1.0注射模具的結(jié)構(gòu)組成 根據(jù)模具中各個部件的不同作用,一套注射??梢苑殖梢韵聨讉€部分: 1)內(nèi)模零部件,賦予成型材料形狀和尺寸的零件。通常由下模上模,鑲件(鑲針)等組成。 2)澆注系統(tǒng):將熔融塑料由注射機(jī)射嘴引向閉合的模腔,一般由灌口主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 3)熱交換系統(tǒng):為了滿足注射成形工藝對模具溫度的要求(冷卻或加熱)需要對模具溫度進(jìn)行較精確的調(diào)整。 4)行位系統(tǒng):當(dāng)側(cè)向有凸凹及孔時,在塑料被頂出之前,必須先抽拔側(cè)向的型芯(或鑲件),才能使塑件順利脫模。 5)頂出系統(tǒng):實現(xiàn)塑件脫模的機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)形式很多,最常用的是頂針、司筒和推板等脫模機(jī)構(gòu)。 6)導(dǎo)向定位部件,是保證動模與定模閉合時能準(zhǔn)確對準(zhǔn)、脫模時運動靈活,注射時承受側(cè)向力的部件,常由導(dǎo)柱和導(dǎo)套及定位塊、錐等組成。 7)排氣系統(tǒng):將型腔內(nèi)空氣導(dǎo)出的排氣槽及間隙 8)結(jié)構(gòu)件:如模架板、支承柱、限位件等。 2.0模具設(shè)計的基本程序 2.1設(shè)計注射模應(yīng)考慮的問題: 1) 分析塑件結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求。要注意塑件的尺寸精度、表面粗糙度的要求及塑件的結(jié)構(gòu)形式,對不合理的結(jié)構(gòu)要提出改進(jìn)塑件設(shè)計的建議。 2) 了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。包括鎖模力、最大容模量,開模距離、頂出孔大小位置和數(shù)量、碼模方式、法蘭尺寸及其它機(jī)器參數(shù)。附表(積豐現(xiàn)有的注塑機(jī)) 3) 了解塑件材料的加工性能和工藝性能,包括塑件能達(dá)到的最大流動距離比;塑料在模具內(nèi)可能的結(jié)晶、取向及其導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力;塑料的冷卻收縮和補(bǔ)縮;塑料對模具溫度的要求等。 4)了解特殊技術(shù)要求。 5) 考慮模具的結(jié)構(gòu)和制造,包括選擇分型面和型腔的布置及進(jìn)料點;模具的強(qiáng)度、剛度和模腔尺寸精度;行位機(jī)構(gòu)和頂出系統(tǒng);模具零件的制造方法及制造的科學(xué)性可行性及經(jīng)濟(jì)性;裝拆的工藝性;必要的輔助工具的設(shè)計等。 6) 考慮模具材料的選擇,包括材料的機(jī)械、工藝性能及熱處理要求,材料胚料的大小。 7) 考慮模具的成型效率,合理的設(shè)置運水。 3.0模具設(shè)計的一般流程 1)1.模具確認(rèn)表-總指標(biāo):交貨期,模具壽命。 2.塑膠件:材料,表面質(zhì)量,幾何形狀,其他要求。 3.注射機(jī):型號規(guī)格。 4.行腔數(shù)目 5.行腔排布,模架確定、 6.分型面、 7.塑腔尺寸 8.主澆道以及分流道 9.澆口 10.冷卻系統(tǒng) 11.結(jié)構(gòu)件設(shè)計 12.行腔精確尺寸 13.頂出系統(tǒng) 14.導(dǎo)向定位系統(tǒng) 15.排氣系統(tǒng) 16.安裝選件 2)對流程圖的說明: 流程圖只說明了在模具設(shè)計過程中考慮問題的先后順序;而在實際的設(shè)計過程中可能并不是按此順序進(jìn)行設(shè)計的。并且設(shè)計中經(jīng)常要再返回上步或上幾步對已經(jīng)的設(shè)計步驟進(jìn)行修正,直至最終決定設(shè)計。 4.0模架、內(nèi)模材料的訂制程序 1.主管 2.收到產(chǎn)品圖 確認(rèn)表 3.分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu),模具設(shè)計要求 4.(1)復(fù)雜,安排畫模具排位圖 (2)簡單,畫模具結(jié)構(gòu)簡圖 (3)客戶要確認(rèn)結(jié)構(gòu)。 安排設(shè)計 客戶確認(rèn)。訂料,調(diào)整設(shè)計 5.簡單和復(fù)雜。 訂模架。內(nèi)膜大料。安排設(shè)計 6.之后審圖 7.出圖紙 明細(xì)表。 幾點說明: 1) 收到不明確的產(chǎn)品圖可以退回技術(shù)部,并加強(qiáng)與技術(shù)部代表溝通 2) 分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及模具設(shè)計要求要搞清注塑機(jī)噸位,然后選用適合注塑機(jī)的最大規(guī)格模架。