注塑模成型部分(模仁)设计原则
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塑料加工工艺中的模具设计原则引言对于塑料制品的生产而言,其模具设计是至关重要的步骤。
一款均衡、合理的模具设计将能够为塑料加工工艺中的高效、稳定和持续的生产打下基础,同时还能缩短生产周期和降低生产成本。
因此,本文将从以下几个方面入手,谈谈在塑料加工工艺中模具设计的原则。
一、选择合适的模具材料模具材料是模具设计的重要原则之一。
在模具设计中,必须确保所选材料的物理、化学特性满足生产过程的要求。
而对于塑料制品的生产而言,常用的模具材料主要有钢、铝、钛、铸铁、硅铁等。
这些材料各有优缺点,所以在实际生产中要根据产品的需求和生产的要求来选择合适的模具材料。
例如,钢材的硬度高、强度大、耐磨损性能好,能承受高压和高温等极端环境条件,因此在生产大型、复杂、长寿命的产品时,钢模具是最佳选择。
二、模具的结构设计模具结构设计是模具设计的另一个重要原则。
模具的结构应具有足够的强度和稳定性,能够承受生产过程中的高压和高温等极端环境条件,同时还要考虑成形件的尺寸精度、表面质量和竖向尺寸的一致性等要素。
而在选择模具结构时,还要考虑生产成本和加工难度等因素,以便生产过程中的高效、稳定和持续性。
三、模具的加工工艺设计在模具设计中,加工工艺的选择和设计也是非常重要的原则之一。
因为模具的加工精度和外观质量直接决定了成品的质量。
而在选择加工工艺时,也要根据模具的结构特点和生产成本、加工周期等因素来进行综合考虑,以确保生产加工过程的高效、稳定和持续性。
四、模具的维护保养模具的设计是非常关键的,但在生产过程中同样重要的是模具的维护保养。
因为模具的长期使用和高强度的生产加工过程会导致其损耗和磨损,从而影响塑料制品的生产质量。
而为了尽可能地延长模具的使用时间、保证生产效率和成本效益,在生产过程中必须对模具进行定期维修和保养,以确保其长寿命、稳定和持续性。
结论模具设计是塑料制品生产过程中非常重要的环节,也决定了塑料制品的质量和生产效率。
因此在模具设计中,必须依据产品需求和生产要求,选择合适的材料、设计合理的结构、选择合适的加工工艺,并对模具进行定期维修和保养,以确保生产加工过程的高效、稳定和持续性。
注塑模的设计原则
注塑模的设计-----注塑模的设计原则一般包括如下:
单向流动。
流动平衡。
恒定压力梯度。
最大剪切应力。
熔接痕/熔合痕放置。
避免滞留。
避免潜流。
可控制的摩擦加热。
流道热阀。
可接受流道/型腔比
以下是这些模具设计原则的基本解释:
单方向的流动设计原则是保证在填充过程中,塑料应该在一个方向上流动 ,并且保持一个直的流动前沿。
这导致单方向定位的产生。
平衡的流动所有的流动路径应该是平衡的那就是,在相同时间以相同压力进行充填。
压力梯度最有效率的填充方式是压力梯度 (压力降低对单位长度) 沿着流动
路径是固定的时候。
最大剪应力最大剪应力剪应力在填充的时候应该是小于材料临界的最大剪切应力,数值依赖于材料和应用。
熔接/融合位置在最不敏感部位放置熔接和融合线。
避免滞留仅可能避免在流体流动路径分为厚的和薄流动路径那里设置浇口。
避免潜流通过浇口的设置避免潜流保证流体在最后充填区相遇。
磨擦加热为控制的磨擦加热设计流道, 增加型腔熔体温度,这将在产品中获得较低的应力,而不不引起塑料的降解因塑料长期处于较高的温度。
流道热阀利用热阀设计流道系统, 保证浇口冻结时型腔刚好充填完毕和已
充分保压这避免在模具充填完毕后过保压或产生倒流。
流道/型腔比为高压力降设计流道系统, 使流道材料最小获得一个低比率的流道/型腔设计。
在通常的模具设计过程中,应遵循基本的设计原则,保证设计模具的合理性,而这些原则对注塑CAE分析结果的研究提供的分析依据。
注塑模具设计原则和核心是什么一、开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。
1、开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2、开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。
二、脱模斜度1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。
光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。
3、深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。
三、产品壁厚1 、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm 时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2 、壁厚不均会引起表面缩水。
