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注塑模具重点知识总结,包括模具分类、注塑模具介绍、常见注塑模具类型、模具设计过程、模具加工工艺、模具修改方式等等。
编辑于2022-06-01 15:25:00注塑模具
模具分类
成型工艺
热作模具
冷作模具
成型材料
金属模具
铸造模
压铸模
冲压模:折弯、冲孔、落料、拉伸、整形、翻边
锻造模:热锻、冷镦、滚轧、拉丝、挤压
粉末冶金模:等静压成型、金属喷射成型、粉末锻造、压力烧结
非金属模具
塑料成型模
挤塑
吹塑
压塑
气辅
真空吸塑
橡胶模
玻璃模
陶瓷模
粉末冶金模:聚四氟乙烯
生产量
样件模(简易模)
量产模
模具材料
软模
硬模
原理
烘干的塑料颗粒,通过成型机料斗进入成型机料筒
在加热片加热和螺杆旋转产生的剪切热的共同作用下,塑料颗粒成为熔融状态
荣荣塑胶在成型机机头部分聚集,计量
螺杆停止转动,改为向前平动,挤压塑料熔体
塑胶进入模具浇注系统,然后流到模具成型型腔
通过模具本身热传导以及模具外加的冷却系统使塑胶冷却凝固
冷却完全后,打开模具,成型机的顶出系统将产品顶出,同时成型机螺杆后退,开始下一次塑胶熔融计量
注塑模具介绍
1.浇注系统:主流道、分流道、浇口、冷料井
2.导向系统:导柱、导套、定位块
3.成型系统:模仁、镶块
4.抽芯系统:滑块、斜销
5.顶出系统:顶针、顶块
6.冷却系统:模具本身散热、水路
7.排气系统:模具各镶块的配合间隙、顶针配合间隙、排气槽
8.其他辅助系统
常见注塑模具类型
两板模
·两板模一般是指在开模的过程中只分成了动模侧和定模侧两半的模具。 ·两板模的变形,如加弹跳板,控制开模顺序,实现滑块等抽芯机构的延迟开模等。如上一页图片中的5和6之间增加弹簧,在开模过程中,5和6先分开。 ·两板模的变形,产品需要脱料板从模芯上推出。如上一页图片中,4和5之间增加一块脱料板,将产品从型芯上推出。
两板模的优点: ·两板模最为常见,其结构简单,形式多样,维护方便。 ·两板模浇口形式有直接进胶,边缘浇口,潜伏式浇口,牛角式浇口,搭接浇口,圆盘浇口,扇形浇口,辐式浇口等
两板模的缺点: ·两板模除潜伏式和牛角式浇口外都需要后续加工去除浇口。
三板模
·三板模就是在开模的过程中公母模先不分开,而是拨料板(上图2)先和母模板分开,拨料板将料头从产品上脱开,然后公母模分开,顶出产品的模具 ·两板模的一些变形,在三板模中也能够应用,不过模具相对比较复杂。 ·三板模的一个变形就是和两板模的流道结合起来应用。
三板模的优点: ·三板模浇口形式只有点浇口。 ·三板模在产品上留的浇口痕迹小。可以是无痕迹成型。 ·三板模浇口不用额外去除。 三板模的缺点: ·三板模流道比较长,需要更长的冷却时间,也就是需要更长的成型周期。 ·三板模消耗物料多。 ·三板模相对来说结构复杂
热流道
热流道模具,不看流道系统和两板模基本一样,但是从流道系统来说,热流道算是另一类注塑模具。
热流道模具分类
绝热热流道,是在流道的周围使用热传导率很低的材料制作,周围用熔融的塑胶保温。
加热热流道,在流道总体上通过感温片,加热片控制流道的温度。
热流道的优点: ·热流道集合了,两板模和三板模的优点,并拥有很多不可比拟的优点。 ·热流道模具可以做到没有流道,节省流道消耗物料,不需要冷却流道,不需要等待塑料计量,大大节省成型周期。 热流道的缺点: ·热流道结构复杂,维修困难;需要成型机外接设备(如:温控箱;外接气管);成本高(单只嘴价钱大概6000元左右);只适用于大批量生产。