對已定注塑機(jī)的規(guī)格要再確認(rèn)。注射機(jī)鎖模力>產(chǎn)品合模所需最大力≌注射壓力×產(chǎn)品在分模面上最大投影面積=1噸/cm2×A。(上述1噸/cm2是一般情況下精確計算計參閱附錄十一《常用塑膠材料一覽表》根據(jù)膠厚、流程等選用注射壓力) 計算鎖模力后,還要計算所選注塑機(jī)最大射膠量是否合適,保證產(chǎn)品重量(折成體積)是最大射膠量(體積)的80%左右。 畫結(jié)構(gòu)簡圖前可以找一些相近模具設(shè)計文件夾作參考。 對不能明確認(rèn)定的模架結(jié)構(gòu),可找相關(guān)人員協(xié)商定案。 開框圖要以A4紙清晰表達(dá)。 安排畫模具排位圖要先向設(shè)計人員講清大概思路,然后把產(chǎn)品圖排入模架。排位圖要畫出內(nèi)模大小、行位、運水等。排位圖不須標(biāo)尺寸,無須畫頂針等,排位圖要1:1打印出以方便審查,訂料。 設(shè)計完成后應(yīng)檢討已訂材料是否與現(xiàn)設(shè)計一致,若有偏差應(yīng)通知采購部作相應(yīng)調(diào)整。 5.0塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析方法 5.1塑件工藝性分析的步驟: 塑件工藝性的分析包含五個方面的內(nèi)容: 要分析塑件使用塑膠材料的成型工藝性能(包括流動性、收縮性、結(jié)晶性、定向作用、吸水性、硬化特征等)。 分析塑件的形狀是否符合成型工藝和模具制造的要求。 要了解塑件使用場合及功能,把握塑件尺寸中的重點和關(guān)鍵點及外觀面的位置和外觀質(zhì)量要求。 入水方式及入水點的形狀會對塑件的最終尺寸和形狀產(chǎn)生影響。 對收縮率把握不準(zhǔn)的場合,特別難控制的模具要預(yù)留收縮變動修模余量。 5.2塑件結(jié)構(gòu)的要求 注射成型的塑件要合符注射成型的工藝要求及模具結(jié)構(gòu)和制造盡可能簡單的要求。 從注射工藝的要求上分析,塑件的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備以下特點: 塑件的壁厚盡可能的均勻。壁厚有較大差別時,也用漸變?nèi)ゴ姹诤竦耐蝗蛔兓?/p> 塑件的壁厚要恰當(dāng),即不能過薄又不能過厚,一般在1 ~ 6mm范圍內(nèi)表2-3 是常用塑膠材料的壁厚值。 表2-3 塑料 最小壁厚 小型塑件推薦壁厚 中型塑件推薦壁厚 大型塑膠件推薦壁厚 聚酰胺PA 0.45 0.75 1.6 2.4-3.2 聚乙烯PE 0.6 1.25 1.6 2.4-3.2 聚苯乙烯PS 0.75 1.25 1.6 2.4-5.4 改性聚苯乙烯HIPS 0.75 1.25 1.6 2.4-5.4 有機(jī)玻璃PMMA 0.8 1.5 2.2 3.2-5.8 硬聚氯乙烯PVC 1.15 1.6 1.8 3.2-5.8 聚丙烯PP 0.85 1.45 1.75 2.4-3.2 聚碳酸酯PC 0.95 1.8 2.3 3-4.5 聚苯醚PPO 1.2 1.75 2.5 3.5-6.4 醋酸纖維素EC 0.7 1.25 1.9 3.2-4.8 聚甲醛POM 0.8 1.40 1.6 3.2-5.4 聚砜PSF 0.95 1.80 2.3 3-4.5 ABS 0.75 1.5 2 3-3.5 盡量使用圓角去代替尖銳的角,以利于塑膠的充模。 加強(qiáng)筋加快填充及增加壁件的強(qiáng)度和剛度。 一般原則是要求保證加強(qiáng)筋的大頭尺寸,在(0.5-0.7)t的范圍內(nèi),且加強(qiáng)筋大頭的尺寸等于產(chǎn)品圖筋位的名義尺寸。如果加強(qiáng)筋落在曲面上,且較深時,從制造的角度考慮應(yīng)給出筋小頭的尺寸。并且小頭尺寸不應(yīng)小于(表2-3)推薦的最小壁厚,拔模角在10 ~ 50范圍內(nèi)給出。此時,如果大頭的尺寸超出了產(chǎn)品圖筋位的名義尺寸需要和技術(shù)部達(dá)成共識后調(diào)整。 表2-4 塑料名稱 型腔斜度 型芯斜度 聚酰胺(尼龍)PA 25ˊ-40ˊ 20ˊ ~ 40ˊ 聚乙烯PE 25ˊ-45ˊ 20ˊ ~ 45ˊ 聚苯乙烯PS 35ˊ~ 1°30ˊ 30ˊ ~ 1° 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 35ˊ~ 1°30ˊ 30ˊ ~ 1° ABS 40ˊ~ 1°20ˊ 35ˊ ~ 1° 聚碳酸酯PC 35ˊ~ 1° 30ˊ ~ 50ˊ 聚甲醛POM 35ˊ~ 1°30ˊ 30ˊ ~ 1° 熱固性塑料 25ˊ~ 1° 20ˊ ~ 50ˊ 從模具結(jié)構(gòu)和制造上分析,塑件的結(jié)構(gòu)要具備以下特點: 1) 塑件要有足夠的拔模角,以利于塑件從模腔及模呵上脫出,(表2-4)是塑件的單邊脫模角的推薦值。蝕紋表面的脫模角要大。 2) 鉤、扣位工藝孔 塑件的鉤位、扣位等結(jié)構(gòu)有些是通過前后模插穿實現(xiàn)的。 