做铸造工艺结构设计快十二年,经手的模具有大半是工业零部件,偶尔也会接文创潮玩类的铸造模开发,这次的吃豆人幽灵造型件,是去年给潮玩客户做的小批量金属摆件铸造母模结构。最早拿到需求的时候,客户只给了像素风的平面参考,要求做出来的实体件既有经典IP的识别度,又能满足砂型铸造的拔模、壁厚均匀要求,不能出现缩孔、冷隔这类铸造缺陷。首先要考虑的是应用场景,这类金属潮玩摆件主要是放在桌面做装饰,也会作为游戏线下活动的周边伴手礼,所以整体重量不能太沉,拿在手里要有金属质感但不会坠手,边缘不能有锋利的飞边,避免划伤使用者。设计的时候最先敲定的是整体轮廓的拔模斜度,因为是等厚的拉伸类结构,主体侧面做了1.5度的拔模角,沿着拉伸方向均匀过渡,既不会破坏原版幽灵圆顶、底部波浪边的造型辨识度,又能保证砂型起模的时候不会刮坏型腔。两个圆形的眼睛是凹入结构,凹入深度控制在3mm,边缘做了R0.8的圆角过渡,避免铸造的时候直角位置出现应力集中,也能减少清砂的工作量。底部的三个波浪形缺口,每个圆弧的半径都做了统一,缺口的深度不超过主体厚度的1/4,保证整个铸件的壁厚差控制在2mm以内,防止浇注的时候因为壁厚差太大出现缩松。
外形尺寸上,整体高度控制在80mm,宽度55mm,拉伸厚度30mm,这个尺寸刚好能放在常规的展示盒里,也适配普通桌面的摆放空间,安装边界上因为是摆件类产品,底部做了0.2mm的平面度公差,不需要额外的安装孔位,直接靠自身重力就能平稳放置在平整桌面上,不会出现晃动感。设计过程中特意调整了眼睛的位置,原版平面像素的眼睛是左右对称但位置偏上,实际做三维结构的时候把两个眼睛的中心距调整到28mm,垂直方向距离顶面22mm,这样从正面看的时候视觉重心更稳,不会出现头重脚轻的观感。主体的顶面圆弧是R27.5的整半圆,和两侧的直边顺滑相切,没有硬棱,浇注的时候金属液能顺着圆弧面平稳填充型腔,减少卷气的概率。
底部波浪边的每个波峰波谷都做了R2的圆角,避免造型上的尖角在铸造时出现浇不足的问题,同时也让成品的触感更温润,符合潮玩产品的使用需求。做壁厚校核的时候,把整个实体的壁厚统一控制在4mm,属于锡青铜或者锌合金铸造的最优壁厚区间,既不会因为壁厚太薄出现冷隔,也不会因为太厚产生内部缩孔,后续如果客户要做空心减重的版本,也可以直接在这个基础上抽壳,保留1.5mm的均匀壁厚就能满足压铸或者失蜡铸造的工艺要求。考虑到后续模具的加工便利性,整个造型没有倒扣结构,所有特征都沿着拉伸方向贯通,不需要做抽芯或者滑块结构,能大幅降低模具的加工成本,也能提升后续批量生产的成品率。在做结构评审的时候,特意模拟了金属液的充型流程,把浇注位置设在顶部圆弧的中心位置,金属液顺着两侧壁流到底部,能平稳填充整个型腔,排气槽设在底部波浪边的三个波谷位置,能把型腔内的空气顺利排出,避免出现气孔缺陷。另外这个造型的通用性很强,除了做金属铸造摆件,调整壁厚参数之后也能直接用于注塑生产,做塑料材质的潮玩、钥匙扣配件,或者作为3D打印的创意模型使用,结构上不需要做太大的改动就能适配不同的成型工艺。
实际打样的时候,第一次试模出现了眼睛位置轻微的粘砂问题,后来把眼睛凹入结构的拔模斜度加大到2度,同时在圆角位置做了抛光处理,第二次试模就完全解决了这个问题,成品的轮廓清晰度很高,和设计的三维结构偏差控制在0.1mm以内,表面经过喷砂处理之后质感细腻,不管是做原色金属款还是后续做喷漆上色,都能很好地还原吃豆人幽灵的经典形象。这类文创类的铸造模和工业零部件的模具设计逻辑有共通之处,核心都是在满足造型需求的前提下,尽可能适配成型工艺的要求,减少后续生产的不良率,同时兼顾产品实际使用的触感、摆放稳定性这些细节,不能只追求造型还原而忽略工艺可行性和使用体验。
- 上一篇:趣味玩具铸造用成型模具结构设计
- 下一篇:杰森二十面体凸多面体几何结构造型
- 全部评论(0)
- 模板大小: 105.63 KB
- 售价:5金币
- 下载次数: 23
- 系统要求: Autodesk Inventor
- 软件分类: 铸造模










