七喜手机外壳注射模具设计
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手机壳注塑模具设计及仿真手机壳注塑模具设计及仿真近年来,手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着手机的普及,手机壳作为一种保护外壳也变得越来越重要。
手机壳的外观设计和注塑模具的精准制造对于手机壳的质量和功能起着关键作用。
本文将介绍手机壳注塑模具设计和仿真的过程及方法。
一、注塑模具设计的基本步骤1.确定产品要求:首先需要确定手机壳的设计要求,包括壳体形状、尺寸、配色等。
这些要求将为注塑模具的设计提供基本依据。
2.模具结构设计:根据手机壳的设计要求,进行模具结构设计。
模具结构设计包括注塑机的选择、模具的分型方式、流道系统设计等。
注塑机的选择根据产品尺寸和材料特性确定,模具的分型方式包括平板分型、拉伸分型、侧分型等。
3.模具零件设计:根据模具结构设计确定的分型方式,进行模具零件的设计。
模具零件包括模腔、模芯、顶出杆、定位销、模板等。
4.模具加工工艺设计:根据模具零件设计,确定模具的加工工艺。
加工工艺包括材料选择、加工方法、加工工艺参数等。
5.模具装配和调试:将模具的各个零件进行组装,进行模具调试。
模具调试包括合模试模、开模试模、调整流道系统等。
二、注塑模具的仿真分析注塑模具仿真分析是模具设计中的重要一步。
通过仿真分析,可以对模具的结构和工艺进行评估和优化,提高模具的性能和质量。
常用的注塑模具仿真分析软件有Moldex3D、ANSYS、AUTODYN等。
这些软件可以对注塑过程进行材料流动分析、温度场分析、残余应力分析等。
在注塑模具的仿真分析中,首先需要进行材料流动分析。
材料流动分析可以预测注塑过程中熔融塑料的流动情况,帮助优化流道设计。
流道设计的好坏直接影响产品的成型质量。
其次,进行温度场分析。
温度场分析可以预测注塑过程中的温度分布,帮助优化冷却系统设计。
冷却系统设计的好坏直接影响模具的冷却效果和产品收缩性能。
最后,进行残余应力分析。
残余应力分析可以预测注塑过程中的残余应力分布,帮助优化模具的结构设计。
手机壳注射模具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握手机壳注射模具的基本结构及工作原理;2. 了解并掌握手机壳注射模具设计的相关参数和计算方法;3. 掌握手机壳注射模具设计中常用的材料及其特性。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行手机壳注射模具设计的能力;2. 培养学生运用CAE软件进行手机壳注射模具分析的能力;3. 提高学生实际操作手机壳注射模具加工设备的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程设计和制造的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度;3. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的模具设计能力,提高学生的实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的模具基础知识,具有一定的空间想象能力和动手能力,但对手机壳注射模具设计的相关知识掌握有限。
教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实践操作相结合的方式,使学生在掌握模具设计基本知识的同时,提高实际操作技能。
通过本课程的学习,分解课程目标为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 手机壳注射模具结构及工作原理- 模具的分类、组成及功能- 注射模具的典型结构及工作流程- 手机壳注射模具的特殊要求2. 手机壳注射模具设计参数与计算- 塑料性能与选材- 模具尺寸计算、型腔布局与流道设计- 冷却系统设计、顶出系统设计3. 常用材料及特性- 塑料材料分类、性能与应用- 模具钢的分类、性能与选用4. CAD软件在模具设计中的应用- 软件操作技巧与规范- 模具零件的绘制与装配- 模具三维造型设计5. CAE软件在模具分析中的应用- 塑料流动分析、冷却分析- 翘曲变形分析、收缩率分析- 模拟分析结果与优化6. 实际操作与加工- 模具加工设备、工艺及流程- 模具装配与调试- 模具试模与问题分析教学内容按照上述六个方面进行组织,确保科学性和系统性。
毕业设计(论文)题目:手机外壳的注塑模具设计与加工无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)手机外壳的注塑模具设计与加工是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:机械96学号:0923275作者姓名:2012 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及其自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目机械设备模具的计算机设计与加工2、专题手机外壳的注塑模具设计与加工二、课题来源及选题依据该设计来源于某模具公司,该产品为手机背面外壳,要求设计一套模具来生产它,预估产量比较大,所以设计为一模两腔,在随着国民经济的高速发展的同时,市场对模具的需求量也不断的增长。
人们已经越来越清楚认识到产品质量、成本和新产品开发能力的重要性。
模具设计与制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定了企业的生存空间。
现在,模具设计与制造行业追求的目标是提高产品质量及生产效率、缩短设计及制造周期,降低生产成本、最大限度提高模具制造业的应变能力,满足用户需求。
