模具設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)

1、注射模具注射模具Kevin Huang注射模具功能綜合展示圖注射模具功能綜合展示圖 脫模系統(tǒng)引導(dǎo)，中央系統(tǒng)料頭系統(tǒng)成品系統(tǒng)機(jī)械和機(jī)械力部分 冷卻系統(tǒng)Kevin Huang 模具維護(hù)模具維護(hù)模具的種類模具的種類制造模具的材料制造模具的材料機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)排氣設(shè)計(jì)排氣設(shè)計(jì)模具冷卻模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射模具注射模具 (內(nèi)容內(nèi)容)Kevin Huang注射模具注射模具熱塑性塑料型熱固性塑料型彈性體（橡膠)型熱塑性泡沫塑料型注射模具注射模具Kevin Huang模具的基本類型：模具的基本類型：模具基本類型一覽:塑料件:開(kāi)孔方向名稱:判別標(biāo)準(zhǔn)：普通模具結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，一個(gè)

2、分型面，脫模通常依靠重力、推桿、套筒來(lái)進(jìn)行所有形類的塑料件，無(wú)底切滑塊式模具一個(gè)分型面，沿主要方向開(kāi)孔，橫向?qū)?zhǔn)動(dòng)滑塊的拔模銷平面形的塑料件帶外螺紋或無(wú)底切刮板式模具與普通模具相似，但脫模利用漏模板杯形件，無(wú)底切Kevin Huang塑料件:開(kāi)孔方向名稱:判別標(biāo)準(zhǔn)：爪式模具一個(gè)分型面，用一個(gè)可受力的爪手在主方向和橫向方向進(jìn)行開(kāi)孔長(zhǎng)和寬的塑料件，有底切旋出式模具機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)的自動(dòng)螺紋脫模塑料件帶有內(nèi)或外螺紋斷開(kāi)式模具有兩個(gè)分型面，用于自動(dòng)分離料頭和塑料件塑料件帶有機(jī)械料頭分離系統(tǒng)模具的基本類型：模具的基本類型：Kevin Huang塑料件:開(kāi)孔方向名稱:判別標(biāo)準(zhǔn)：分層式模具塑料件在許多分層熱

3、流道模具由電能加熱的料頭和（料道）適合大量生產(chǎn)， 因?yàn)槟＞哔M(fèi)用昂貴模具的基本類型：模具的基本類型：可生產(chǎn)許多平面的塑料件Kevin Huang注射模具注射模具材料材料耐磨性高增強(qiáng)材料需要耐磨性高的模具材料（玻璃纖維和礦物）注射模具的材料要求：耐腐蝕性高具有腐蝕性的添加劑，例如防火劑會(huì)腐蝕鋼模具溫度到250C, 鋼要求有相應(yīng)的回火溫度 (熱作模具鋼)導(dǎo)熱性好熱量能迅速并均勻地進(jìn)行傳導(dǎo)尺寸穩(wěn)定性高Kevin Huang模具用鋼模具用鋼 (選擇):透硬淬火鋼耐腐蝕鋼表面硬化鋼調(diào)質(zhì)處理鋼特種鋼透硬淬火鋼： 簡(jiǎn)稱： 材料編號(hào)：安裝強(qiáng)度： 備注： X38CrMoV 51 1.23431450 Mpa 標(biāo)準(zhǔn)

4、熱作模具鋼 X45NiCrMo 4 1.276750-54 HRC 可極好地進(jìn)行磨光處理，堅(jiān)韌性高 X155CrVMo121 1.2379 58 HRC 耐磨性好 X165CrMoV 12 1.2601 62 HRC 高耐磨的鋼Kevin Huang耐腐蝕鋼：簡(jiǎn)稱: 材料編號(hào). 強(qiáng)度:備注:X42Cr13 1.2083 54-56 HRC耐腐蝕，僅在拋光狀態(tài)X36CrMo17 1.2316 50 HRC在調(diào)質(zhì)處理狀態(tài)進(jìn)行加工，耐腐性好X105CrMo17 1.4125 57-60 HRC耐銹，耐酸型鋼，耐磨性好調(diào)質(zhì)處理鋼： 簡(jiǎn)稱: 材料編號(hào). 強(qiáng)度:備注: 40CrMnMo7 1.2311 1

