塑料模具6大系統(tǒng)

試模和量產的成敗以及本錢的凹凸，80%決定于設計階段。我們的目標應當是讓設計部門擔將最的更正設計反映在設計圖面和文檔上爭力不斷增加的模具/注塑廠將脫穎而出。模具構造 六大系統(tǒng)之一：模具成型零件〔排位與訂料〕概述：模具成型零件 由上下內?！舶ㄐ形?鑲件〕組成，它們形成一個封閉的型腔。通俗來說，但凡有產品膠位的地方都稱為模具成型零件。排位與訂料：1：產品在模仁〔內?！车呐盼灰宰钫_效果形成排放位置，要充分考慮進膠的平衡性，流道盡短地流入型腔，要充分考慮進膠位置和分型面因素，要與制品的外形大小，深度成比例。2：產品到模仁邊的距離與產品之間的距離：15-25MM15-20MM25MM左右，成品間有主流道的最少要有15MM，大件制品距離邊一般為30-50MM，有鑲呵最小35，鑲呵出多件產品，剛其之間距離為10-15MM200MM以上，寬度150MM30MM；3：模仁到模胚邊距離：300MM50-60MM之間；330-350MM60-70MM之間；550MM75MM以上。4：模仁底部到模胚底部距離；300MM40-50MM之間；33050-70MM300MM25-30MM之間；330MM25-35MM。5：模仁用料,母模一般模具國產NAK80，較高要求，則用進口NAK80，有特別或批量大模具PVC，POM，NLPMMA，PC等則選擇不銹鋼系列，2316，S136，S136HP20PVC，POM，NL或透亮PMMA，PC等亦要選擇不銹鋼系列，斜頂一般選用進口718，法蘭一般選用王牌，散熱要求高的鑲件用鈹銅。3-5MM厚度則以標準板料無需加余〔訂料取數(shù)一般為比標準板薄。模具構造 六大系統(tǒng)之二：模胚構造概述：模胚 用來固定成型零件和支承頂出系統(tǒng)。模胚分為二板模(大水口)和三板模(細水口及簡化型細水口)<多一塊剝料板>。大水口型號:工字型：AI〔有托板、BI〔既有托板又有推板、CI〔沒有托板又沒有推板、DI〔有推板〕直身無面板型：AH、BH、CH、DH直身有面板型：AT、BT、CT、DT細水口型號：有剝料板工字型：DAI、DBI、DCI、DDI無剝料板工字型：EAI、EBI、ECI、EDI細水口與簡化型細水口之區(qū)分：邊釘，由于細水口四支水口邊釘末端裝有限位塊，是為了防止小水口拉桿斷掉后導致A板B板要作避空讓限位塊穿過，正由于B板要作避空，所以AB板固定不能依靠水口邊釘，而要依靠另外B板不需要作避空，BA板水口邊釘與B板導套裝配起來，使AB板固定，所以簡化型細水口可以取消了四支邊釘。但簡化型細水口也就少了一份保險！細水口模開模過程：細水口模有兩次分型，第一次在剝料板〔水口板〕與母模板之間，其次次在母模板與公模板之間。當公模側起初受到注塑機的拉力時，公母模板之間由于裝有開閉器，而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙(多數(shù)情況下長小拉桿上還裝有彈簧)，這時在拉力作用下剝料長小拉桿和短小拉桿及母模板都停頓運動。注塑機連續(xù)向后運動,拉力不斷增大，超過開閉器鎖緊力。母模板與公模板分開，分開到設定距離時停頓不動。(自動落下或由機械手取走)。合模過程：當頂出板上有拉回機構時，在合模前,頂出板被注塑機強制拉回。,回針最先接觸母模板，在反作用力下，頂出板在回針的帶動下回位。公模板壓向母模板和剝料板，最終完全合緊，注塑機上的噴嘴與模具上的澆口衫套密合，開頭注塑。