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
四、加强筋1、加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2、加强筋的厚度必须≤ (0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。
3、加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
五、圆角1、圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
3、设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
六、孔1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
3 、当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。
此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。
4 、盲孔的长径比一般不超过4。
防孔针冲弯5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
七、注塑模的抽芯、滑块机构及避免1、当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯滑块机构。
模具设计原则和核心以及注意事项 一、 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。
1、 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2、 开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。
二 、脱模斜度1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。
光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。
3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。
三、 产品壁厚1 、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2、壁厚不均会引起表面缩水。
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
四、加强筋1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2、 加强筋的厚度必须≤ (0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。
3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
五、圆角1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
3、 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
六、 孔1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
3 、当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。
此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。
4 、盲孔的长径比一般不超过4。
防孔针冲弯5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
注塑模具设计规范1.产品结构要求制品工艺性分析与脱模斜度确定1)制品应有足够的强度和刚性。
2)制品壁厚均匀,变化不超过40%;对于特别厚的部位要采取减胶措施。
3)加强筋大端的厚度不超过制品壁厚的一半。
4)制品上的文字原则上采用凸型字,以便于加工。
5)制品形状应避免产生模具结构上的薄钢位。
6)不影响制品装配及外观的部位应设计1°以上的脱模斜度,影响外观的部位需防止缩水,应通过计算确定合理的脱模斜度。
7)有特殊要求(如蚀皮纹等)的制品,脱模斜度应不小于2.5°。
8)在不影响外观的前提下,尽量出工艺圆角,避免锐角处不加过渡圆角。
9)产品颜色及蚀纹必须在产品策划时确定。
2. 模具分类:根据模架尺寸将模具分为大、中、小三类。
1)模架尺寸6060以上称为大型模具。