5、000 N/mm可較好地進(jìn)行切削和拋光處理 X36CrMn17 1.2316 900 N/mm最高的耐腐蝕性 54NiCrMoV6 1.2711 1000 N/mm可較好地進(jìn)行拋光處理模具用鋼Kevin Huang典型用途典型用途用途用途模具材料模具材料號(hào)碼號(hào)碼普通位置：1.2312, 1.2767導(dǎo)向螺栓：1.2162, 1.1213集中件：1.2162脫模件：1.2343, 1.2516料頭件：1.2826Kevin Huang導(dǎo)向螺栓的任務(wù)導(dǎo)向螺栓的任務(wù)材料:表面硬化鋼 (60-62 HRC)配合: h6 / H7長(zhǎng)度:約為1,5 - 3 倍的孔徑為了有更好的耐磨性，導(dǎo)向部分應(yīng)涂上鉬 K

6、evin Huang圓形流道優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 橫截面表面最小熱量損失少，磨損小良好的保壓效果在公母模必須加工 = 昂貴拋物線形流道優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 接近圓形料道容易制造實(shí)踐表明，拋物線形流道是最有利的與圓形流道相比，熱量損失較大流道流道種類種類D = Smax + 1.5 mmW = 1.25 * DD = Smax + 1.5 mmKevin Huang梯形流道缺點(diǎn): 可替換拋物線形流道的選擇方案與拋物線形流道相比，熱量損失較大，浪費(fèi)塑料避免使用不理想的橫截面形狀流道種類流道種類W = 1.25 * DD = Smax + 1.5 mmKevin Huang進(jìn)料口尺寸進(jìn)料口尺寸s (成品厚度）

7、2.5 mmdv = 3/4 * s + xx = 2 （針對(duì)流動(dòng)路徑短的情況）x = 4 （針對(duì)流動(dòng)路徑長(zhǎng)的情況）d = smax * 1.5 mmds = 0.8 * s (至少 1 mm)L = 0.8 - 1.2 mmh s + 1.5 mmsdvhKevin Huang入料口入料口形狀形狀直接進(jìn)料口薄膜形進(jìn)料口運(yùn)用于對(duì)溫度敏感的、粘滯的模塑材料，以及技術(shù)上要求高和厚壁部件優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 質(zhì)量好 尺寸穩(wěn)定性好澆鑄需精加工可見(jiàn)的澆鑄位置運(yùn)用于平面部件，例如平板或者母模優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 沒(méi)有接縫 質(zhì)量好，尺寸穩(wěn)定性好澆鑄需精加工Kevin Huang傘狀澆鑄環(huán)形澆鑄運(yùn)用于帶有單邊的核心軸承的

8、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的部件優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 避免產(chǎn)生接縫 =強(qiáng)度不會(huì)下降由于遠(yuǎn)離澆鑄需要精加工運(yùn)用于帶有雙邊核心軸承的圓環(huán)或套管形的部件優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 周圍可以形成恒定的璧厚澆鑄需精加工接縫細(xì)小入料口入料口形狀形狀Kevin Huang隧道式澆鑄斷線點(diǎn)澆鑄主要運(yùn)用于多層面模具中較小的部件，彈性模塑材料優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 澆鑄的自動(dòng)分離較大的壓力損失運(yùn)用于有中央澆鑄的多層面的模具優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 澆鑄的自動(dòng)分離由于澆鑄體積產(chǎn)生的廢物較多。模具成本費(fèi)用上升 入料口入料口形狀形狀Kevin Huang點(diǎn)式澆鑄(前室)沒(méi)有澆鑄口的噴射運(yùn)用于澆鑄時(shí)完全自動(dòng)分離的模制件優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 無(wú)需精加工只對(duì)熱穩(wěn)定性好的材料 (PS,

