模具中产品蚀纹与拔模角关系
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影响产品外观精致因素分析(三)一、纹理1、定义:设计在产品表面的具有一定图案的肌理。
按纹理形成的方式又可分为:蚀纹(图3-1)、电铸纹(图3-2)、火花纹图(3-3)、机加纹图(3-4)。
通常,在模具表面通过化学蚀刻加工而成的纹理称为蚀纹,电铸模具的表面纹理则通过电沉积工艺反求电极表面纹理的方式获得;称为电铸纹。
采用薄膜贴覆注塑、模内转印、热转印、丝印、移印等方式形成的纹理作为特殊工艺影响因素图3-1 蚀纹图3-2 电铸纹图3-3 火花纹图3-4a 机加纹图3-4b 机加纹2、影响因素:纹理对产品的外观影响很大,主要在以下几个方面:(1)影响产品形态:较粗糙的纹理在工程上需要较大的拔模角,较大的拔模角会影响产品的形态(图3-5a),且容易在某些位置产生脱模缺陷——拉花(图3-5b)。
图3-5 a 拔模角示意图 b 拉花示意图解决方式:1.避免在侧面采用粗蚀纹;2.采用侧面抽芯(但会新增加拼接线如图3-6)。
拼接线产品外形图3-6特别提醒:蚀纹样板各类纹样上标注的拔模角均为最小值,实际拔模角需在最小值上增加0.5~1度。
(2)纹理深度影响表面质量:深度蚀纹:蚀纹的表面状态实际上随着蚀纹深度的增加而趋向圆浑,程度取决于模具钢材的特性及腐蚀工艺的具体状况(见图3-7)。
通常表面纹理细节会出现不均匀的麻点纹。
(图3-7)顶部较平整,方形轮廓较清晰。
(蚀纹深度0.2mm)顶部明显凸起,方形轮廓边缘明显圆滑。
(蚀纹深度0.3mm)第一次腐蚀的纹理。
第二次覆盖的纹理。
图3-8 深度蚀纹后罩细纹解决方式1.使用蚀纹蚀刻图案时,应控制蚀刻深度。
2.蚀纹后在蚀纹面罩一层与蚀纹后所得麻点纹接近的细点纹,遮盖其不均匀麻点(见图3-8)。
(3)纹理图形影响外观:纹理图案较大时纹理边缘会有不完整的图案存在(图3-9)。
残留图形图3-9解决方式1.精心设计纹理图案在产品上的排布位置及大小,力求最佳。
2.在上面的基础上明确图案残留的定义(许可的大小、位置),工程上尽可能的屏蔽问题。
孔的问题a. 孔与孔之间的距离,一般应取孔径的2倍以上。
b. 孔与塑件边缘之间的距离,一般应取孔径的3倍以上,如因塑件设计的限制或作为固定用孔,则可在孔的边缘用凸台来加强。
c. 侧孔的设计应避免有薄壁的断面,否则会产生尖角,有伤手和易缺料的现象。
基本设计守则塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜角为出模角。
若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话,则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启後,产品脱离模具的过程亦相信十分困难。
要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话,脱模就变成轻而易举的事情。
因此,出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的,因注塑件冷却收缩後多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上,出模角对应於凹模及凸模是应该相等的。
不过,在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话,可将相接凹模部份的出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量的倒扣位。
出模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。
此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。
一般来说,高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。
深入或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加,习惯上每0.025mm深的织纹,便需要额外1度的出模角。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表,列出出模角度与单边间隙的关系,可作为叁考之用。
此外,当产品需要长而深的筋及较小的出模角时,顶针的设计须有特别的处理,见对深而长加强筋的顶针设计图。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表拔模斜度:为便于拔模,塑件壁在出模方向上应具有倾斜角度α,其值以度数表示(参见表2-4)。
