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模具彈性內縮結構設計要注意什麼

發布時間:2022-01-27 10:19:52

❶ 為何需要在模具設計時,輸入收縮率

設計塑料模時,確定了模具結構之後即可對模具的各部分進行詳細設計,即確定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。這時將涉及有關材料收縮率等主要的設計參數。因而只有具體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模具結構正確,但所用參數不當,就不可能生產出品質合格的塑件。。

塑料收縮率及其影響因素

「熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹,冷卻後收縮,當然加壓以後體積也將縮小。在注塑成形過程中,首先將熔融塑料注射入模具型腔內,充填結束後熔料冷卻固化,從模具中取出塑件時即出現收縮,此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩定這一段時間內,尺寸仍會出現微小的變化,一種變化是繼續收縮,此收縮稱為後收縮。。

「另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍610含水量為3%時,尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法,一般都推薦德國國家標准中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形後放置24小時,在溫度為23℃,相對濕度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出。。

「收縮率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)其中:S-收縮率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。。

如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型腔則為D=M/(1-S) 在模具設計中為了簡化計算,一般使用下式求模具尺寸:D=M+MS(2)

「如果需實施較為精確的計算,則應用下式:D=M+MS+MS2(3)。

「但在確定收縮率時,由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值,因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模具時,型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時可作適當的修整。。

「難於精確確定收縮率的主要原因,首先是因各種塑料的收縮率不是一個定值,而是一個范圍。因為不同工廠生產的同種材料的收縮率不相同,即使是一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產塑料的收縮率范圍。其次,在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀,模具結構和成形條件等因素的影響。下面對這些因素的影響作一介紹。。

塑件形狀

「對於成形件壁厚來說,一般由於厚壁的冷卻時間較長,因而收縮率也較大,如圖1所示。對一般塑件來說,當熔料流動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時,則收縮率差異也較大。從熔料流動距離來看,遠離澆口部分的壓力損失大,因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。因加強筋、孔、凸台和雕刻等形狀具有收縮抗力,因而這些部位的收縮率較小。。

模具結構

「澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時,因保壓結束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻迴路結構也是模具設計中的一個關鍵。冷卻迴路設計得不適當,則因塑件各處溫度不均衡而產生收縮差,其結果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分,模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。。

成形條件

料筒溫度:

料筒溫度(塑料溫度)較高時,壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時,因澆口固化早而使收縮率仍較大。對於厚壁塑件來說,即使料筒溫度較高,其收縮仍較大。

補料:

在成形條件中,盡量減少補料以使塑件尺寸保持穩定。但補料不足則無法保持壓力,也會使收縮率增大。

注射壓力:

注射壓力是對收縮率影響較大的因素,特別是充填結束後的保壓頁號335壓力。在一般情況下,壓力較大的時因材料的密度大,收縮率就較小。

注射速度:

注射速度對收縮率的影響較小。但對於薄壁塑件或澆口非常小,以及使用強化材料時,注射速度加快則收縮率小。

模具溫度:

通常模具溫度較高時收縮率也較大。但對於薄壁塑件,模具溫度高則熔料的流動阻抗小,*]而收縮率反而較小。

成形周期:

成形周期與收縮率無直接關系。但需注意,當加快成形周期時,模具溫度、熔料溫度等必然也發生變化,從而也影響收縮率的變化。在作材料試驗時,應按照由所需產量決定的成形周期進行成形,並對塑件尺寸進行檢驗。用此模具進行塑料收縮率試驗的實例如下。注射機:鎖模力70t 螺桿直徑Φ35mm 螺桿轉速80rpm

模具尺寸和製造公差

「模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計算基本尺寸之外,還有一個加工公差的問題。按照慣例,模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由於塑料收縮率范圍和穩定性各有差異,首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率范圍較大或收縮率穩定較差塑料成形塑件的尺寸公差應取得大一些。否則就可能出現大量尺寸超差的廢品。。