9、 PE)沒(méi)有限制運(yùn)用于壁薄部件，周期順序快優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 澆鑄時(shí)沒(méi)有材料損失噴嘴出現(xiàn)在模制件上入料口入料口形狀形狀Kevin Huang隔離式澆鑄熱式澆鑄澆鑄時(shí)沒(méi)有材料損失自動(dòng)澆鑄分離運(yùn)用于軟化以及熔化溫度范圍較寬的部件，周期順序快優(yōu)點(diǎn): 如果運(yùn)行中工作中斷，重新啟動(dòng)比較難缺點(diǎn): 運(yùn)用于技術(shù)上要求高的零件，也適用于難加工的塑料優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 測(cè)量和調(diào)整花費(fèi)較高模具成本費(fèi)用高澆鑄時(shí)沒(méi)有材料損失自動(dòng)澆鑄分離入料口入料口形狀形狀Kevin Huang模具模具排氣排氣類型類型塑料流入模具， 空氣必須排出來(lái)，如排不出來(lái)：空氣被壓縮 發(fā)熱 燒膠材料損懷模具表面沉積機(jī)械損懷視覺(jué)損傷Kevin Huang模具

10、模具排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)如果在材料流入路徑的末端上，在分型面中精磨所謂的排氣裂縫,那么排氣狀況可以得到改善。聚 酰 胺 : 約為 0.015 - 0.03 mm 聚酯彈性體：約為 0.04 mm (如果再大一些，就會(huì)出毛邊)對(duì)于簡(jiǎn)單的模制件來(lái)說(shuō)，通常通過(guò)模具的分型面來(lái)進(jìn)行排氣已經(jīng)足夠了。聚 酰 胺 : 聚酯彈性體: 0.04 mm0.015-0.03 mm3 mm0.5 mm0.5 mm1 mm排氣道的寬度：6 mm排氣道的寬度：6 mmKevin Huang模具模具排氣排氣舉例舉例通過(guò)分型面的排氣通過(guò)附加的分離縫隙進(jìn)行的排氣通過(guò)附加的分離縫隙進(jìn)行的排氣排氣通過(guò)脫模件Kevin Huang注射模具

11、的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的任務(wù)： 確保熱量分配均勻 使得塑料件冷卻到脫模溫度 確保良好制冷，經(jīng)濟(jì)型生產(chǎn)調(diào)節(jié)模具溫度的可能性:水(高壓水到 160C)油(約到 250C)電Kevin Huang冷卻系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)：冷卻系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)：不均勻的散熱均勻的散熱為了避免不均勻的溫度調(diào)節(jié)，建議使用下列調(diào)整尺寸： 冷卻渠道直徑 (d)s 2 mm8 - 10 mms 4 mm8 - 10 mms 6 mm8 - 10 mmc = (2-3)db 3 x dKevin Huang平面塑料件的冷卻系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)冷卻渠道的直線結(jié)構(gòu) 螺旋形結(jié)構(gòu) (較為昂貴)冷卻渠道的直線結(jié)構(gòu)渠道的螺旋形結(jié)構(gòu)冷

12、卻系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)：冷卻系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)：Kevin Huang平行和連續(xù)冷卻平行和連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻平行冷卻當(dāng)塑料件的壁厚不等時(shí)，建議進(jìn)行多次分開(kāi)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)確保流入和流出的溫差不超過(guò)5C對(duì)于精密零件來(lái)說(shuō)： 1CKevin Huang角落的角落的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)類似于解決質(zhì)量堆積，在邊棱位置必須避免熱量大量推積，這樣才能確保較為強(qiáng)勁的冷卻在設(shè)計(jì)時(shí)，與脫模系統(tǒng)相比，應(yīng)優(yōu)先考慮冷卻位置舉例：冷卻孔/脫模桿通過(guò)特殊的幾何角來(lái)避免扭曲變形Kevin Huang最常見(jiàn)的脫模種類最常見(jiàn)的脫模種類脫模脫模桿桿 不在可見(jiàn)面上進(jìn)行脫模 在脫模阻力較大的位置 路徑盡可能的短 (預(yù)防彎曲的危險(xiǎn)) 脫模桿越多，力的分配越理想導(dǎo)向孔模具使用隔板脫模板脫模基板模具夾緊板Kevin Huang脫模脫模桿桿空氣空氣脫模桿脫模桿在模具和塑料件之間會(huì)形成一個(gè)很小空氣緩沖空間，使得摩擦降低，易于脫模除了脫模