镶件模
嵌件模只是在成型前在模具中放置金属件或已成型塑料件等外部零件,通过成型机将塑胶全部或部分裹覆在原零件外,生产出新零件的成型工艺。
嵌件模的优点: ·嵌件模是将后续的安装工序在成型过程中完成,从而节省后续组装工序,且提高了零件之间的连接紧密性。。 嵌件模的缺点: ·嵌件需要精确的模内定位,嵌件与模具配合,易压伤模具本身,易跑飞边,易引起塑胶件的变形,甚至开裂。需要更为精确的模温控制,成型工艺控制。
双色模
·双色模是在一台成型机上通过旋转,平移公模部分,与不同的母模部分合模成型,成型机分别注射同一材质不同颜色或者不同材质的塑料,从而成型出多样性的产品。 ·双色模具也可以看成是一套普通模具外加一套嵌件模。 ·两种颜色模具一般都是两套母模仁,一套公模仁。
双色模的优点: ·双色模可以成型不只两种不同的塑料,可以为多色。 ·双色成型产品比组装件更美观,没有装配间隙。 双色模的缺点: ·双色成型需要专门的成型机。 ·双色模需要更高的模具加工、定位精度。 ·双色模需要更高的模具安装精度,以及更精准的成型工艺。
IML/IMD
IMD(In-Mold Decoration)是把印刷好的Film薄膜制作成循环滚筒卷状带,安装到注塑机和注塑模具内,标签Label贴到前模面上全自动地循环带移动式的生产;即人称之为IMD(在模具内转印注塑)。
IML(In-Mold Label)是把Film薄膜印刷好经过成型机Forming成型,再经过剪切后放置到注塑模具内生产出来的;即称之为IML(在模具内贴膜注塑)。
模压成型
模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业.
模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料.
模压成型一般分为溢料式和半溢料式,不溢料式。
溢料式不需要进行精确的计量,只需要大概,成型产品密度低,不溢料式需要精确计算用料,成型密度高。半溢料式需要大致计量,一开始溢料,到一定阶段时不再溢料,产品密度较好把握。
模压成型的优点: ·生产效率高,便于实现专业化和自动化生产; ·产品尺寸精度高,重复性好; ·表面光洁,无需二次修饰; ·能一次成型结构复杂的制品; ·因为批量生产,价格相对低廉。 模压成型的缺点: ·模具制造复杂,投资较大 ·受压机限制
橡胶模
注塑
和一般塑料模具相似
模压成型
多用粉料(直接使用橡胶粉)或块料(预先压制成橡胶垫)
模具设计过程
产品评估
产品评估是对产品结构,肉厚,拔模,分型线,顶针排布,风险等的预先评估,是和客户沟通的书面形式。
模具排位
模具排位是根据客户产量、成型机等要求迅速地将模具结构,模具大小等在2D图纸上画出来而形成的图纸。 ·模具排位图是模具设计的大纲 ·模具排位图是模具报价的依据 ·产品结构的变更可以很快的在模具排位图上进行修改 ·产品结构确定后,模具厂可以依次进行模具的前期准备
模具排位步骤: 1.了解产品信息,分型面是否为台阶的,有没有侧抽芯等。 2.分型面的位置确定。考虑分型线痕迹,产品粘模等。 3.斜销滑块位置和大小的确定。 4.顶针位置的排布,到后来可以大致修改。 5.水路的确定,锁模螺丝的确定 6.以上确定了即可确定模仁大小 7.模仁大小确定后,模座大小就可以确定出来。
模具设计
推荐书籍:模具工程》([加]H.瑞斯 著 朱元吉等译 化学工业出版社)