「為此,各國對塑料件的尺寸公差專門制訂了國家標准或行業標准。中國也曾制訂了部級專業標准。但大都無相應的模具型腔的尺寸公差。德國國家標准中專門制訂了塑件尺寸公差的DIN16901標准及相應的模具型腔尺寸公差的DIN16749標准。此標准在世界上具有較大的影響,因而可供塑料模具行業參考。。

塑件的尺寸公差和允許偏差

「為了合理地確定不同收縮特性材料所成形塑件的尺寸公差,讓標准引入了成形收縮差△VS這一概念。 。

△VS=VSR_VST(4)

「式中: VS-成形收縮差 VSR-熔料流動方向的成形收縮率 VST-與熔料流動垂直方向的成形收縮率。。

根據塑料△VS值,將各種塑料的收縮特性分為4個組。△VS值最小的組是高精度組,以此類推,△VS值最大的組為低精度組。並按照基本尺寸編制了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組。並規定,用收縮特性最穩定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。用收縮特性中等穩定的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。

如果用這類塑料成形塑件的尺寸公差選用110組時,即可能出大量尺寸超差塑件。用收縮特性較差的塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組。用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公差表時,還需注意以下各點。表中的一般公差用於不註明公差的尺寸公差。直接標注偏差的公差是用於對塑件尺寸標注公差的公差帶。

「其上、下偏差可設計人員自行確定。例如公差帶為0.8mm,則可以選用以下各種上、下偏差構成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件組合形成的尺寸,增加了模具零件對合處不密合所形成的錯差。此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公差值,供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前,首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個公差組。。

模具的製造公差

「德國國家標准針對塑件公差制訂了相應模具製造公差的標准DIN16749。該表中共設4種公差。不論何種材料的塑件,其中不註明尺寸公差尺寸的模具製造公差均使用序號1的公差。具體公差值由基本尺寸范圍確定。不論何種材料塑件中等精度尺寸的模具製造公差為序號2的公差。不論何種材料塑件較高精度尺寸的模具製造公差為序號3的公差。精密技術相應的模具製造公差為序號4的公差。。

❷ 做杯子這種塑料容器,選模具要注意什麼結構或者設計方面的

注射成型是將熔融狀塑料,在高壓下經過噴嘴注入溫度較低的閉合模具內而成型。熱塑性塑料和熱固性塑料均可用注射成型,它在包裝容器製作上主要可製作各種箱式包裝容器,如各種周轉箱、小盒等。對於箱式包裝容器,在結構設計時主要應考慮以下幾方面。
1.容器的壁厚
對壁厚的設計主要考慮三方面:一是厚度;二是均勻性;三是平緩過渡。
① 厚度:容器的壁厚主要由其用途、塑料種類、結構等決定。對於熱塑性塑料,一般不宜小於0。6mm,常選取2~4mm;對於熱固性塑料,因其流動性較差,厚度要大些,小件為1。6~2。5ram,大件為3。2~8mm,最大不超過10mm。
② 均勻性:壁厚的均勻性對容器的質量影響很大,一種容器若厚度差異過大,會使收縮不均勻,造成變形、裂紋等缺陷。因此,在結構設計時應盡量採用等厚結構。
③ 平緩過渡:在某些容器中,有些部位由於結構需要而必須厚度不同時,如容器轉折處,這時應採用平緩過渡避免截面突變。
2.提高剛度
塑料比較柔韌,製成的容器剛度較差,而周轉箱類容器有時承載量又較大,故在結構上應採取各種提高剛度的措施。
① 增設加強筋:加強筋可以增強容器的強度和剛度。對加強筋基本要求是:個數宜多,壁厚宜薄,高度宜矮,有足夠的斜度,筋的底部宜呈圓弧過渡,應使加強筋方向與料流方向一致以提高塑料的韌性;
② 改善形狀:箱形容器多為矩形薄壁件,易於變形,應採取各種增強措施,將容器四側壁稍向外凸,以提高剛度;是在側壁為防止扭曲而進行的帶狀增強;在容器邊緣為防止口部變形而進行的邊緣增強;在容器底部設計成波紋狀、拱形狀而進行的底部增強。
③ 合理支承:箱形容器底面積較大,但將整個底面作為支承並不合理,因底部稍為拱曲則放不平,故應將面支承變為線支承或點支承,凸邊支承(即線支承);凸起的底腳支承(即點支承);凸起的高度一般為0。3~0。5mm。
④ 轉角:轉角系兩個面或三個面的交接之處,無論容器的外形如何,各面相交之處都必須採用圓角過渡,這樣可以大大提高容器的剛度,同時能改善塑料的充模特性,並能分散應力,減少變形。
3. 脫模斜度
為了便於成型件脫模,在設計容器時必須考慮有合適的脫模斜度。脫模斜度過小,脫模困難,損傷容器表面;過大則影響尺寸精度。
脫模斜度因塑件的形狀,塑料的種類、模具結構、表面粗糙度、成型方法等的不同而異。一般來說,塑件沿脫模方向常用的斜度為1º~1.5º,最小不小於0.5º。