拔模斜度确定要点(1) 制品精度要求越高,拔模斜度应越小。
(2) 尺寸大的制品,应采用较小的拔模斜度。
(3) 制品形状复杂不易拔模的,应选用较大的斜度。
Q/TKM 3 —2003附录CM o l d-T e c h蚀纹样板蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度MT-11000 ″1°MT-11200 ″°MT-11300 ″°MT-11400 ″3°MT-11010 ″°MT-11205 ″4°MT-11305 ″°MT-11405 ″4°MT-11020 ″°MT-11210 ″°MT-11310 ″°MT-11410 ″°MT-11030 ″3°MT-11215 ″°MT-11315 ″°MT-11415 ″3°MT-11040 ″°MT-11220 ″°MT-11320 ″4°MT-11420 ″4°MT-11050 ″°MT-11225 ″°MT-11325 ″°MT-11425 ″°MT-11060 ″°MT-11230 ″4°MT-11330 ″3°MT-11430 ″10°MT-11070 ″°MT-11235 ″6°MT-11335 ″3°MT-11435 ″15°MT-11080 ″3°MT-11240 ″°MT-11340 ″°MT-11440 ″°MT-11090 ″°MT-11245 ″3°MT-11345 ″°MT-11445 ″°MT-11100 ″9°MT-11250 ″4°MT-11350 ″°MT-11450 ″4°MT-11110 ″4°MT-11255 ″3°MT-11355 ″4°MT-11455 ″°MT-11120 ″3°MT-11260 ″6°MT-11360 ″°MT-11460 ″°MT-11130 ″4°MT-11265 ″7°MT-11365 ″7°MT-11465 ″°MT-11140 ″4°MT-11270 ″6°MT-11370 ″6°MT-11470 ″3°MT-11150 ″4°MT-11275 ″5°MT-11375 ″6°MT-11475 ″3°MT-11160 ″6°MT-11280 ″8°MT-11380 ″6°MT-11480 ″°MT 9000 MT 9013 MT 9045 MT 9050MT 9001 MT 9015 MT 9046 MT 9051MT 9002 MT 9016 MT 9047 MT 9052MT 9003 MT 9017 MT 9048 MT 9053MT 9004 MT 9036 MT 9049 MT 9054MT 9005 MT 9037 MT 9060 MT 9055MT 9006 MT 9038 MT 9061 MT 9056MT 9007 MT 9039 MT 9062 MT 9057MT 9008 MT 9040 MT 9063 K 5000GMT 9009 MT 9041 K 9000G K 5024GMT 9010 MT 9042 K 9070G K 2400G11MT 9011 MT 9043 K 7000G K 1600G MT 9012 MT 9044 K 7050GQ/TKM 3 —2003附录D蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度YS 11000 °YS 9280 1°YS 8280 2°YS 7280 °YS 11001 °YS 9281 1°YS 8281 °YS 7281 °YS 11002 °YS 9282 °YS 8282 3°YS 7282 5°YS 11003 1°YS 9283 °YS 8283 °YS 7283 °YS 11004 °YS 9284 °YS 8284 °YS 7284 °YS 11005 °YS 9285 2°YS 8285 °YS 7285 6°YS 11006 °YS 9286 2°YS 8286 °YS 7286 °YS 11007 2°YS 9287 °YS 8287 °YS 7287 5°YS 11008 °YS 9288 3°YS 8288 °YS 7288 9°YS 11009 °YS 9289 °YS 8289 5°YS 7289 11°YS 11010 3°YS 9290 °YS 8290 5°YS 7290 11°YS 11011 1°YS 9291 2°YS 7291 °YS 11012 °YS 9292 2°YS 6280 °YS 7292 4°YS 11013 2°YS 9293 °YS 6281 °YS 7293 °YS 11014 2°YS 9294 °YS 6282 °YS 7294 °YS 11015 °YS 9295 °YS 6283 7°YS 7295 5°YS 11016 °YS 9296 °YS 6284 10°YS 7296 °YS 11017 