而手机模具设计与加工更是模具设计与加工的主流。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1.熟悉模具设计与加工的发展历程;2.熟练掌握模具设计所需`要的软件CAD、UG等;3.熟练掌握模具各零件所用钢材的种类以及注塑原料种类与特性;4.掌握模具设计与加工的一般流程并了解模具结构;5.能够根据产品结构设计出符合要求的模具撰写毕业设计论文;四、接受任务学生:机械96 班姓名陈兵五、开始及完成日期:自2012 年11 月12 日至2013年5 月25 日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名研究所所长系主任签名2012年11月12摘要随着经济全球化的不断深化,模具工业在一部分国民经济中起着越来越明显的作用。
本人毕业设计的题目为手机后壳注射模设计,本设计从塑料产品的材料品种、性能、用途、模具零件结构尺寸设计等各方面详细分析了本产品的注塑加工工艺性,由于零件较小,又需大批量生产,故采用“一模二腔”。
在参照塑件的体积、重量等参数后选择了注塑成型设备,并对注塑机的相关主要参数进行校核。
本次设计模架采用的是标准模架,其中各模板尺寸都是通过详细的计算分析后参照标准选取的。
对于各重要部件都选用了相应的精度。
对于模具的浇注系统、推出机构都进行了详细的计算设计。
关键词座块盖;注塑模;工艺分析;模具设计AbstractOn eself graduati on desig n of topic for piece cover of inject and model molding tool design, this design is from the material species, fun cti on, use, the structure size of the moldi ng tool spare parts desig n etc. every on e's no odles was detailed an alysis n ote of this product Su process a craft, because of spare parts smaller, again need large quantity produce, past adoption"one mold two chambers". the weight and so on in the main parameter computedresult foundation has carried on the choice to the injectio n moldi ng mach ine equipme nt, and to chose after the injectio n moldi ng machi ne to carry on the esse ntial exam in ati on 。
毕业设计——手机壳注塑模具设计一、选题背景随着智能手机的普及和人们对手机的需求不断增加,手机壳行业不断兴起。
手机壳的保护功能和个性化的设计越来越受到消费者的重视。
而手机壳的制作离不开注塑技术,因此设计一款手机壳注塑模具具有一定的实际意义。
本文将对手机壳注塑模具进行设计。
二、注塑模具设计流程1、确定产品设计要求确定手机壳的基本要求:大小、厚度、材质等方面的要求。
同时,研究市售手机壳的设计风格,在设计时要尽可能的符合市场需求。
2、模具结构设计手机壳注塑模具包含模具本体和模具部件两部分。
模具本体是模具的主要部分,其中包括模具底板、模腔、压条、定位、排气以及冷却通道等部分。
模具部件是辅助模具本体进行注塑成型的部分,主要包括开口部件和射出部件两大类。
在设计时要考虑到模具的可维护性以及生产效率的提高。
3、绘制模具零部件图根据模具设计要求完成模具各部件零件图的制作。
4、进行模具三维设计根据模具零部件图,通过3D建模软件进行模具的三维设计,同时对模具进行优化、调整和修改,直到达到设计目标要求为止。
5、进行模具加工根据手机壳注塑模具零部件图进行模具的加工,包括车、铣、钻、刨等。
6、进行模具装配和调试将已经加工好的模具零部件进行组装,同时进行注塑试模操作,检查模具是否满足设计要求,如果没有,则进行调整和修改。
直到模具能够正常生产出合格的手机壳为止。
三、模具设计思路1、模具材料的选择模具材料是模具设计的重要因素之一,模具材料的选择不仅关系到模具的寿命和维修成本,还关系到产品生产的成本。
本文中,为了保证模具质量,提高模具的使用寿命,采用H13钢作为模具材料。
2、模具结构的设计本文中的手机壳注塑模具采用单面四滑块+自动脱模结构。
在注塑成型时,四个滑块沿着方向板铰链方向向内滑动,使得塑料材料可以充分填充模腔,并保证产品的完整性和表面光滑度。
同时,采用自动脱模结构可以减少模具的脱模时间和工人劳动强度,提高生产效率。
3、模具冷却通道设计模具冷却通道的设计直接影响产品加工的质量和生产效率。
手机外壳注塑模具设计摘要:本课题是关于手机外壳模具的设计,主要是手机外壳注射成型模的结构设计和模具加工制造。
手机的形状较为复杂,所以模具设计中要考虑的因素有很多,除考虑它的出模、分型面,还需考虑它成型的质量,表面光洁度等。
所以我们设计应认真分析塑料制品的结构,寻求最佳的设计方案并选择成型设备的规格和型号。
分型面的选择很重要,制件不是平直表面,分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观,又要达到结构要求。
浇注系统的设计也很重要,在此次设计中我选点浇口,并设有冷料穴。
拉料杆采用Z形,这就解决了制品出模的问题。
结构设计包括分型面、型腔布置、浇注系统、排气系统、加热冷却系统、侧向抽芯机构、顶出机构、脱模机构以及主要零部件的设计。
模具加工制造运用PRO/E进行三维造型设计并对注塑模模具进行装配,对手机外壳注塑模具定模板型腔的加工工艺进行了分析。
此注射模设计的结构特点是点浇口形式的双分型面的注射模,是侧向抽芯。