❸ 塑膠模具結構設計需要注意些什麼問題

模具結構設計

1. 滑塊導軌的高至少要為滑塊高的1/3

2. 有滑動摩擦的位置注意開設潤滑槽,為了防止潤滑油外流,不宜把槽開成「開式」,而應

該為「封閉式」,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。

3. 固定模仁的型腔,對小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑

削的形式加工出來,加工時注意其垂直度,並且為了防止裝配時,模仁不到位,模框的四周應該用銑刀銑深0.2。

4. 入子與模仁,模仁與模仁,模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防裝配時碰

傷。

5. 入子的靠位部分長度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對應的靠位公差為+0.02。

6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。

7. 本體模具的主體部分用NAK80的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處

理,也可以不要)的材料,必要時可以使用VIKING材料。

8. 畫好部品之後,應先定滑塊的位置、大小,防止發生干涉、及強度不夠的現象,然後才定

模仁寸法。

9. 入子大小公差設為-0.01,模仁上入子孔對應的公差為+0.01。

10. 模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20過度,對應的入子部分也為R0.20,以對應線切割時的

線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產生益邊。

11. 與定位珠相對應的小凹坑寸法一般為底徑φ3夾角90°-120°的圓錐孔。

12. 固定側的拔模角應該大於可動側,以便離型留在可動側;而且可以防止部品變形,尤其是

壁薄,件長容易變形的零件,固定側對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側。

13. 對於側面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好採用二次抽芯結構。

14. 斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度(一般為18°或20°或22°).

15. 模具組立時,應該養成如下習慣:

a. 用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。

b. 裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時順tang。

c. 注意清角,以防干涉、碰傷。

d. 裝配前應該考慮後面的工作如何進行。

16. 大模具模仁的側面壓緊塊應該設計成鎖緊後底於分模面0.5-1.0mm,以防干涉。

17. PC+GF20收縮率3/1000

18. POM收縮率正常為20/1000,但有時局部會達30/1000。

19. 為防止潛伏式澆口在部品頂出時刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm處增加一鍥形塊,

高約為流道一半,夾角為單邊10°,供頂出時折斷澆口。

20. 主流道拉料井,採用深8-10mm,夾角為單邊10°,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是

可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時勾住流道,造成離型不良。

21. 開閉器有兩種:1.橡膠製成,靠中心的螺桿調節變形量,來調節拉力。2.用彈簧鋼製成。

其作用都為:延遲可動側與固定側的開模時間,應用於小水口模。

22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復位,有些模具安裝了早回機構(母的裝在108板上,公

的裝在102板上,公的類似於頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(在108和109板[裝電器元件]之間)。