3°YS 9297 5°YS 6285 7°YS 7297 °YS 11018 °YS 9298 °YS 6286 10°YS 7298 °YS 11019 °YS 9299 °YS 6287 10°YS 7299 °YS 11020 °YS 9300 °YS 6288 11°YS 11021 4°YS 9301 °YS 6289 12°YS 11022 °YS 9302 11°YS 6290 12°YS 6291 3°YS 6292 3°YS 6293 °YS 6294 °12YS 6295 °YS 6299 °YS 6296 °YS 6300 7°YS 6297 7°YS 6301 °YS 6298 °YS 6302 °Q/TKM 3 —2003附录D蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度蚀纹号深度最小脱模斜度YS 5280 6°YS 4280 3°YS 3280 °YS 2280 °YS 5281 °YS 4281 3°YS 3281 4°YS 2281 °YS 5282 6°YS 4282 4°YS 3282 °YS 2282 3°YS 5283 °YS 4283 °YS 3283 °YS 2283 °YS 5284 °YS 4284 4°YS 3284 5°YS 2284 °YS 5285 °YS 4285 °YS 3285 °YS 2285 3°YS 5286 °YS 4286 °YS 3286 °YS 2286 °YS 5287 °YS 4287 °YS 3287 °YS 2287 3°YS 5288 °YS 4288 °YS 3288 4°YS 2288 3°YS 5289 9°YS 4289 5°YS 3289 9°YS 2289 4°YS 5290 9°YS 4290 5°YS 3290 °YS 2290 4°YS 5291 6°YS 4291 3°YS 3291 3°YS 2291 4°YS 5292 6°YS 4292 °YS 3292 3°YS 2292 4°YS 5293 6°YS 4293 3°YS 3293 °YS 2293 4°YS 5294 °YS 4294 °YS 3294 °YS 2294 4°YS 5295 6°YS 4295 5°YS 3295 5°YS 2295 5°YS 5296 °YS 4296 °YS 3296 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″10°HS3119 ″4°HS4119 ″10°HS5119 ″10°HS3120 ″°HS4120 ″°HS5120 ″10°HS3121 ″5°HS4121 ″°HS5121 ″°HS3122 ″5°HS4122 ″°HS5122 ″°HS3123 ″°HS4123 ″9°HS5123 ″13°HS3124 ″6°HS4124 ″10°HS5124 ″14°HS6101 ″4°HS6109 ″10°HS6116 ″°HS6102 ″°HS6110 ″°HS6117 ″°HS6103 ″7°HS6111 ″°HS6118 ″°HS6105 ″8°HS6112 ″5°HS6119 ″°HS6106 ″8°HS6113 ″9°HS6120 ″10°HS6107 ″10°HS6114 ″10°HS6121 ″15°HS6108 ″°HS6115 ″°HS6122 ″15°Q/TKM 3 —2003妮红咬花(香港)有限公司蚀纹样板蚀纹号最小脱模斜度抛光程度蚀纹号最小脱模斜度抛光程度蚀纹号最小脱模斜度抛光程度蚀纹号最小脱模斜度抛光程度珩、搪1°以上镜面HN1000 1°以上#600~800 HN 2000 2°以上#600 HN 3000 °以上#800~1000 1°以上镜面1001 1°以上600~800 2001 3°以上600 3001 °以上600~8002°以上镜面1002 °以上600~800 2002 °以上400 3002 2°以上600~8003°以上#800~1000 1003 1°以上600~800 2003 4°以上400 3003 °以上600~8004°以上800~1000 1004 °以上600~800 2004 °以上400 3004 °以上400~600°以上800~1000 1005 °以上600~800 2005 7°以上400 3005 3°以上400~600°以上600~800 1006 2°以上400~600 2006 8°以上400 3006 3°~4°400~6002°以上600~800 1007 °以上400~600 2007 7°以上400 3007 °以上600~800°以上400~800 1008 °以上400~600 2008 °以上400 3008 2°以上400~600°以上400~600 1009 °以上400~600 2009 4°以上400 3009 °以上400~6003°~4°400~600 1010 2°以上400~600 2010 3°以上400 3010 °以上400~6004°~5°400~600 1011 3°以上400~600 2011 3°以上400 3011 3°以上400~600 亚光2°以上#600 1012 3°~4°320~400 2012 °以上400 3012 °以上400~600 °以上400 1013 4°~5°320~400 2013 以上400 3013 °以上400~6003°以上400 1014 5°~6°320~400 2014 3°以上400 2°以上#600°以上320~400 1015 3°~4°320~400 2015 4°以上400 °以上6004°以上320~400 1016 4°~5°320 HN 20 °以上#600 3°以上6005°以上320~400 1017 5°~6°320 21 °以上400~600 °以上6006°以上320 HN2016 °以上#400 22 3°~4°320~400 4°以上600°以上320 2017 °以上400 23 4°~5°320 °以上6007°以上320 2018 6°以上400 24 3°以上320 3°以上600 HN-DS01 3°#320 2019 9°以上400 25 °以上320 °以上600 15DS02 4°320 2020 3°以上400 26 4°以上320 4°以上600 DS03 4°320 2021 °以上400 27 °以上320 5°以上600 DS04 °320 2022 °以上400 28 5°~6°320 5°以上600 DS05 °800 2023 4°以上400 29 5°~6°320 6°以上600 DS06 2°800 2024 °以上400 30 8°以上320 1°以上800 DS07 °600 2025 °以上400 31 9°以上320 2°以上800 DS08 3°400 2026 9°以上400 HN-DS11 1°以上#800 °以上800 HN-TS01 2°以上#600 HN-TS04 4°以上#400 DS12 °以上600~800 °以上600 TS02 °以上400 TS05 °以上400 DS13 2°以上600~800 2°以上800 TS03 3°以上400 TS06 5°以上400 DS14 2°以上600~800 °以上600 16。
结构设计(第三节)5、脱模斜度(Draft Angle)5.1、基本设计守则产品的拔模角度大小具体依照拔模面的高度及模具加工来决定:①、拔模面的高度在2mm以下基本不用拔模,如需要拔模,拔模角度在2~3度之间;高度在2~10mm以内,拔模角度采用1~1.5度,高度在10mm以上拔模角度在0.3~0.5度;②、模具加工:如模具加工量太小则无法达到设计的拔模角度,就需要修正过来。
由表中可以看出,塑料硬脆、刚性大的,出模角要求大。
在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。
塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。
硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。
表4 脱模斜度的选择序号影响脱模斜度的主要方面1 塑胶材料的影响PE,PP可强制脱模,强制脱模量一般不超过型芯的最大截面积5%。
2 饰纹的影响一般情况下,脱模角比蚀纹板许可大0.5度。
3 工件透明预防的影响透明的工件一般取3度。
4 一般情况取值一般情况下取0.5~1.5度。
5.2出模角确定要点(1) 制品精度要求越高,出模角应越小。
(2) 尺寸大的制品,应采用较小的出模角。
(3) 制品形状复杂不易脱模的,应选用较大的斜度。
(4) 制品收缩率大,斜度也应加大。
(5) 增强塑料宜选大斜度,含有自润滑剂的塑料可用小斜度。
(6) 制品壁厚大,斜度也应大。
⑺当表面采用不同的咬花规格时,其拔模斜度不一样。
具备以下条件的型芯,可采用较小的出模角:(1) 顶出时制品刚度足够。
(2) 制品与模具钢材表面的摩擦系数较低。
(3) 型芯表面的粗糙度值小,抛光方向又与制品的脱模方向—致。
(4) 制品收缩量小,滑动摩擦力小。
6、加强筋6.1、加强筋的作用(1) 在不加大制品壁厚的条件下,增强制品的强度和刚性,以节约塑料用量,减轻重量,降低成本。
(2) 可克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。
(3) 便于塑料熔体的流动,在塑料制品本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。