.5mm，则“凸台”也应向下移动0.5mm） ），然后再画其他的。建议使用“surface”（UG命令）来绘制它们。

2、“管口”产品变形

管根部的“R”半径形状应与客户产品数据完全相同，因为此“R”半径影响产品重要区域的强度。一般情况下，圆管应先进行侧边减塑，然后根据实际变形情况更改数值，对于较大的管子，可预先将管形设计为椭圆形。

3、产品“U”形塑料位变形

“U型”塑料也需要做2-3度左右的变形，“U型”筋的中间区域也要做侧边切割材料（图1）。所有产品都画好后，再设计“R”半径（也是为了方便更改，有时“R”半径重建会失败或花费很长时间），如果客户3D数据中的某些几何图形没有倒角，我们可以在不影响零件装配的情况下进行倒角（大多数客户更喜欢将尖锐的形状倒角为“R”半径）。另外，产品主体上一些突出的几何形状较大，此类产品变形要多注意平行度和垂直度（图2）。

五、结论

以上是我们自己设计汽车气水箱“易变形”产品模具的经验。完成这一步好了，我想这样的模具制造就成功了一半，那么另一半在哪里呢？请参见下周本文的下一部分“你知道如何制作预变形模具吗？-制造篇”。
好的，亲爱的读者。非常感谢您花时间阅读此处。期待在下一部分中见到您！