经生产验证,该模具结构设计巧妙、操作方面、使用寿命长、塑件达到技术要求。
关键词:模具设计:注塑模具;分型面The design of the mobile shell mould Abstract:This topic is to design the mobile shell mold, which includes the structure design mould assist designing for manufacturing, and the working process of the injection mould of the front cover of the mobile shell set were introduced. Mobile shape so complicated that the mold design has a lot of factors to be considered , in addition to its ejector pin, parting surface, it needs to consider forming the quality of surface finish, and so on. Therefore, we should carefully design the structure of plastic products, find the best design options and choose the molding equipment specifications and models. It is very important, not the straight parts surface, parting surface of choice it is necessary to consider not affect parts of the surface appearance, but also to structural requirements. Pouring system design is also important in the design of the election, pin gate cold-slag well and Z-shape pin were chosen which are solved the problem of products to die.The structure design involve parting plane, cavity layout, old systems, heating cooling systems, the side core pulling mechanism structure, prop up the organization, drawing patterns and the design process of the main work pieces. The later use PRO/E to construct carries on the three dimensional modeling and to assemble the injection mould. The processing craft of the cavity of fixed plate of the base of the mobile shell are analyzed.The structure characteristic of this injection mould was a two-parting surface , and was a side core pulling mechanism. The mould was proved to be a clever design by production practice , the mould could be operated easily , the service life of the mould was long and the plastics parts produced by the mould could meet the technical requirement.Key words: mold design; injection mould; parting plane;第一章前言塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。
本科毕业论文(设计)题目手机壳模具设计与结构设计作者机械工程学院学院专业料成型与控制工程学号指导教师二〇一六年二月二十二日摘要本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词:注塑模具;注射成型;分型面AbstractThis design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould.The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality.Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile目录摘要 (I)Abstract..................................................... I I第一章绪论 (1)1.1 模具介绍 (3)1.2 模具在加工工业中的地位 (3)1.3 模具的发展趋势 (3)第二章该塑件材料分析和工艺性分析 (4)2.1 材料分析 (6)2.2 工艺分析 (7)2.2.1尺寸及精度 (8)2.2.2表面粗糙度 (9)2.2.3形状 (9)2.2.4斜度 (9)第三章拟定成型工艺 (10)3.1制件成型方法 (10)3.2制件的成型参数 (10)3.3确定型腔数目.............................. 错误!未定义书签。