2)模架尺寸3030~6060之间为中型模具。
3)模架尺寸3030以下为(小模)具。
3. 模架选用与设计1)优先选用标准模架,具体按QJ/MM03.01《标准塑胶模架》执行。
2)若选用选用非标模架,应优先选用标准板厚,具体参照QJ/MM03.01《标准塑胶模架》。
3)大型非标模架,导柱直径不小于Φ60mm,导套采用铸铜制做。
4)大型非标模架导套孔壁厚不得小于10mm,回针孔壁厚为35~40mm,回针直径不小于Φ30。
5)大型非标模架A板、B板起吊螺钉孔为M36~M48。
6)450T注塑机以上的模具,模板的四面要有吊环孔,各模板间要有撬模角7)如有可能产生较大侧压力时(型腔深度超过50mm),非标大型模架应设计原身止口。
8)使用尽可能多的支柱,保证模具在工作中不变形,支柱用螺钉固定在动模座板上。
9)模具导柱长度应比最高的动模型芯长20mm以上。
10)模具上须安装模脚,如果零件突出模具之外,模脚的高度须高出突出在模具之外的零件。
4. 分型面设计原则1)选择分型面选择首先必须符合我方要求。
2)避免在制品外表产生夹线,如无法避免时应尽量将夹线设计在不易看见的部位。
模具设计原则
模具设计原则是指在进行模具设计时应该遵循的一些基本原则,包括以下几点:
1. 功能性原则:模具设计必须满足产品的功能要求,能够正确、稳定地加工出产品。
2. 合理性原则:模具设计应尽量简化结构,并考虑加工、操作、维护等各个环节的方便性,提高生产效率。
3. 经济性原则:模具设计应尽量降低制造成本,包括材料费用、加工费用等。
4. 可靠性原则:模具设计应保证模具的寿命长,能够稳定地使用,不易出现故障。
5. 互换性原则:模具设计应考虑产品的标准化、系列化要求,使得多款产品可以共用一套模具。
6. 可维护性原则:模具设计应考虑模具使用过程中的保养、维修等方面,便于日常维护与修理。
7. 安全性原则:模具设计应考虑使用者的安全,避免发生意外事故。
8. 环保性原则:模具设计应尽量减少对环境的污染,降低能源消耗,节约资源。
这些原则在模具设计中起到了指导作用,可以提高模具的使用效果和寿命,降低生产成本,提高产品质量。
注塑模--成型部分〔模仁〕设计原则我是以一个产品结构设计者的角度来介绍,而非专业模具设计者,所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。
上面有讲到注塑模中的标准模架部分,现在来讲成型部分的一些基本原则,也就是模仁设计的注意事项。
一,拔模1,拔模的必要性拔模并非模具工作者的口头术语,我们做结构的也经常讲这个东西,它关乎塑件制品能否顺利脱模,关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等,是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。
有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了,其他的就叫模具设计者们去自己弄吧,我并不赞同这个说法,拔模在产品结构设计环节就该被完成,为何要拖到下个工序呢,对于一个产品,任何一个面都要考虑拔模问题,并在结构设计环节做出来,这是咱的职业操守。
拔模的定义:为了能够使产品能够顺利脱模,我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模,这个角度就叫拔模角度,为什么设置拔模角度:热塑性塑料在冷却过程中会收缩,从而紧贴在模仁上,很难被顶出。
〔如下图〕从图中可以看出开模以后,产品从定模脱出,贴在后模上面,此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出,但塑件却被卡在了后模上面,当然塑料肯定很有钢铁强,最终会被顶出,可强行顶出会使塑件变形或被破坏。
这就是拔模方向错误导致的。
2,拔模角度的选择拔模会改变原定产品的尺寸,会使直面变成斜面,这是不可避免的。
但我们也可以换一个角度来想,只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的,未拔模的是错的,那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。
当然,在保证顺利脱模的情况下,拔模角度越小越好,那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢?之前在产品结构设计基本原则中就有说过,如下:(1),在不影响产品外观和功能下,拔模角尽量大。
(2),尺寸大的产品,拔模角尽量小。
(3),产品结构复杂不易拔模的,采用较大斜度。
(4),塑胶材料收缩率大的,拔模斜度也要大。
(5),增强塑料选大斜度,自润滑塑料选较小斜度。
注射模设计的原则
在设计注射模,一般应遵循下述原则:
1. 选用合理的模具结构.合理的模具结构是获得正确的塑件尺寸和主要条件之一.
2. 塑件的侧孔和侧凹,应考虑嵌镶抽芯机构.
3. 所读者论坛的模具的推杆顶出机构,要在使用时推出迅速可靠.
4. 所设计的模具,在零件成形后,其浇道浇口的去除应容易.在设计时尽量要采用潜伏浇口或能自动脱落的点浇口.
5. 用模具注射成形的零件,其表面粗糙度应细微\硬度要高,使用寿命要长.
6. 所设计的模具应制造容易\生产周期要短\成本要低廉.
7. 在选择分型面时,应确保塑件应在注射后留在动模一侧.
8. 要选择容易成型的浇道和流道.
9. 在设计时,要选择能迅速准动型腔与型芯的背信弃义水道.
10. 所设计的模具,应易实现自动化生产,并长期连续运转而不出故障.。
注塑模具分型面的设计原则注塑模具的分型面,这个词一听就让人觉得高大上,实际上就是决定我们能不能顺利取出塑料件的一个关键因素。
咱们今天就来聊聊这个话题,看看在设计分型面时,咱们得注意些什么。
1. 分型面的基本概念1.1 什么是分型面?首先,分型面就是模具的两个部分相接的地方,通俗点说,就是模具合在一起的“门”,这个“门”一开,咱们的产品才能顺利出来。
想象一下,如果这个“门”设计得不合适,那出来的产品就像个坏苹果,难看得很,不仅浪费了材料,还得重来,真是让人心疼啊。
1.2 分型面的功能这个“门”可不是说开就开的,它有很多重要的功能。
比如,确保模具的对接精度,防止漏料;还要便于操作,方便工人打开模具取出产品。
要是这“门”设计得好,大家工作起来就轻松多了,真是事半功倍。
2. 分型面设计的原则2.1 简单易行的设计说到设计原则,首先要说的就是“简单”!别把事情搞复杂,设计越简单,出错的概率就越低。
想象一下,你设计个复杂得像迷宫一样的分型面,结果工人进进出出都找不到方向,最后累得像只狗,这可就得不偿失了。
2.2 符合产品的形状再来就是,要根据你要做的产品形状来设计分型面。
比如,如果你的产品是个球形的东西,那你可不能给它设计个方形的分型面,这样不仅取不出来,还得给它找个“新家”!所以,分型面的设计一定要与产品形状“珠联璧合”,才能顺利取出。
2.3 考虑排气和冷却还有一点,千万别忽略了排气和冷却的问题。
塑料在注塑时,气体会被压进去,这可得有个地方让它们“透透气”。
设计合理的排气孔,能有效减少气泡,确保产品的质量。
冷却也是个关键,模具里温度一高,产品就容易变形,大家想要的可不是变形金刚。
3. 分型面的优化技巧3.1 选对材料说到优化,材料的选择也不能小觑。
不同材料对分型面的影响是巨大的,比如,硬度、耐磨性、导热性,这些都得考虑。
要是用错材料,分型面可能很快就磨损了,那可就麻烦了。
3.2 模具结构的调整最后,模具的结构调整也是提升分型面设计的好方法。
塑胶模具结构设计要点1.极坐标原则:塑胶模具结构设计先确定要制作的塑件形状和尺寸,根据塑件的形状和尺寸确定模具的轮廓线形。
轮廓线形可用赫曼H曲线进行设计。
模具的开模方向应尽量与塑件的最大轮廓线形相垂直,以便于塑料注入时的填充和排气。
2.模具的完整性:塑胶模具设计要保证模具结构的完整性,所有零部件安装框架结构要紧凑,布局合理,尽量减少模具的整体尺寸。
模具的底板和基础要够厚实,以便于承受注塑过程中的压力和热应力。
3.模腔的设计:塑胶模具的模腔设计要满足塑件的形状和尺寸要求,注意避免模腔中出现深浅不一的地方,以免造成填充不均匀和塑件变形。
模腔的表面质量要求高,尽量避免切削、铣削等加工,以减少模腔的表面粗糙度。
4.模具的冷却系统设计:塑胶模具在注塑过程中会产生大量的热量,冷却系统的设计对模具的使用寿命和生产效率有重要影响。
冷却系统应尽量覆盖整个模具,确保模腔中的塑料在注塑过程中均匀冷却,防止产生内应力和变形。
冷却水的供给要充分,流速要适宜,冷却水口要布置合理,以确保整个模具的冷却效果。
5.浇口和排气系统设计:浇口的设计应考虑塑料的流动性和塑件的外观要求,浇口位置要选择在模具的最厚点或处于最大壁厚改变处,以保证注塑过程中的充填和射出平稳。
排气系统的设计要保证塑料在充填过程中的排气畅通,避免产生气泡或虚线。
6.抽芯装置设计:塑胶模具中的一些塑件需要采用抽芯装置进行成型,抽芯装置的设计要满足塑件的形状和尺寸要求,确保塑件在脱模过程中不变形或损坏。
抽芯装置的操作要方便,可靠,要考虑到抽芯力和脱模力的大小,以确保抽芯的顺畅和模具的寿命。
7.快速更换系统设计:塑胶模具在生产过程中需要频繁更换不同的模腔,快速更换系统的设计能够极大地提高模具的使用效率和生产效率。
快速更换系统要求模腔结构尽量简单,易于拆卸和装配,以及固定方式的可靠性。
8.模具的加工工艺:塑胶模具的制作工艺要选择合适的材料和加工工艺,以确保模具的成型精度和表面质量。
注塑模具设计简要及原则一、注塑模具设计简要注塑是现在所有塑料模具中使用最广的模具,能够成型复杂的高精度的塑料制品。
本文只是粗略介绍一下。
