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模腔就是模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间。模腔总体布置主要涉及两个方面：模型数目的确定和模腔的排列。
技术和经济的因素是确定模具模腔数目的主要因素，将这两个主要因素具体化到设计和生产环境中后，它们即转换为具体的影响因素，这些因素包括注塑设备、模具加工设备、注塑产品的质量要求、成本及批量、模具的交货日期和现有的设计制造技术能力等。这些因素主要与生产注塑产品的用户需求和限制条件有关，是模具设计工程师在设计之前就必须掌握的信息资料。
同时，为了以最经济可靠的手段制造模具的零部件，在模具设计的早期阶段，就应考虑模具的加工方式和制造成本，如图 3-20 所示为表在模具设计、制造和产品的生产过程中，各项成本与模具的模腔数曲函数关系。
模腔数目的确定常用方法有按注射机的最大注射量确定模腔数量、按注塑机的额定锁模力确定模腔数、按制品的精度要求确定模腔数、按经济性确定模腔数等。
图 3-20 模腔数目对模具成本的影响
按注射机的最大注射量确定模腔数量 n 根据（式 3-1）可得：
式中参数表达式含义如下。
◆ V g （ m g ）：注射机最大注射量。
◆ V j （ m j ）：浇注系统凝料量。
◆ V n （ m n ）：单个塑件的容积或质量。
根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀开的力，得表达式 F ≥ p （ nA n + A j ）。由此得到（式3-2）的模腔数：
式中参数表达式含义如下。
◆ F ：注射机的额定锁模力。
◆ p ：塑料熔体对型腔的平均压力。
◆ A n ：单个塑件在分型面上的投影面积。
◆ A j ：浇注系统在分型面上的投影面积。
生产经验认为，增加一个模腔，塑件的尺寸精度将降低 4％，为了满足塑件尺寸精度需满足（式3-3）中的表达式：
式中参数表达式含义如下：
◆ L ：塑件基本尺寸。
◆ ± δ ：塑件的尺寸公差，为双向对称偏差标注。
◆ ±Δ s ：单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。其数值对聚甲醛为±0.2％，聚酰胺-66 为±0.3%，对PE、PP、PC、ABS和PVC等塑料为±0.05%。
◆ 上式化简得模腔数目（式 3-4）：
成型高精度制品时，模腔数不宜过多，通常推荐不超过 4 腔，因为多模腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。
根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费用和成型加工费。模具费为 X m = nC 1 + C 2 。
该表达式中的 C 1 为每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用； C 2 为与型腔数无关的费用。成型加工费为（式 3-5）：
式中参数表达式含义如下：
◆ N ：制品总件数。
◆ Y ：每小时注射成型加工费，元/h。
◆ T ：成型周期。
总成型加工费为 X=X m +X j ，为使总成型加工费最小，令：
在一多模腔或组合型腔的注塑成型生产过程中，熔体在浇注系统中流动的平衡性是很重要的。若熔体能够在同一时间内完成对模具各个型腔的充填，那么这个浇注系统就是平衡。平衡的浇注系统不仅可以保证产品的良好质量，而且还保证各个型腔内的产品质量均衡性。
对于一模多腔或组合型腔的模具，浇注系统的平衡性是与模具型腔、流道的布局息息相关的。在进行多模腔布局设计时应注意如下几点。
尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定。如图 3-21所示为环形和直线的平衡布局。
图 3-21 平衡布局
模腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受偏载而产生溢料现象。如图 3-22 所示，左图不正确，右图正确。
图 3-22 力求对称的布局
尽量使模腔排列紧凑一些，以减小模具的外形尺寸。如图 3-23（b）的布局优于图（a）的布局，图（b）的模板总面积小，可节省钢材，减轻模具质量。