手机壳注塑成型工艺与模具设计随着经济全球化的不断深化,模具工业在国民经济中起着越来越重要的作用。
本设计是对手机壳进行设计,从零件的尺寸确定到模具设计完成一个较为完整的塑料模具设计过程。
本套模具浇口采用点浇口,因为塑件内侧具有凸出部分,本模具采用了斜撑销结构,实行了较为简单形式的塑件的成型和推出。
标签:手机壳;注塑模;模具设计1 概述近年来,随着制造行业的不断发展,塑料模具在模具行业中所占比例持续上升。
相信塑料模具的发展对我国的经济发展以及生产技术的提高会产生极其巨大的影响[1]。
2 手机外壳的注塑模具设计2.1 产品功能分析图1为手机壳立体图,上方凹槽功能是为耳机孔及开锁屏键预留,下方凹槽是为外置扬声器和数据线接口开槽。
左侧开槽是为音量键预留位置,其背面圆形孔是为Logo标志而设计,而矩形圆槽则是为摄像头孔。
2.2 成型工艺分析采用一般精度等级5级,大批量生产。
该塑件壁厚约为1.5mm,考虑到壳体浅,且手机壳内部凸出的部分小于5%的凸起,塑料件的脱模设计为强制脱模。
2.3 塑料的选材及性能分析手机壳,常用手触摸,必须耐酸、对电绝缘,化学稳定性好,故选成形材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)[2]。
3 模具设计方案确定3.1 分型面确定本模具在手机壳四周框处进行分型,分型面与开模方向垂直。
3.2 型腔数量确定及排列形式一般认为,每增加一个型腔,制品尺寸的精度会降低4%。
根据公式N-24,经计算初定本套模采用一模两腔。
4 模具设计4.1 注塑机选择4.1.1 注射量计算ABS平均密度为1.09,平均收缩率为0.55%。
通过UG分析功能的测量体,得塑件体积V塑=12.56cm3塑件质量:浇注系统质量:故总体积和总质量:4.1.2 注射机型号选定根据以上计算初步选XS-Z-60/50型卧式注射机。
4.1.3 型腔数量校核(1)根据注射机的最大注射量校核型腔数2.91>2,符合要求。
(2)由注射机料筒塑化速率校核型腔数量145.9>2,符合要求。
课程设计说明书题目手机套注射模具设计姓名专业高分子材料与工程班级指导老师2012年 12 月 20 日理工学院课程设计(论文)任务书填表时间: 2012 年 12 月 20 日年月日手机套注塑模设计随着制造业和计算机软硬件的发展,模具已经得到了快速发展和广泛的应用,因此对各种塑料制品的模具设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
此篇论文论述了热塑性材料成型塑件时所用的整套注塑模具的设计过程,包括塑件的成型工艺,分塑面的选择论证,浇注系统的设计、成型零件的尺寸计算、镶块的固定方式、脱模结构、推出机构、冷却系统等的设计。
论证了成型塑件的方式为注塑成型,采用浇注系统推杆推出的方式推出制件的好处,以及整套模具采用标准模架A1形式的好处。
本次设计的制品为诺基亚手机套注射模设计,利用CAD来完成其装配图和零件图。
模具采用了侧抽芯,使侧向的孔能更好的脱模。
模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。
本文从型腔数量和布局的确定、注射机选择、流道的设计、模板及其标准件的选用、冷却系统、成型部件的设计等给出了详细的设计过程。
关键词:手机套;注塑模;模具结构目录前言 (1)第1章塑件成形工艺性分析 (2)第2章模具基本结构及设计 (4)2.1 成形零部件的设计 (4)2.1.1成型零件工作尺寸计算 (4)2.1.2成型零件强度、刚度的校核 (4)2.2浇注系统结构及设计 (5)2.2.1 浇注系统的组成 (5)2.2.2 浇注系统的作用 (5)2.2.3 浇注系统各部件设计 (5)第3章脱模机构的设计 (7)3.1 推出机构的组成 (7)3.2 推出机构的分类 (7)3.3 推出机构的设计原则 (7)3.4 脱模力的计算 (8)第4章合模导向机构的设计 (9)4.1合模导向零件机构的作用 (9)4.2导向机构的设计 (9)第5章侧向分型与抽芯机构的设计 (10)5.1侧向抽芯机构的分类及特点 (10)5.2斜滑块侧抽芯机构 (10)第6章模具冷却系统的设计 (12)6.1冷却系统设计原则 (12)6.2注射模温度调节系统设计 (12)第7章模具总装图 (13)结论 (14)辞 (15)参考文献 (15)附录 (17)前言高分子材料科学是现代自然科学的结晶、是物质科学中的新科学和增长点。
毕业设计说明书题目:手机保护套模具设计摘要手机保护套注射模具设计通过对各种塑料进行详细的分析,ABS的综合性能良好,符合制品的质量和使用要求,故选取ABS作为制品材料,并采用注塑成型。
本模具设计说明书阐述了手机保护套模具设计的设计全过程,应用CAD/CAE/CAM 技术,提高了模具的使用寿命和制造技术。
根据产品零件图,使用Pro/ENGINEER软件进行零件的分析、分型面的选择、成型零件的设计。
针对脱模困难,采用不等距推杆推出;根据手机保护套的结构特点,对动模采取冷却水道以加强冷却效果。
本次主要设计项目是零件型腔的设计、制造及其工艺,基于所设计制品结构较复杂,所以将模具设计为一模二腔。
在本论文中还对生产工艺方案作了初步分析探讨。