设计塑料注射模具首先要对塑料有一定的了解,塑料的主要成分是聚合物。
如我们常说的ABS 塑料便是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体采用乳液、本体或悬浮聚合法生产,使其具有三种单体的优越性能和可模塑性,在一定的温度和压力下注射到模具型腔,产生流动变形,获得型腔形状,保压冷却后顶出成塑料产品。
聚合物的分子一般呈链状结构,线型分子链和支链型分子认为是热塑性塑料,可反复加热冷却加工,而经过加热多个分子发生交联反应,连结成网状的体型分子结构的塑料通常是一此次性的,不能重复注射加工,也就是所说的热固性塑料。
既然是链状结构,那塑料的在加工时收缩的方向也是跟聚合物的分子链在应力作用下取向性及冷却收缩有关,在流动方向上的收缩要比其垂直方向上的收缩多。
产品收缩也同制品的形状、浇口、热胀冷缩、温度、保压时间及内应力等因素有关。
通常书上提供的收缩率范围较广,在实际应用中所考虑的是产品的壁厚、结构及确定注塑时温度压力的大小和取向性。
一般产品如果没有芯子支撑,收缩相应要大些。
塑料注塑模具基本分为静模和动模。
在注塑机的注射头一边的带浇口套的为静模,静模一般有浇口套、靠板、模板组成,简单模具(特别是静模没有芯子的模具)也可以不使用靠板,直接用厚一点的模板就可以了。
浇口套一般为标准件,除非特殊原因,不建议取消。
浇口套的使用有利于安装模具、更换方便,不用自己抛光。
有些特殊模具浇口套可用钻出来或用锥度线割割成。
部分模具必须静模脱模时,还得加上静模脱模机构。
动模的结构一般为动模板、动模靠板、脱模机构以及模脚和装机固定板。
脱模机构中除了脱料杆,还有回位杆,部分模具还要增加弹簧以实现例如自动脱模等功能。
还有导柱、冷却水孔、流道等也是不可少的模具的基本结构。
当然,斜导模具还有斜导盒、斜导柱等。
当为一产品设计模具时,首先要设定模具的基本结构尺寸以备料,来加快模具制造的速度。
注塑模具设计1. 引言注塑模具是在注塑成型过程中必不可少的工具,它的设计对产品的质量和生产效率有着重要影响。
本文将对注塑模具设计过程进行详细讲解,包括设计原则、设计流程、常见问题等内容。
2. 注塑模具设计原则在进行注塑模具设计时,需要遵循以下原则:2.1 产品需求分析在进行模具设计之前,首先要对注塑产品的需求进行详细分析。
了解产品的尺寸、形状、材料等特性,以及注塑成型过程中可能出现的问题,例如收缩、变形等。
2.2 模具结构简单模具的结构应尽量简单,便于加工和维修。
复杂的模具不仅增加了制造成本,还容易导致生产故障。
2.3 注塑模具材料选择注塑模具的材料应具有高强度、高硬度和良好的耐磨性。
常用的材料有工具钢、合金钢等。
2.4 模具冷却设计模具冷却是注塑成型中重要的一环。
合理的冷却设计可以加快成型周期,提高生产效率。
应通过合理的冷却水路设计,使冷却水均匀地冷却模具各个部位。
3. 注塑模具设计流程注塑模具设计的流程通常包括以下几个步骤:3.1 产品设计根据产品需求进行产品设计。
确定产品的形状、尺寸以及加工要求。
3.2 模具结构设计根据产品设计,确定模具的结构。
包括模具的分型面选择、模具的开合方式、模具的冷却系统设计等。
3.3 模具零件设计根据模具结构设计,对模具零件进行设计。
包括模具芯、模具腔、模具副等零件的设计。
3.4 模具加工根据模具零件设计,进行模具的加工。
包括车削、铣削、电火花等工艺。
3.5 模具装配和调试将加工好的模具零件进行装配,并进行调试。
保证模具的正常工作。
4. 常见问题及解决方法在注塑模具设计过程中,常常会遇到一些问题,下面列举几个常见问题及解决方法:4.1 收缩问题在注塑成型过程中,产品会发生一定程度的收缩。
为了解决收缩问题,可以通过增加模具开料尺寸或调整注塑工艺参数来补偿收缩。
4.2 模具冷却不均匀问题如果模具冷却不均匀,会导致产品变形或质量不稳定。
解决这个问题可以通过设计合理的冷却水路,保证冷却水均匀地流过模具各个部位。
注塑模设计原则注塑模是塑料成型加工中广泛使用的一种模具类型,其设计的合理性直接影响到塑料制品的质量、生产效率和成本。
在进行注塑模设计时,需要遵循一系列的原则,以确保模具的功能、性能和可靠性。
一、产品分析在设计注塑模之前,必须对所要生产的塑料制品进行全面的分析。
这包括产品的形状、尺寸精度、表面质量要求、材料特性等。
通过对产品的分析,可以确定模具的结构形式、型腔数量、浇口位置和分型面等关键因素。
例如,对于形状复杂的产品,可能需要采用多腔模具或复杂的脱模机构;对于尺寸精度要求高的产品,模具的制造精度和配合精度也需要相应提高;对于表面质量要求高的产品,模具的型腔表面需要进行精细的加工和抛光。
二、材料选择注塑模的材料选择对模具的使用寿命和性能有着重要影响。
模具材料应具有足够的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性,同时还应考虑其加工性能和成本。