23. 考慮注塑機裝夾模具時的螺桿長度,需要注意上下固定板的厚度,必要時四個角應該銑低

一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據注塑機上孔的位置,鑽四個螺栓孔。

24. 斜銷的成型端有一段直面,一般長4-6mm,為了在頂出時斜銷在107與108板間滑動順燙

底部應該倒0.5mm-1mm的R角。

25. 需要咬花的外觀品,拔模斜度的設計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出

部位,考慮咬花後截面會變大,實際加工時應該單邊小0.02-0.03。

26. 考慮固定側與可動側合模會形成斷差,固定側比可動側單邊小0.03-0.05。

27. 有滑塊的模具中,有時需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設油溝;此外,如果不

影響成形的前提下,在模板上表面開設油溝比在滑塊底部開設油溝加工效率更高。

28. 不應該把分型面選在表面有要求的位置。

29. 加纖的收縮率為流動方向小千分之1-2,垂直於流動方向大;不加纖的則正好相反。

30. 齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。

31. 模具在使用一段時間後,需要進行型修,修模仁的過程中,盡量不要用油石,因為多次使

用油石會使模具變形;最好用削好的軟木或軟竹筷。

32. 有滑塊的模具中,#102與#103板之間應該加四個支撐拄。

33. 成形裡面夾有入子外麵包有模仁的部品時,要考慮二次抽芯機構,以免脫 模困難,造成部

品損傷;如果入子在固定側或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動側,又與固定側靠破,可以把入子的沉孔做深些,頂出時先把部品頂出,再脫出入子。如不靠破,則應先脫入子,則應該變更相應的模具結構。

34. 固定側與可動側之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面,則應該設計成斜面,以減少

因摩損而形成飛邊的可能,同時也使靠破時形成預壓,加強兩個面的貼合,設計時長度方向應該設計成+0.02的正公差,但是應該注意的是當固定側與可動側有脫模斜度時,要小心考慮因固定側與可動側脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會形成與部品設計原圖不符的接痕,考慮不周還會形成難以消除的毛邊或斷插。

35. 當固定側需要咬花時,固定側的外形尺寸應該根據咬花程度,設計時單邊小0.03-0.05mm。

36. 電極的拋光一般用1000的砂紙精拋,但外觀電極需要用1200以上的砂紙精拋;模仁的拋

光用1500,但要求有鏡面的則要用3000的砂紙,最後用鑽石膏和脫脂棉來精拋。配入子時,先用400的砂紙,再用800的砂紙,不過,日本模具中入子好象用了1000-1200的砂紙進行拋光過。

37. 塑膠齒輪成形後,對齒輪參數的測量主要齒頂圓和跨齒厚,如果兩齒輪靠得太緊,或太松

都會影響到傳動性;跨齒厚的測量有專門的測量儀器。

38. 模具設計中,如果部品的肉厚不均勻,而部品的澆口均勻分布,則容易產生澆注不均的現

象。比如,田晶東的0004模具。

39. 用PC+30GF製造的齒輪,雖然在成形的尺寸方面比較好,一般可以一模四件,但是其剛

性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,雖然PBT在成形方面尺寸不易控制,只能一模兩件,但是象Olympus這樣注重品質的廠家,在品質與成本面前,還是選擇了品質。

40. 模具設計中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進一塊,讓澆口剪斷殘余低於部

品表面,內凹深度以滿足澆口殘余低於部品表面的前提下越淺越好,一般為0.3-0.5mm,太深則會影想成形時的尺寸,比如田晶東的0004模具和易湘成的0026模具。

41. 為了改善部品距離澆口較遠端的填充性能,可以在這些部位開設逃氣槽,增加入子;這一

點,設計前尤其應該考慮的,定結構時,應該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內流動時各個部分的壓力,溫度均恆。

