设计原理

• 满足线材成型需求：根据要加工的线材材质、直径、形状以及最终产品的要求进行设计。例如，对于硬度较高的金属线材，模具需要具备更高的强度和耐磨性；对于复杂形状的产品，模具要能够实现多维度的折弯和成型操作2。
• 考虑加工精度：确保模具的制造精度和装配精度，以保证线材成型的尺寸精度和形状精度。高精度的模具可以将线材的折弯角度、长度等尺寸控制在很小的误差范围内。
• 便于操作和维护：设计时要考虑模具的安装、拆卸、调试和更换的便利性，以提高生产效率和降低维护成本。例如，采用模块化设计，使模具的各个部件可以独立更换。

设计方法

• 计算机辅助设计（CAD）：利用 CAD 软件精确绘制模具的三维模型，对模具的结构、尺寸、各个部件之间的配合进行详细设计和优化。通过模拟分析，可以提前发现设计中存在的问题并进行改进。
• 有限元分析（FEA）：运用 FEA 软件对模具在工作过程中的受力情况进行分析，了解模具的应力分布和变形情况，从而优化模具的结构和材料选择，防止模具在使用过程中出现破裂、变形等问题。
• 经验与试验相结合：参考以往类似模具的设计经验和实际使用情况，结合试模和调试过程中获得的数据和反馈，对模具设计进行调整和完善。

模具类型

• 按功能分类：
  • 折弯模具：主要用于将线材按照预定的角度和形状进行折弯。通常由可相对转动的内模与外模组成，夹在内外模间的线材在一个维度上进行折弯，通过整个折弯机头围绕未折线材的轴线转动，调整内外模的折弯维度，实现三维全方向上的折弯2。
  • 切断模具：用于将已折弯成型的线材切断，形成单个的产品。一般由切刀静模和切刀动模组成，通过动力装置驱动切刀动模与切刀静模配合，完成切断动作2。
  • 成型模具：除了折弯和切断功能外，一些复杂的 3D 线材成型机还可能配备专门的成型模具，用于对线材进行进一步的成型操作，如弯曲成特定的弧度、卷曲成环状等。
• 按结构分类：
  • 整体式模具：模具的各个部件是一个整体，结构简单，制造和安装相对方便。但对于复杂形状的成型需求，整体式模具的灵活性较差，一旦某个部位出现损坏，可能需要更换整个模具。
  • 组合式模具：由多个不同的模块或部件组合而成，可以根据不同的加工需求进行灵活搭配和调整。这种模具的通用性较强，当某个部件损坏时，只需更换相应的模块，降低了维修成本和停机时间。