成型零件结构设计
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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。
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑件熔体流程不太长,适合于注射成型。
(2)精度等级每个尺寸的公差都不一样,有的属于一般精度,有的属于高精度,就按实际公差进行计算。
(3)脱模斜度 ABS属无定形塑料,成型收缩率较小,选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析(1)使用性能综合性能好,冲击强度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性,电气性能好;易于成型和机械加工,其表面可镀铬,适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
(2)成型性能1)无定型塑料。
其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种来确定成型方法及成型条件。
2)吸湿性强。
含水量应小于0.3%(质量)。
必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3)流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4)模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
(3)ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86~0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率(%) 0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 (1)注射成型过程1)成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验,由于ABS 吸水性较大,成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型,其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。