42. 部品肉薄,成形困難的模具,如王鋒的0001與0002,通過加大點澆口可提高其成形性能,

但是並非越大越好,如果過大,澆口剪斷時會從部品上撕下一些肉,形成一個凹坑,同時,部品的取向作用會增大,易變形。因此點澆口以¢0.5-1.2mm為宜。

43. 電火花加工中,放電間隙和加工精度有直接聯系(一般認為為3:1)。

44. 大模仁的壓緊塊斜度為1°、3°、5°

45. 為了便於斜銷頂出,設計時應該把斜銷設計得比正常短0.1-0.3mm,即該部份肉比正常厚

0.1-0.3mm。

46. 設計模具時首先應該考慮零件的加工工藝,盡量避免使用放電與線割,而要盡量考慮使用

銑床和磨床的方式,因為從加工成本、加工精度與加工時間來說,前者都比不上後者,雖然慢走絲線切割的精度不錯。

47. 設計時應該避免形狀簡單,但又需大面積的平面放電,既費時,精度又難保證,而且加重

鉗工的鉗配工作量。

48. 設計時應該盡量避免階梯形的又需要面與面相互貼合的上下模仁設計,這樣常常難以加

工。

49. 超聲波打磨的缺點為容易因為手感把握不準確,而使模具表面形狀失真。

50. 模具的量產要求為10000-15000/月時,模仁材料為NAK55。

51. 好的注塑機可以通過調整參數,進行5段以上的分段注射,如可以設為第一段為填滿流

道;第二段為填滿部品的三分之一;第三段為填滿部品的二分之一??等等。從而可以通過分析這幾種情況下的部品填充情況,來解決注塑中所存在的問題。

52. 對一些部品成型困難,或表面有要求,或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模

具,試模時考慮使用多級注射成型。

53. 注塑機中日本與台灣機都可以進行多級注射成型,但一般來說,台灣機除了能改變注射速

度和。。。。。之外,還能改變注射壓力。

54. 模具的cavity number的確定因數有:單件部品的成形費用,平均每件部品的模具製作費

用,部品精度要求,模具製作難易程度等決定。

55. 成型有腐蝕性樹脂是模具材料要選擇耐腐蝕材料,或在模具表面作防腐處理;成型含玻璃

纖維等高強度填充材料的樹脂時,模具零件必須有相應的硬度。

56. 水管離模仁的距離應大於4mm。

57. 如果預估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設計時要考慮模具的強度,加大模仁的強

度,增加支撐柱,並要注意貼合面之間的公差。

58. 精密模具設計中不應該考慮強制脫模機構,否則對模具的量產性、部品精度、甚至部品表

面有很大的影響。

59. 模具設計中,從成本和製造角度來說,盡量避免滑塊和斜梢機構。

60. 如果銑床加工完後的模仁餘量只剩15-20條,一模兩到四件,則即使是清尖角的電極一般

一粗一精就可。

61. 復雜曲面電極粗電極放時應該X、Y向預留0。06,Z向預留0。07以上,最後再用精電極

來加工。

62. 尖角、半圓及半球電極的放電需要特別注意。

63. 小水口模具的開模行程的確定如下:A.101A板與102板脫流道行程計算為:流道長+機械

手(40-60mm);B.102板與103板脫部品行程計算為:部品+機械手(70mm)

64. 象壓塊、小水口的流道板、模仁等等在模具裝配時難以取出的零件,必需鑽起吊螺絲孔;