這樣就完成塑膠模具的整個運動周期。模具構造 六大系統(tǒng)之三：澆注系統(tǒng)概述：澆注系統(tǒng) 模具的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開頭到型腔為止的塑料液體流動通道。當塑料熔體通過澆注系統(tǒng)流入模具型腔時,其流淌過程為主流道、分流道、次分流設計流道時應遵守以下原則.考慮使塑料熔體快速填充型腔,削減壓力與熱量的損失。從經濟上考慮,應盡量減小因流道而產生的廢料比例。要簡潔消退制品上澆口的痕跡。主流道主流道:從注塑機噴嘴開頭到分流道為止的塑料熔體的流淌通道。主流道最常見的形式:定模局部由整體構成的最簡潔的主流道形式,這種形式常常用于簡易模具。假設定模局部是由兩塊模板組成,而主流道又是主模板直接加工而成為避開錯誤而流道中塑料脫不出的現(xiàn)象和簡化加工精度,0.1MM小臺階。目前最普遍的主流道構造是以澆口套的形式鑲入模板中適用于全部注塑模具。主流道應保持光滑的外表,避開留有影響塑料流淌的尖角或毛刺等,而且在主流道末端設置冷置井以防止制品中消滅固化的冷料影響制品質量。為防止塑料機噴嘴與澆口套接觸處有間隙而產生溢料 ,澆口套的球壯半徑要大些，約大2-5MM,主流道的小端尺寸應比噴嘴尺寸略大,這樣可以噴嘴與澆口套簡潔對位,主流道應設2-4度的脫模斜度,但不能過大,否則注塑時會消滅旋窩或流速慢。分流道1.分流道:從主流道末端開頭到澆口為止的塑料溶體的流淌通道。圓形分流道斷面的直徑D2-12的范圍內變動。對流淌性很好的材料，當分流道很短時，其直徑可小到2MM12MM。試驗證明，對多數(shù)5-6MM8MM以上時，再增大其直徑，對流淌性的影響則不大。H=〔2/3〕B5-10r=1-3MM，分流道寬度B4-12MM范圍內變動。正六邊形斷面分流道，H=0.433B〔B為外接圓直徑D〕U形斷面分流道深度R為圓半徑，斜度為0度。流道配置要考慮壓力的平衡，以防模板因承受偏載而產生溢料現(xiàn)象。充填平衡是塑膠射出成型產品和模具設計最重要的原則之一。澆口在不超過塑流力所能及的流長/壁厚比的前題下，澆口的數(shù)目是越少越好。每增加一個澆口，至少要增加一條熔接線(熔接痕)，同時還要增加一個澆口痕跡、較多的積風(氣穴)以及流道的體積。為了減少澆口的數(shù)目，每一澆口應就塑流力所能及的流長/壁厚比之內，找出可以涵蓋最大產品面積的進澆位置。要避開熔接線(熔接痕)發(fā)生在外觀和強度的敏感區(qū)域。冷料井流道末端應設置冷料井，防止冷料進入模穴(型腔)或堵塞澆口。模具構造 六大系統(tǒng)之四：出模系統(tǒng)概述：出模系統(tǒng)分為兩大機構：抽芯機構和頂出機構。一.抽芯機構——啤件有倒扣位而不能直接頂出時，需做一個活動零件滑出倒扣位，讓啤件運動換為水平方向的設計，使之脫離倒扣位。有閱歷的人都知道,一個造型簡潔的產品,一般最頭痛的事就是考慮產品如何從模具脫離出來,也就是考慮如何抽芯。抽芯機構可以說是我們學習模具設計要花費精力最多的一個環(huán)節(jié)。抽芯機構一般都是做行位或者斜頂。1：行位行位設計的原則：1〕.動作簡潔2〕.定位準確3〕.壓制牢靠4〕.強度足夠5〕.加工便利常用抽芯機構--行位的構造組成：(1)滑動成型零件--行位(本體〕(2)行位固定零件--鏟基行位抽芯零件--斜導柱或撥塊〔狗腿〕T形塊或油缸行位導向零件--壓塊行位限位零件--波仔螺絲或波仔螺絲+杯頭螺絲或彈簧+杯頭螺絲行位常見類型：1〕.