3) 落在曲面上的孔,孔口要倒角,以避免出現(xiàn)尖銳的膠位。 4) 用Half成型外螺紋或精密圓柱時,要削平與PL面垂直的兩個面 5) 當(dāng)內(nèi)、外螺紋必須采用旋轉(zhuǎn)脫模時,應(yīng)合理的設(shè)置止轉(zhuǎn)位 6) T形切面的接合面會產(chǎn)生凹陷,要在模呵(core)側(cè)邊設(shè)置鍥角減薄膠位 7) 加強(qiáng)筋高度的預(yù)留 8) 一般的,塑件上注有公差的尺寸,在計算收縮時,要取中間尺寸為名義尺寸。 9) 當(dāng)塑件使用的塑料收縮率變化范圍較大時,如果塑件的尺寸公差要求小于可能出現(xiàn)的收縮變化,模具上要留有可修改的量,考慮能鑲、能換,做一些防錯應(yīng)變措施。 10)要對大于基本膠厚的部分作吊空膠處理,保證基本肉厚一致,并考慮冷卻問題。 11)面殼比底殼預(yù)大的問題。通常要求: 面殼周邊大出約0.03 ~ 0.05。但底面殼縮水可能不一樣。拿遙控器面殼來說,由于膠厚、模溫、產(chǎn)品形狀與底殼有差異,造成面殼收縮率大于底殼,這在尺寸預(yù)留時要預(yù)以考慮。加膠要加易修正的殼。 12)上、下模有膠位時要考慮預(yù)留。如上模出圓角、倒角時,一般下模膠位要多單邊0.03 ~ 0.05。 13)變形的預(yù)留: a 反變形 b 吊空膠 6.0繪制模具圖 6.1 模具總裝圖包括以下內(nèi)容: a. 模具成型部分結(jié)構(gòu) b. 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。 c. 分型面及分模取件方式。 d. 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件,定位、導(dǎo)向件的位置。 e. 標(biāo)注型腔高度尺寸(不強(qiáng)求,根據(jù)需要)及模具總體尺寸。 f. 按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊?,并且填寫明?xì)表。 6.2繪制零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡單,先成型零件,后結(jié)構(gòu)零件。 a. 圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當(dāng)。易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。 b. 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序為:先標(biāo)主要零件尺寸和出模斜度,再標(biāo)注配合尺寸,然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸,后標(biāo)注全部尺寸。 c. 表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角,如標(biāo)注'其余3.2。'其它粗糙度符號在零件各表面分別標(biāo)出。 d. 其它內(nèi)容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。 6.0審圖程序(設(shè)計人員先按表自審,然后交主管審圖) 分 類 校 核 事 項 1.品質(zhì) 充分檢討型模材料,硬度,精度,構(gòu)造等是否與定制者之規(guī)格相符? 2.成形品 檢討縮水,材料流程,等諸事項是否影響成形品外觀?在成形品之機(jī)能及構(gòu)造無故障范圍中,檢討型模加工是否容易?成形品材料之收縮率是否估計正確? 3.成形機(jī) 成形機(jī)之射出量,射出壓力,合模壓力是否充分?型模是否能正確安裝于指定使用之成形機(jī)上。亦即,裝接螺絲位置,定位環(huán)之位置,噴嘴半徑R,注嘴孔徑,頂出用孔位置及大小,型模大小及厚度等是否適當(dāng)?固定板壓板位有銑薄至跟動模固定同厚。 4.基本構(gòu)造 (1)頂出機(jī)構(gòu) 選用之頂出方法對成形品是否適當(dāng)?頂針、頂板、司筒、氣頂,其它等。頂針、司筒(盡量大些、頂在骨上)使用數(shù)量及位置是否適當(dāng)?有無必要做三個頂輥孔?司筒有無碰頂輥孔?行位下邊有頂針時,頂針板有無加行程開關(guān)?有斜推針時,頂針是要加“+”字槽防滑,有否加頂針板行程開關(guān)? (2)溫度控制 運水大小,數(shù)量,位置是否適當(dāng)?有無標(biāo)注喉牙規(guī)格?有無撞頂針等? (3)行位 行位機(jī)構(gòu)是否合適而確實?較大行位有無加鏟雞面墊板?用波子螺絲還是彈弓定位? (4)流道·澆口 有無按要求設(shè)計流道系統(tǒng)?多腔模具是否入水均勻? |
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