注塑模具设计方法.ppt

注塑模具设计方法
内容纲要
1 模具设计的准备工作 2 浇口与流道的设计 3 分型面设计 4 抽芯设计 5 顶出设计 6 排气设计 7 温度调节系统设计 8 热流道模具 9 模具材料 10 注塑不良对策
1 模具设计的准备工作
1.1 合格的产品图 1.2 了解注塑材料 1.3 了解注塑机参数 1.4 模具型腔数及其排列 1.5 模胚类型的选择 1.6 基本脱模方法 1.7 设定缩水率 1.8 设定成型尺寸
1.2.2 塑料是否有掺杂？
很多塑料为提高强度和韧度，会加入玻璃纤维或者碳纤维，加入 了这些不同的组分后，塑料的收缩率和流动特性会发生很大的改变。 通常加入的玻纤从15％到40％不等。
也有一些塑料加入另一种塑料以取得两种塑料折中的性能。例如 常用的ABS＋PC。
PBT＋30％GF是很多电子 产品的设计材料。
原来用电火花 加工就可以了
现在还要抛光！
1.1.5 明确的注塑材料
产品图上应标明使用的注塑材料，模具设计者应根据客户提供的 材料确定收缩率和判断该材料的加工工艺性，以便有针对性的设计 模具。
同一套模具使用不同的注塑材料并不能保证注塑件的尺寸稳定性 和外观质量。
1.2 了解注塑材料
1.2.1 要了解注塑材料的什么性能？ 1.2.2 塑料是否有掺杂？
注意：英制国家使用盎司作单位，一盎司约等于28克。
1.3.2 最大注射速度和注射压力是多少？
对于一些制品来说，必须有足够的注射压力和速度，才能够保证 充胶完整或者不出现明显的熔接痕。例如薄壁制品的注射要使用高 速才能充满。
注意：很多注塑机是用相对压力和速度来表征的，这 时要知道绝对数值就要查注塑机的说明书了。
四型腔
1.4.2 多型腔排列的方式有哪些？（四）
六型腔
1.4.2 多型腔排列的方式有哪些？（五）
八型腔
1.5 模胚类型的选择
1.5.1 大水口模胚 1.5.2 小水口模胚
1.5.1 大水口模胚
1.5.2 小水口模胚
1.6 基本脱模方法
确定基本脱模方法，例如推杆顶出、推管顶出、推板顶出、气动 顶出、手动取出等。
1.1 合格的产品图
1.1.1 良好的产品结构。 1.1.2 尺寸合理。 1.1.3 公差合理。 1.1.4 表面要求合理。 1.1.5 明确的注塑材料。
1.1.1 良好的产品结构（一）
产品设计要尽量避免不必要的侧凹，避免出现模具抽芯，从而简 化模具结构。
1.1.1 良好的产品结构（二）
塑料产品要具有合适的壁厚及均匀的壁厚变化。 壁厚过小会造成流动阻力过大，发生缺胶现象。壁厚过大会造成 原料浪费并且缩水严重。 壁厚发生突变的地方，会产生应力集中，引起变形。因此产品设 计时尽量壁厚一致或者变化要均匀圆滑。
1.3 了解注塑机参数
1.3.1 最大注射量是多少？ 1.3.2 最大注射速度和注射压力是多少？ 1.3.3 动定模板大小、最大最小容模距、开模行程。
1.3.1 最大注射量是多少？
注塑机最大注射量是指螺杆在回退到最远行程后一次注射的塑料 重量，通常是以PS作为计量标准的。
模具设计者要了解将用于注塑的机器的最大注射量，并且所需注 射量最好不要超过最大注射量的80％。
确定模胚类型后，如果再能确定脱模方法，就可以根据型腔数确 定模胚具体尺寸了。
至此，就可以向供应商定购模胚了！
1.7 设定缩水率
塑料的缩水率可以参考以下图表，但最重要的是垂询材料供应商 获得准确的数据。
1.8 设定成型尺寸
对于自由尺寸，以其公称尺寸为目标尺寸。 对于控制尺寸，以其下差尺寸加上总公差的75％或25％（取决 于模具磨损方向）为目标尺寸。
到底要以哪个
尺
尺寸为准啊？
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寸
封
闭
！
1.1.3 公差合理
过于严格的公差会导致模具设计难度的增加和模具成本的增加。 因此，产品尺寸公差的制定应作仔细分析。
这个尺寸不重要， 还是放宽一点吧！
1.1.4 表面要求合理
过高的表面要求会增大模具加工的成本，一定的蚀纹深度对应一 定的拔模斜度，太大的蚀纹深度会导致产品出模拉花。
1.1.1 良好的产品结构（三）
塑料件的一些地方应设计成圆角，避免了模具加工的清角问题， 同时也增加了模具的坚固性。
与此同时，塑料件的另一些地方例如分型面或型芯与型腔配合处 则不宜设计成圆角。否则会造成分模困难，使模具复杂化。
1.1.2 尺寸合理
产品图尺寸要完备，并且不多不少。缺少尺寸会使模具设计者无 所适从，而多余的尺寸有可能造成关键尺寸的失控。
产品上10±0.1的孔位，模具设计时 的目标尺寸可确定为10.05，因为模芯越 磨损越小。
产品上10±0.1的胶位，模具设计时 的目标尺寸可确定为9.95，因为模腔越磨 损越大。
2 浇口与流道设计
2.1 浇口位置的选择 2.2 平水口 2.3 潜水口 2.4 点浇口 2.5 流道的形状和尺寸
2.1 浇口位置的选择
浇口位置选择的原则有： • 保证模具充模完整。 • 有利于排气。 • 减少熔接痕的数量和降低熔接痕的影响。 • 分子取向的影响。
1.3.3 动定模板大小、最大最小容模距、开模行程。
动定模板大小限制模具的长度和宽度尺寸，最大最小容模距限制 了模具高度，而开模行程限制了产品的最大顶出高度。
合模
开模
1.4 模腔数及其排列
1.4.1 确定模腔数的原则是什么？ 1.4.2 多型腔的排列方式有哪些？
1.4.1 确定模腔数的原则是什么？
模腔数取决于经济因素和技术因素的综合考虑。
多型腔带来高效率和效益，但给模具设计和制造者带来了难度，
因为不同型腔的产品尺寸并不能保证一致，产品外观质量一不尽相
同。
多出几个多
可是质量保
赚点吧！
证不了了！
1.4.2 多型腔排列的方式有哪些？（一）
双型腔
1.4.2 多型腔排列的方式有哪些？（二）
三型腔
1.4.2 多型腔排列的方式有哪些？（三）
1.2.1 要了解注塑材料的什么性能？
主要是了解注塑材料平均收缩率和流动性。 塑料在充模方向上和垂直方向上的收缩率是不一样的。它们大约 相差20％到30％。 不同塑料的流动性是不一样的，对于ABS不跑毛刺的模具，如果 用来加工尼龙，其结果会大相径庭。
塑料的种类有：ABS、PC、PP、PE、PA、 POM、PPS、PMMA、PS、PBT、PET、PVC、 LCP等等。