关键词生产方案;注射;手机保护套;塑料模具设计Title The design of mobile phone case plastic moldAbstract:Through a detailed analysis of the design of mobile phone case plastic mold , We will find that ABS engineering plastics has better synthetic function,and it arrives in the need of the design, so I select it with injection molding.What I designed is the Mobile Phone plastic mold,which is Used of the CAD/CAE/CAM technology and improving the service life of the mould and manufacturing technologies.With Pro/ENGINEER ,the cavity,the choice of parting surf,the design of the shaped parts can be finished. The specialization of the Mobile phone plastic mold lead to the design’s specialization,the perpendicularity and different interval is adopted to the arrangement of push poles in the taking off mechanism, the arrangement of cooling system is very important, I put the cooling part in the moving die, to improve the ability of the cooling system.The major mission is to design the atrium of the work piece and manufacturing and process. As the production is really complex, we design the mould as one mould and two atriums. In this paper, we also discuss the manufacturing process.Keywords:produce project;inject;mobile case;the design of plastic mold目录1 绪论 (1)2 塑件成型工艺性分析 (3)2.1 塑件分析 (3)2.2 选材及材料性能分析 (6)2.3 注射成型过程及工艺参数 (7)3 拟定模具的结构形式 (8)3.1 分型面位置的确定 (8)3.2 型腔数和排列方式的确定 (8)3.3 注射机型号的确定 (9)4 浇注系统的设计 (11)4.1 主流道的设计 (11)4.2 分流道设计 (11)4.3 浇口的设计 (13)4.4 校核主流道的剪切速率 (14)4.5 冷料穴的设计及计算 (14)5 成型零件的结构设计及计算 (15)5.1 成型零件的结构设计 (15)5.2 成型零件的钢材选用 (15)5.3 成型零件的工作尺寸计算 (15)5.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (16)6 模架的确定 (19)6.1 各模板尺寸的确定 (19)6.2 模架各尺寸的确定 (19)7 排气槽的设计 (20)8 脱模机构的设计 (21)8.1 推出方式的确定 (21)8.2 脱模力的计算 (21)8.3 推杆尺寸的计算及校核 (21)9 侧向分型抽芯机构 (23)9.1 侧向抽芯机构的分类及特点 (23)9.2 抽芯力的计算 (23)9.3 抽拔距的确定 (23)9.4 侧抽芯机构的选定 (24)9.5 斜导柱的长度的计算 (25)9.6 滑块的设计 (26)9.7 楔紧块的设计 (27)10 冷却系统的设计 (28)10.1 冷却介质 (28)10.2 冷却系统的简单计算及冷却水道的布置 (28)11 导向与定位结构的设计 (31)1.绪论80年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿,至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元,其中塑料模约占30%左右。
七喜手机外壳注射模具设计摘要塑料制品广泛应用于汽车、家电建筑等行业,塑料模具的发展异军突起,塑料模具的设计与制造的地位日益显著。
塑料模具在整个模具行业所占比重也逐渐增加,塑料模具的技术得到了很大的发展。
本设计介绍了手机外壳注射模的设计与制造方法。
该注射模采用了1模1腔的结构。
关键词:手机盖注射模具设计Handset outer covering injection mold design AbstractThe plastic product widely applies to profession and so on automobile, electrical appliances construction, the plastic mold development sudden appearance of a new force, the plastic mold design and the manufacture status is day by day remarkable. The plastic mold accounts for the proportion in the entire mold profession also gradually to increase, the plastic mold technology obtained the very big development. This design introduced the handset outer covering injects the mold the design and the manufacture method. This injection mold has used 1 mold 1 cavity structure.Key word: Hand canopy injection mold design一.绪论1.1塑料模具的重要性模具在现代生产中,是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。