常用的模具钢有 P20、718H、NAK80 等。
对于大批量生产、要求高精度和长寿命的模具,通常会选择性能更好但价格较高的模具钢;对于小批量生产或要求不高的模具,可以选择价格相对较低的模具钢。
此外,模具的其他部件,如导向件、脱模机构等,也需要根据其工作条件和要求选择合适的材料。
三、型腔布局型腔布局的合理性直接影响到生产效率和模具的尺寸。
在确定型腔布局时,需要考虑注塑机的最大注射量、锁模力、注射压力等参数,以及产品的尺寸和形状。
一般来说,型腔布局应尽量对称,以保证模具受力均匀;型腔之间的间距应足够大,以便于冷却水道的布置和模具的加工;对于大型产品,可能采用单型腔模具,以确保产品的质量和尺寸精度。
四、浇口设计浇口是塑料熔体进入型腔的通道,其设计直接影响到塑料制品的质量和成型效率。
浇口的类型、位置和尺寸都需要根据产品的形状、尺寸、材料和成型要求进行合理选择。
常见的浇口类型有直接浇口、侧浇口、点浇口等。
直接浇口适用于大型、深腔的产品,但容易产生较大的残余应力和浇口痕迹;侧浇口应用广泛,加工简单,但可能会在产品表面留下浇口痕迹;点浇口适用于外观要求高的产品,但模具结构相对复杂。
塑料模具设计原则【摘要】针对塑料模具的功能,塑料产品成型的特殊性能,介绍了塑料模具设计时应注意的事项。
【关键词】塑料模具分型面壁厚拔模斜度模塑缺陷塑料模具的功能是双重的,赋予塑化的塑料以期望的形状、质量、冷却并推出塑件。
模具决定最终塑件的性能、形状,尺寸和精度。
因此设计先进合理的注射模具结构,是获得符合质量要求,产品质量稳定,达到最好经济效益的关键。
做好塑料模具设计,要把握如下几个方面的原则:1 分型面选择合理为使产品和浇注系统凝料能从模具中取出,模具必须设置分型面。
分型面是决定模具结构形式的重要因素,分模面的设置决定了模具的结构和制造工艺,并影响熔体的流动及塑件的脱模。
分型面总的选择原则是保证塑件质量,简化模具结构,有利于脱模。
选择时综合考虑下面因素:(1)不得位于明显位置上及影响形状。
分型面不可避免地会在塑件上留下痕迹。
最好不要选在产品光滑的外表面。
(2)不得由此形成低陷。
即分型面的选择要有利于脱模,尽量避免侧抽芯机构。
为此分型面要选择在塑件尺寸最大处。
见图1,由于软管接头两端有低陷段,因此使用“立式分模之分模线”。
(3)应位于加工容易的位置。
如图2所示,牙刷柄的分模线位于制品最大宽度面上,成形品脱模容易。
者模具嵌合线与其外形曲线一致,加工容易。
图3(a)所示分模线为阶段形,模具制作及成形品加工困难,图3(b)改用直线或曲面,可使加工变得容易。
图4为电熨斗的分模线。
由以上分析可见,设计分型面时应根据塑件使用要求、塑件性能和注射机的技术参数以及模具加工等因素综合考虑,权衡利弊,选择最优的分型面。
2 拔模斜度恰当选取为使成形品在型腔中脱出容易,拔模斜度是必须的。
斜度的大小视成形品形状,塑料种类,模具结构,表面精度,以及加工方向等有所不同。
普通场合,适当的斜度约为30′~1°30′。
有关拔模斜度尚无精确的计算公式。
大多情形,完全依据经验值,在不生妨碍生产的情形下,取较大的脱模斜度。
(1)箱盒及盖类零件箱盒及盖类零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。
注塑模具设计准则
注塑模具设计准则是指在注塑模具设计过程中应遵循的一些基本原则和规范。
以下是一些常见的注塑模具设计准则:
1. 外形设计:注塑模具的外形应简洁、美观,并符合产品的形状和尺寸要求。
同时要考虑模具的可加工性、装卸性和使用性。
2. 结构设计:注塑模具的结构应合理,包括模具底板、模具腔、模具芯、导向机构、顶出机构等。
要确保模具结构牢固、刚性好、使用寿命长。
3. 材料选择:注塑模具的材料要选用高强度、高硬度、耐磨损的工具钢或合金钢。
根据模具的使用要求和成本因素,可选择不同等级的材料。
4. 细节设计:注塑模具的细节设计要考虑产品的注塑工艺要求,包括料液流动、冷却、顶出等方面。
同时还要考虑模具的维修和维护便利性。
5. 冷却设计:注塑模具的冷却系统设计要合理,包括冷却通道的布置和尺寸、冷却介质的选择等。
要确保充分冷却,减少产品变形和缩短注塑周期。
6. 排液设计:注塑模具的排液设计要考虑产品的材料流动性和顶出力度,确保产品顶出顺利,避免产生空心、短斗等缺陷。
7. 模具加工精度:注塑模具的加工精度要达到产品的尺寸和表
面质量要求,确保产品的工艺性能和外观质量。
8. 模具标准化:注塑模具的设计要符合国际、行业和企业的标准要求,提高模具的互换性和通用性。
总之,注塑模具设计准则是按照工艺要求、产品要求和生产要求来合理设计模具的过程,以确保模具的质量、性能和寿命,提高生产效率和产品质量。
模具设计的原则有些模具设计六大原则模具设计的原则大家都知道有哪些吗?下面,为大家分享模具设计六大原则,希望对大家有帮助!设计规范化、标准化模具标准化是组织模具专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期和降低成本的关键。