图 3-23 力求紧凑的布局
模腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工较麻烦，除圆形制品和一些高精度制品外。例如，十六腔的布局在一般情况下常用直线或H形排列，从平衡的角度来看应尽量选择H形排列。但如果使用如图 3-24 所示的复合形排列，则要比H形排列好。
图 3-24 多模腔的排列
【注塑模向导】工具条上的“型腔布局”工具，也就是用来创建模具中的模腔布局的工具。该工具所能创建的模腔布局形式包括矩形的平衡和线性布局，及圆形的恒定和径向布局。
在【注塑模向导】工具条上单击【型腔布局】按钮
，程序弹出【型腔布局】对话框，如图 3-25所示。
图 3-25 【型腔布局】对话框
对话框中包括 2 种布局类型：矩形和圆形。默认情况下，模腔的布局类型为“矩形”。
矩形布局类型又包括 2 种模腔的排列方式：平衡和线性。
【型腔布局】对话框中各选项含义如下。
◆ 选择体：激活此命令，在图形区选择工件作为布局的参考。
◆ 开始布局
：单击此按钮，程序自动生成用户设置的模腔布局。
◆ 编辑插入腔
：单击此按钮，可以在弹出的【插入腔体】对话框中创建和编辑退刀槽。单击此按钮，随即弹出“刀槽”对话框，如图 3-26 所示。该对话框提供了 4 种退刀槽标准。
图 3-26 【插入腔体】对话框
◆ 变换
：单击此按钮，可以在弹出的【变换】对话框中进行模腔的平移、旋转或复制操作，如图 3-27 所示。
图 3-27 【变换】对话框
◆ 移除
：单击此按钮，可以将选择的模腔删除。
◆ 自动对准中心
：单击此按钮，布局中所有模腔将以模具CSYS的原点作为中心对准，如图 3-28 所示。
图 3-28 自动对准中心
对于多模腔，应尽可能地使用“平衡”排列方式。平衡“平衡”排列方式需要指定模腔排列的方向、型腔数目和间隙距离。
◆ 指定矢量：激活此命令，可以在图形区选择矢量轴来确定排列方向；可以通过单击【矢量对话框】按钮
，在弹出的【矢量】对话框中选择或指定排列方向；还可以在矢量下拉列表中选择矢量类型来确定排列方向。如图 3-29 所示为在图形区中选择矢量轴来指定排列方向。
图 3-29 选择矢量轴以指定排列方向
◆ 型腔数：确定模腔的数目。平衡排列方式的模腔数只有“2”和“4”两种。
◆ 缝隙距离：确定各模腔之间的间距。如果选择的模腔数为“4”，需要设置第一距离和第二距离，如图 3-30 所示。此距离主要用来创建模具的分流道及浇口。
图 3-30 模腔的间隙距离
画重点
模腔之间的缝隙距离主要用来创建模具的分流道及浇口。
相对“平衡”的排列方式而言，“线形”排列方式就是非平衡的布局方式，它是通过在XC轴向或YC轴向上偏置一定距离来进行布局的。
在【布局】类型选项区中单选“线性”选项，对话框将显示【线性布局设置】选项区。设置了X向型腔数、距离和Y向型腔数、距离后，单击【开始布局】按钮，即可完成线性排列的布局，如图 3-31 所示。
图 3-31 线性排列布局
画重点
线性布局中的移动参考包括“长方体”和“移动”参考。“长方体”参考是以模腔的边缘来测量距离的，“移动”参考则是以模型的中心来测量距离的，如图 3-32 所示。
图 3-32 线性排列的方向参考
圆形布局就是以模型或屏幕中的点作为旋转参考点，再绕其旋转阵列来布局模腔。圆形布局类型中也包含了两种模腔的排列方式：径向与恒定。这两种布局方式的选项设置如图 3-33 所示和图 3-34所示。
图 3-33 “径向”排列方式
图 3-34 “恒定”排列方式
“径向”排列方式中，模腔的排列方向均指向坐标原点。“恒定”排列方式中，模腔的排列方向不改变。这两种布局方式的布局设置选项含义如下。
◆ 型腔数：在圆形布局中模腔的数目。
◆ 起始角：以径向阵列中心为圆心，以逆时针方向为旋转方向的旋转起始角度，例如当设置起始角为 45 度时，原模腔的中心与XC轴呈 45 度夹角，如图 3-35 所示。
图 3-35 起始角的定义
◆ 旋转角度：圆形阵列时的总旋转角度。通过设置此值可控制总旋转角度范围内的模腔个数。例如总的模腔数为 4，起始角为“0”，旋转角度为 180 度，最终在 180 度范围内的只能排列有 4 个模腔，如图 3-36 所示。
◆ 半径：旋转阵列时模腔中心至旋转中心点的距离。
图 3-36 旋转角度的定义