·产品壁厚:产品壁厚尽可能均匀,但不追求绝对均匀。只要壁厚不是急剧变化,一般情况都不会出现成型缺陷。 ·拔模:拔模角度的大小是跟产品的表面要求直接相关的。抛光部分,拔模角度可以为0,有花纹要求,就需要依据最小拔模角给出拔模。下表是原公司(手机模)推荐放电花纹和拔模角度对应表。(VDI 德国工程师协会标准)
分型面选择原则: 1.长筒件分型面尽量放置在产品中,可以减小拔模角度。 2.尽量将产品留动模 3.保证产品外观质量 4.有利于排气 5.保证同轴度 6.有侧孔时尽量避免侧抽芯 7.保证产品精度 8.壁厚均匀的薄壁件一般采用阶梯式分型面。
·滑块斜销:滑块斜销同属于侧抽芯机构,滑块很好理解,大部分滑块都是在产品外侧,对产品结构影响不是很大。斜销大部分情况在产品内部运动,对产品结构有很大的影响。 ·在结构设计过程中,一般都会将斜销拆出来计算行程空间。
滑块
公模滑块:滑块大部分成型面在公模,且随公模运动的滑块
母模普通滑块:滑块随母模运动
母模隧道式滑块:当产品的侧壁存在侧抽芯孔且外表面不允许有分型线时,滑块分型线只能沿孔的外缘分型,需要在母模仁从侧面挖出一个孔来跑滑块
母模滑块都必须在公母模分开前开模。
斜销
光洁度
产品表面分级
一级面
消费者直接看到的面
不能有成型缺陷,如:缩痕、烧焦、浮纤等;尽量不要有分型线;若无法避免,则不允许有飞边。
二级面
消费者偶尔(拆开)能够看到的面
能有明显的成型缺陷;允许分型线存在,允许有较小的飞边。
三级面
消费者看不到的面
不能有影响功能的成型缺陷。
模具刻字
尺寸允许的情况下都要求刻年月章,材料(>PC/ABS<),产品图号(810200041),环保标识,模穴号(T1-1),版本号(V1.0)。
模具公差
模具设计时间
模具加工工艺
车
镗
铣
磨
钻
锯
仿形加工
CNC
CNC:计算机控制机床(Computer numerical control)。通常说的CNC是数控铣床和数控车床。严格的说电火花机也算是CNC。现在常用的都是加工中心(带刀库和自动换刀装置的数控机床)。
电火花
切割
热处理
调质,淬火,回火,表面渗碳,表面渗氮等
表面处理
主要是对应与产品表面的花纹处理
抛光
模具上的抛光主要应用与产品表面要求的抛光位置;深肋位,产品脱模不顺的地方等
喷砂,喷丸等
模具修改方式
修模依据
在以下情况下需要修模 ·正常生产中模具零件的磨损 ·生产异常造成的撞机 ·塑料碎屑压溃模具零件
在以下情况下需要设计变更 ·模具厂的设计错误或者是加工错误 ·产品的设计变更
在以下情况下模具需要报废 ·模具主要零件损坏严重,维修费用超出了实际产出 ·模具到了设计生命周期 ·产品不再生产
主要的修模方式
修补焊
零件需要加铁料,用激光补焊,或者是氩弧焊焊接铁料上去。
补焊机头能够伸进去,或者焊条能够伸进去,不会碰到模具其他地方的地方,修补焊面积不能太大,经常受力的地方建议不用修补焊。
线割入子
通过线切割机,从模仁上割掉一块铁料,重新制作一个镶块装配到模具上。
产品表面允许有分型线,模具上没有水路、气路的地方
局部放电减铁料
模具上只需要减少铁料就可以满足产品要求的地方。
几乎可以在任何情况下使用。
整体减铁料
将模仁,入子,斜销,滑块,顶针等全部加工去除一部分铁料。
在产品整体尺寸超差,模具表面花纹有更改时需要整体减铁料,同时模板上需要留有减铁料的间隙,否则模板也同样需要减铁料。
更换零件
原来就是入子的地方,更换新的入子