1.采用和购买标准模架及其它标准件模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,使有限的资源得到优化配置。
模具通常在报废之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架还基本完好无损,因此,使用标准模架有助于模架的再利用。
冲压模和注塑模的模架都有很多种类,而这些模架也基本是由标准的上下模座、导柱、导套等部件组成。
同时,模架的标准化,可以使生产模架所使用的设备大大减少,从而节约资源,也利于管理。
2.模具各结构单元的规范化、标准化这样可加快设计速度,缩短设计周期,方便加工管理。
材料的选择模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。
绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上,摒弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法,以物理的方法达到防腐或易于脱模的目的。
选择优质镜面模具钢加工模具型腔,用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀,或用对环境危害小的镍磷镀替代电镀铬。
绿色材料应具备的基本性能有:1.低污染、低耗能、低成本;2.易加工和加工过程中无污染或少污染;3.可降解,可重复使用。
可拆卸性设计模具在使用过程当中,部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击,磨损较大。
这时,只需更换这部分零部件,模具仍可使用。
此外,有时只要更换工作零件,即可实现一种新产品的生产。
因此,不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费,而且还会因废弃物不好处置而造成严重的环境污染。
因而,在设计初期就要考虑到拆卸的问题:1.尽可能选择通用结构,以便更换;2.在满足强度要求的前提下,尽量采用可拆卸联接,如用螺纹联接,不用焊接、铆接等。
制造环境设计机械生产车间,尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重,对工作人员的身体健康造成非常大的威胁,也干扰了周边的安宁,所以,在进行模具设计时,要对产生的噪音加以控制,甚至消除。
注塑模--成型部分(模仁)设计原则
我是以一个产品结构设计者的角度来介绍,而非专业模具设计者,所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。
上面有讲到注塑模中的标准模架部分,现在来讲成型部分的一些基本原则,也就是模仁设计的注意事项。
一,拔模
1,拔模的必要性
拔模并非模具工作者的口头术语,我们做结构的也经常讲这个东西,它关乎塑件制品能否顺利脱模,关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等,是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。
有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了,其他的就叫模具设计者们去自己弄吧,我并不赞同这个说法,拔模在产品结构设计环节就该被完成,为何要拖到下个工序呢,对于一个产品,任何一个面都要考虑拔模问题,并在结构设计环节做出来,这是咱的职业操守。
拔模的定义:为了能够使产品能够顺利脱模,我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模,这个角度就叫拔模角度,
为什么设置拔模角度:热塑性塑料在冷却过程中会收缩,从而紧贴在模仁上,很难被顶出。
(如下图)
从图中可以看出开模以后,产品从定模脱出,贴在后模上面,此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出,但塑件却被卡在了后模上面,当然塑料肯定很有钢铁强,最终会被顶出,可强行顶出会使塑件变形或被破坏。
这就是拔模方向错误导致的。
2,拔模角度的选择
拔模会改变原定产品的尺寸,会使直面变成斜面,这是不可避免的。
但我们也可以换一个角度来想,只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的,未拔模的是错的,那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。