塑料模是指用于成型塑料制品的模具,它是型腔模的一种类型,其地位与重要性正日益被人们所认识。
随着塑料工业的飞速发展,以及通用塑料与工程塑料在强度和精度方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断地扩大,如:家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。
由于在工业产品中,一个设计合理的塑件往往能代替多个传统金属结构件,加上利用工程塑料特有的性质,可以一次成型非常复杂的形状,并且还能设计成卡装结构,成倍地减少整个产品中的各种紧固件,大大地降低了金属材料消耗量和加工及装配工时,因此,近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。
注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。
该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。
由于注塑成型加工不仅产量多,而且适用于多种原料,能够成批、连续地生产,并且具有固定的尺寸,可以实现生产自动化、高速化,因此具有极高的经济效益。
随着工业生产的迅速发展,塑料模具工业在国民经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。
1.2塑料模具的特点热塑性塑料注射模的特点是由塑料原材料的特性所决定的,最主要的有两点:一是注射时塑料熔体的充模流动特性,二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为,这两点决定了注射模的特殊性和设计难度。
由于塑料熔体属于粘弹体,熔体流动过程粘度随剪切应力、剪切速率而变化,流动过程中大分子沿流动方向产生定向;冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂,模腔内各部位、各方向收缩率不同,不同种类、牌号的塑料收缩率有很大差异。
基于上述特点,设计注塑模首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性,使设计的模具合理适用,并可在设计中有效利用塑料特性,如点浇口模具用于塑料铰链制品。
塑料注射成型模具主要用于成型热塑性塑料制件,近年来在热固性塑料的成型中也得到了日趋广泛的应用。
由于塑料注射成型模具的适用性比较广,而且用这种方法成型塑料制件的内在和外观质量均较好,生产效率特别高,所以塑料注射模具已日益引起人们的重视。
1. 3塑料成型技术的发展趋势在现代塑料制件的生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素,尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、满足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起着重要的作用。
从塑料模的设计、制造及模具的材料等方面考虑,塑料成型技术的发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面:1. 3.1模具的标准化为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要,模具的标准化工作十分重要,目前我国模具标准化程度只达到了20%。
注射模方面关于模具零件、模具技术条件和标准模架等已经制定了一些国家标准标。
当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置;精密标准模架,精密导向件系列;标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等。
1.3.2加强理论研究随着塑料制件的大型化和复杂化,模具的重量达到数吨甚至十多吨,这样大的模具,若只凭经验设计,往往会因设计不当而造成模具报废,大量的资金被浪费,所以大型模具还是要向理论设计方面发展,如模板刚度、强度的计算和充型流动理论的建立。
1.3.3塑料制件的精密化、微型化和超大型化为了满足各种工业产品的使用要求,塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化等方面发展。
精密注射成型是能将塑料制件尺寸公差保持在0.01~0.001㎜之内的成型工艺方法,其制件主要用于电子、仪表工业。
微型化的塑料制件要求在微型的设备上生产。
目前,德国已经研究出注射量只有0.1g的微型注射机,而法国有注射量为17万g的超大型注射机,合模力为150MN;美国和日本也有较先进的注射机。
目前,国产注射机的注射量也已达3.5万g,合模力为80MN。
1. 3.4新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用随着塑料成型技术的不断发展,模具新材料、模具加工新技术和模具新工艺方面的开发已成为当前模具工业生产和科研的主要任务之一。
十多年来,国内外在塑料成型行业和改进模具设计与制造方面投入了大量的资金和研究力量,取的了许多成果。
例如:材料方面有预硬钢、马氏体时效钢、耐腐蚀钢等,模具加工技术方面有广泛应用仿形加工、电加工、数控加工及微机控制加工等;另外,模具CAD/CAM/CAE技术也进入了实用阶段。
二塑件的工艺分析2.1塑件材料的成型特性与工艺参数综合分析后,选用手机外壳材料为乳白色的ABS。
2.1.1 ABS基本特性ABS,即苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物,它是由三种单体聚合而成的非结晶型高聚物,具有三种组合物的综合性能,且无毒、无味,塑件成型后有较好的光泽。