水平滑動行位。2〕.斜滑動行位。3〕.內滑動行位。4〕.爆炸式行位。行位設計時應留意的問題：1〕.2mm。2〕.行位必需設計有碰數(shù)平面。3〕.后模行位的膠位面假設有外觀夾口要求時，行位必需伸入前模作管位，以便于后續(xù)的省模。4〕.后模行位封膠位斜度的處理。5〕.FIT模和減小摩擦.6〕.行位及其配件應安裝、拆卸便利。7〕.行位應避開利角的產生8〕.前模行位或后模行位伸入前模的局部要做斜度，對于后模行位前模模胚處，直接實行避空方式即可。2：斜頂斜頂是模具的機構之一,設計前先對產品構造作一系統(tǒng)分析,依據(jù)產品構造,為處理一些倒勾而引入的機構〔處理倒勾的機構還有行位〕那么行位與斜頂?shù)牟煌谀睦锬?斜頂與行位的根本原理都是將模具開模時垂直方向的運動換為水平方向的設計,其最大的不同﹐在于其動作的驅動力來源不同﹐并非像行位是靠公母模開閉的設計而動作.因此斜頂?shù)脑O計與頂針板行程有關系,這就是斜頂設計與行位設計最大的不同點。斜頂設計時應留意的問題：1〕.斜頂不單止起到抽芯的作用,2〕.5-10MM長的直身位作為封膠位以及作為碰數(shù)平面。3〕.抽芯距至少應大于倒扣深度2mm。4〕.斜頂在產品膠位面滑動的方向,要有足夠給斜頂滑動的空間，不能消滅鏟膠或者與其它零件消滅干預的現(xiàn)象。二.頂出機構——啤件硬化到確定的程度,動模翻開后，將啤件和流道從型腔中頂出的機構。頂出機構的頂出方式一般都是頂針、推塊、推板、吹氣釘，以頂針最為常用。頂針頂出設計時應留意的問題：1〕.首先考慮在產品四個角位下頂針。2〕.平衡性3〕.依據(jù)熱漲冷縮的原理去考慮在產品粘模的區(qū)域下頂針。4〕3毫米以上的頂針。5〕頂針盡量使用同一種大小規(guī)格。頂出裝置的相關零件:回位桿:頂針在將制品頂針出后，其頂端位置會高于公模面很多，在下一次合模時(模具合聚之前)必需使其退回到頂出前的初始位置，以免頂針碰壞母模面，所以必需有回位桿幫助頂針回位。PS：有時我們亦會在回位桿底部鉆圓孔放彈簧或彈力膠開模時回位桿先彈出，PL面，以免頂針碰壞母模成品面。彈簧關心回位桿使頂針快回位。彈簧自由長(L)/壓縮量=壓縮比〔輕負荷彈簧一般為百分之35至45〕頂出行程(S)+預壓量=壓縮量頂出導桿〔中托司：當制品量大，頂出行程長，有較細的頂針或套筒時為確保頂出過程頂針的動作平穩(wěn)須設置導向裝置，并且導桿要深入公模板底部至少15mm以確保位置精度。支撐柱：當成型較大制品時由于頂板的尺寸較大，使得間隔板之間的跨度隨之增大，當射出壓力較高時公模板可能會變形而導致制品結合線處會溢料，甚至發(fā)生頂針動不暢或卡死，為解決此一問題除了增加公模板的厚度外，還可在公模板和下固定板間用支撐柱來防止在成型過程中公模板的變形。停頓銷:在下頂出板與下固定板間設置停頓銷是為防止成型中有異物雜質進入或頂出板翹曲變形而導致回位不確實成型不良，所以使用停頓銷來削減接觸面積以確?；匚淮_實。KO孔:在下固定板間開口使射出機的打擊桿能直接進入下頂出板頂出其位置當成型較大制品時，由于模具體積大假設以一般的方式如設計會導致射出廠工作人員架模不便利，因此改改為套筒式由打擊桿強制將頂出板拉回。頂出行程：頂出行程一般規(guī)定被頂出的制品脫離模具5-10mm。