当然,在保证顺利脱模的情况下,拔模角度越小越好,那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢?之前在产品结构设计基本原则中就有说过,如下:
(1),在不影响产品外观和功能下,拔模角尽量大。
(2),尺寸大的产品,拔模角尽量小。
(3),产品结构复杂不易拔模的,采用较大斜度。
(4),塑胶材料收缩率大的,拔模斜度也要大。
(5),增强塑料选大斜度,自润滑塑料选较小斜度。
(6),制品壁厚大,拔模斜度也要打。
(7),制品精度高,拔模角度尽量小。
二,分型面
分型面的定义:模具闭合时动模和定模相接触的曲面就是分型面。
1,分型面的位置
简单来描述,当模具闭合,除了用来填充塑料溶体的空腔意外,上下模其他部分全是紧密接触的,紧密接触的这个面就是分型面。
从这里可以看出,相对于上下模而言,接触面就是分型面,但是模具就是根据分型面来分模的,就是说先有分型面,后才有模仁的上下模面。
那么分型面的位置还是要由产品结构来定。
如下图:
不同的分模面的位置都可以制造出同一个产品,但其成本、质量等就不一样了。
对于(b)图,动模部分的槽坑是很难加工的,并且塑件与后模接触面积很大,并且大部分在窄槽中,是很难被顶出的,就会造成加工成本高,生产效率低等问题。
对于(c)图,分型面在产品侧边大概中间位置,当产品顶出后,在分型面的位置处会出现合模痕迹,影响外观。
综合来看,还是(a)图比较合理。
这就告诉我们,同一个零件选择不同的分模面其造价、效率、质量等都会被影响。
2,分型面的选取原则
有些产品的结构简单明了,一看就知道在哪里分型,可有些产品结构比较复杂,可提供多种分型方案,这就需要合理分析后再确定,可这个任务也有我们结构设计者的份,因为在我们设计产品结构时,特别是对壳体零件,有时候会有个分型线要确定,不然后续结构没法完成,那模具设计者可直接参考我们的分型线来确定分型面。
塑件的最大外形是判断分型面的一个最基本、最重要的方法,也就是说,分型面要设在塑件脱模方向上最大投影边缘的部位。
具体分型面的选取原则:
(1),有利于塑件脱模,一般来讲,分模后,我们将塑件留在后模上面,有利于顶出。
也就是后模做成凸起的部分,定模是凹陷部分。
怎么使塑件留在后模上呢?在后模上可加一个拉料杆,可保证塑件保留在后模上。
(2),确保表面质量,尽量避免分型面走在塑件产品的外观面上。
(3),有利于模具加工。
(4),有利于排气,当分型面作为主要排气渠道时,应将分型面设计在塑料的流动末端,
以利于排气。
如下图,(b)图的排气效果就好于(a)图。
(5),尽量简化模具结构,尽可能避免侧向抽芯。
3,模具定位设计
当模具精度要求高或者分型面高低差较大时,要做定位设计,就是做管位设计。
管位是承担模具定位功能的结构,可以是虎口形、长条形、圆形等,但都时在两个模板上凹凸相对应。
三,镶件
1,镶件的做法
动定模仁并不是一块整铁加工出来的,内部是由一块块的镶件组成的。
如果一个复杂的
模仁是要一整块钢铁来加工,那会有相当高加工难度,或者直接就做不出来。
如下图来看看
模仁中镶件的情况。
可以看出不加镶件和加镶件的成型结果是一样的,动、定模仁并非是铁板一块,这里的加镶块可以将镶块和模仁同时加工,加快工作效率。
另外,请注意不要将镶件与嵌件相混淆,镶件只是模具里面用到,而嵌件则是在产品结构设计和注塑成型时用到的,比如在塑胶件成型时嵌入一个螺母,这才是嵌件。
2,镶件的意义
(1),方便加工与维修
有些形状复杂特殊,加工很困难,并且很不容易维修,所以要用镶件来降低加工和维修成本。
(2),便于成型和脱模
比如一些比较深且窄的加强筋,如果不使用镶件,不但加工困难,而且成型时排气困难,易造成射不饱、烧焦、接痕等缺陷。
如下图:
(a)图就是说加强筋太深且窄,不易充满的问题,(b)图不使用镶件容易出现包风现象,不易顶出。
(3),增加模具强度
如果成型零件上有小面积的插破(或靠破),为了提高模具强度,提高模具寿命,可以把插破(或靠破)的部分做成镶件。
模具通过插破的方式来成型这个倒扣,上下模仁在插破的地方来回接触碰撞,如果使用一般的模具材料,使用次数多就会被破坏,所以可以将此处插破部分用好的材料做成镶件来增加模具强度。
(4),节省材料,降低成本
具体来讲有以下四个方面:
①在哪里拆分镶件,要不要拆分镶件,要根据实际的加工能力来确定,形状复杂、加工困难、需要多次修配的地方需要考虑拆分镶件。
②外观面尽量不要拆镶件。
③对于大型的拼装模具,镶块尽量规则,尺寸尽量取整。
④结构件中出现通孔或者盲孔时,对应成型位置一般用镶件处理。
3,靠破、插破和枕位
在成形通孔时,有两个术语:靠破和插破。
如下图:
要成形此图中的两个通孔,通孔部分无塑料溶体填充,那这部分只能被模具中的金属填充。
对于A处通孔,采用插破和靠破方式,B处采用靠破方式,并在此处做成了镶件。
关于枕位如下图:
4,镶件的固定
镶件的固定有两种方式,一是利用自身挂台固定(镶件较小),一种是螺丝固定(镶件较大)。
如下图详解:。