ABS的密度为1.02~1.05g/㎝3。
ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。
有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。
水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化膨胀。
ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。
ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。
经过调色可配成任何颜色。
其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70℃左右,热变形温度为93℃左右。
耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。
根据ABS中组分之间的比例不同,其性能也有差异,从而适应各种不同的应用。
根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。
2.1.2 ABS主要用途ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。
汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等,还有用ABS夹层板制小轿车车身。
ABS还可以用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收音机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。
2.1.3 ABS成型特点ABS在升温时粘度增高,所以成型压力较高,塑料上的脱模斜度宜稍大;ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。
要求塑件精度高时,模具温度可控制在50~60度,要求塑件光泽和耐热时,应控制在60~80度。
ABS的主要性能指标见表1。
2.1.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施:主要缺陷:缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C)、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆)。
消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。
2.2分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸中等,整体结构较简单.多数都为曲面特征。
除了配合尺寸要求精度较高外,其他尺寸精度要求相对较低,但表面粗糙度要求较高,再结合其材料性能,故选一般精度等级:IT5级。
2.3工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口。
该浇口的分流道位于模具的分型面上,而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。
塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔,因而塑件外表面不受损伤,不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。
塑件的工艺参数:模具温度:5070/C注射压力:7090MPa保压力:5070MPa注射时间:35s保压时间:1530s冷却时间:1530s成型周期:4070s三初步确定型腔数目3.1初步确定型腔数目模具中的型腔数目的确定是一项综合项目,首先要考虑的是制品的精度要求,模具制造费用等因素。
手机外壳分为上壳和下壳两部分,最主要的要求是外型美观,表面光洁,色泽均匀。
综合考虑各因素,这一类塑件的成型多半采用一模一件,在一次注射中完成成型,即一次注射动作可得到一个完整的手机。
这样设计的主要目的是保证手机的成型工艺条件相同,从而保证手机在色泽上均匀一致,在产量上也可以相匹配。
综上所述,初步确定型腔数为1。
为了避免塑件尺寸的差异、应力形成及脱模等问题,型腔布局采用平衡式,其特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相同,可实现均衡进料和同时充满型腔的目地。
四 注射机的选择4.1 塑件体积的计算根据零件的三维模型,利用三维软件直接可查询到塑件的体积 V=3.2cm 3 浇注系统的体积:V2=1.76cm 3塑件与浇注系统的总体积为V=3.2*1.76 =4.96cm 34.2计算塑件的质量:查手册取密度ρ=1.05g/cm 3塑件体积:V=3.2 cm 3塑件质量:根据有关手册查得:ρ=1.05g/cm 3所以,塑件的重量为:M=V ×ρ=3.2×1.05=3.36g4.3按注射机的最大注射量确定型腔数目根据 1p km m n k -≤(4-1)得 1p nm m m k+≥(4-2) k -注射机最大注射量的利用系数,一般取0.8; p m -注射机最大注射量,cm з或g;1m -浇注系统凝料量,cm з或g ;m -单个塑件体积或质量,cm з或g ;4.3估算浇注系统的体积,其初步设定方案如下图4.1 浇注系统示意图2223 4.83()50541231242v πππ+=⨯+⨯⨯+⨯⨯221624π+⨯⨯⨯ ≈10.1cm з 3122610.177.60.8p nm m m cm k +⨯+≥== 4.4确定注塑机除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。