在成型一些形狀簡潔且脫模角度較大者的桶形制品也可使頂出行程為成品深度的2/3值得留意的是頂出行程過長，由于有些模具要求頂出制品的頂桿很細，假設頂出行程設計的太長就簡潔損壞頂桿且增加成型時間使本錢增加，所以考慮用雙節(jié)的頂針來增加頂針的強度。Ｃ.頂出位置的設定：冷卻后由于塑料會對鋼件產生收縮的應力，而有抱緊的現(xiàn)象所以正確的頂出應設置在制品脫模有困難。頂針設計時應盡量排在成品垂直之壁厚之正下方，可獲得較大之頂出力氣。當在斜面或曲面上配置頂針時，需考慮沉頭定位問題及頂出時頂針先端會有頂滑現(xiàn)象見圖。(異材質)散熱問題否則將來成品外表會留痕跡。每一套模具頂針直徑尺寸不宜太多種，否則加工時需頻頻換刀既鋪張時間及易出錯。頂針孔協(xié)作公差，模仁孔為(ψXX.XX+0.02,+0.01)，XY方向位置度±0.1內即可頂管XY方向位置度公差需在±0.02。頂針在配置時需考慮頂出時力氣分布是否平均成品深度是否全都。假設不全都需考慮增扁頂在側面咬花或局部增加頂出。在排氣不良場所可考慮加頂針以利排氣。在凸出模仁排布頂針需留意其模仁強度之限制。頂針打在垂直壁厚之正下方比較不會頂白頂針盡量不要打在活動面上考慮頂針與模仁側壁的強度頂針盡量不要設計在行位下面假設無法避開則必需裝置急回機構令頂針在合模時先回復原位D.頂出裝置的種類圓頂針、扁頂針、套筒、頂出塊、斜頂、氣頂圓頂針:為最普遍最簡潔的頂出裝置圓頂針及頂針孔都易于加工，因此已被作為標準件而廣泛使用，在加工較長的頂針孔時可承受距公模入子外表一段距離后改為擴孔的方式來減少頂針與模具接觸面，避開發(fā)生咬蝕以簡化模具制造，頂針需淬火處理，使其具有足夠的強度和耐磨性。扁頂針RIB時常需承受扁頂針的方法比較有效。R角處是為增加頂針強度。套筒boss時承受頂針套筒是格外有效的，這種方式可以將boss的脫模0.5°，同時為使頂出順暢平穩(wěn)應設置頂出導桿。頂出塊在中大型的模具中為使成品易于脫模常常使用頂出塊協(xié)作頂針的頂出構造當頂出塊上有滑塊時為防止干預，應在頂出塊的端面設有角度，以防止當頂出塊回位不徹底時影響滑塊的運動。PS：假設成品在頂針處有頂白現(xiàn)象時，可協(xié)作延時頂出裝置來解決。斜頂：當制品側壁內外表消滅凹凸外形或制品頂端內外表出現(xiàn)L型倒勾等情況時承受成型斜頂桿是格外有效的。設計成型斜頂時應留意以下幾點：1.為避開成型斜頂在運動時受翻轉力矩的作用而發(fā)生卡死現(xiàn)象，斜頂?shù)慕嵌韧ǔ３惺?5°2.為使斜頂桿在頂出過程中順暢在設計時應使斜頂頂端低于公模外表0.05MM。3.為保證成型斜頂?shù)膹姸扰c耐磨性應進展外表淬火處理(HRC50)以上或外表滲氮硬化。6.氣頂：氣頂出方式不管是在公模局部或母模局部其頂出都很便利不需要安裝推板。在頂出過程中整個制品的底部均受同樣的壓力，所以即便是軟的塑料，也可以在不發(fā)生變形的條件下脫離模具，通常氣頂出要求脫模斜度最小大于2°，所以對于形狀簡潔需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。E.急回機構：某些模具構造無法避開頂出桿與側行位發(fā)生干預時必需裝置急回機構使頂出桿在合模時先回復原位見圖。模具構造 六大系統(tǒng)之五：冷卻系統(tǒng)概述冷卻系統(tǒng) 由加工在內模/行位/鑲件或模胚上的槽或孔和冷卻元件組成的通道一些介質〔如水〕在這些通道中通過，對成型局部冷卻，從而縮短模啤件的生產周期〔注：有些產品在注塑成型的時候不但不要冷卻，反而還要加熱