不過,有時為了簡便起見,可以把對角上的兩個鎖模螺絲孔鑽穿,攻牙攻穿來擰起吊螺釘。

65. 要求同心度很好但又不能同時做在固定側或可動側的模具,如果模仁的大小允許,固定側

與可動側應設計有一公一母的圓錐形導向機構,以保證成型時該位置的同心度。如9018、9026、0004、0032輥筒模具上都加有#251入子。

66. 成型數量大的模具,在模架的選材(可考慮用P20)、滑塊的選材(P20)上考慮,同時可

以在側猾塊上安裝耐模板。

67. 用磨床或銑床加工厚度小於5mm,長度大於50,即長厚比大於10,比如斜梢之類的模

具零件時,應該注意加工時的變形問題。

68. 有時用於放置模仁的模腔太深,而又必需開設冷卻環時,如果直接用刀去加工模腔中的冷

卻槽則刀往往不夠長,那麼,可以考慮把冷卻槽開在模仁的底部,但需要注意的一點是,冷卻槽中間的圓柱應比冷卻環內徑略大,讓冷卻環不易從冷卻槽中掉出。(注意,因為,冷卻水是從裡面過,設計時應該讓冷卻環內徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過,設計時應該讓冷卻環外徑和貼緊模壁,這一點千萬不要搞反了,否則會造成漏油)

69. 冷卻水的出、入口溫度應盡量小,一般模具控制在5°C以內,精密模具控制在2°C以

內。

70. 水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5倍,水道的外周離模具型腔表面的距離一般為

10-15mm。

71. 對聚乙烯(PE)等收縮率較大的成型樹脂,必需製品收縮大的方向設置冷卻迴路。

72. 模具上有數組冷卻迴路時,冷卻水應首先通入接近主流道的部位。(怎麼理解?)

73. 斜梢的材料一般要求比較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時為了提高量產性,在斜梢

底部(#106頂針板與#107頂針固定板)間增加耐磨板(SKS3材料),厚度與頂針底同厚。

74. 一般產品的凹陷量為3%以下,幾乎都可以使用強制脫模,如果超過一定范圍,在脫模時將

使成品產生刮傷甚至破壞的現象。凹陷量也因材料而易,軟質材料如PP、NYLON可達5%,而PC、POM等只能為2.5~3%之間。

75. 滑塊的安全距離一般為1.5~5mm。

76. 塑料螺紋的根部或頂端部應有一小平面(0.8mm左右),是為了成型後易脫模,且不易傷

害螺紋部分的表面。

77. 間隔板的公差一般為+0.1mm,如果模具的壓力大則需要加支撐柱,支撐柱的公差一般為

+0.02~0.03mm,也就是組立後比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經過淬火比模板硬,使用一段時間後模板會下凹正好補償該公差。若支撐柱比間隔板薄0.1mm,注塑時的壓力使#103板產生的變形會放大的模仁上,產生不止0.1mm的彎曲,從而產生毛邊。

78. PD613(較優於SKD11)、PD555(較優於SUS 420 J2)與NAK 101(較優於SKD11)等

熱處理的最大變形量為0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蝕性、高鏡面加工性,適合於加工精密模具。

79. 分模面與流道周圍常常開設排氣槽,對一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm深,靠部品側

為0.02mm;而對象相機前後蓋本體等精密模具排氣槽的外邊一般為0.07-0.1mm深,靠部品側為0.007-0.01mm。

80. 為保證可動側與固定側貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;並且常在#103的四個角上

銑C10-20深0。5-1的缺口,以保證#102與#103不幹涉。

81. 象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是±0.2%左右,模穴數增加1個公差約增大5%.8穴則

增大1.4倍,達±0.28%。

82. 用肯納¢16小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,寬2/3刀直徑,線速度

55m/min, 0.5mm/rev,風冷,較合適。

83. 磨床加工中,0.5mm的溝槽也能磨出。

84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的,裡面是軟的。

85. 精加工平面時,STEP一般採取刀具直徑的2/3~4/5,和慢走刀方式。

86. 滑塊槽的公差為-0.01和+0.01。

87. 設計前,與客戶對圖面打合(分型面的確定、頂針位置的確定、倒溝的處置方式、澆口位

置與形狀、肉厚與縮水的關系、公差大小等的進一步的確認)是非常必要的,這對進一了解客戶的設計意圖、增加設計命中率是非常必要的,這是設計者首先應該樹立的觀念,設計者不能自作主張。

88. 熱流道一般適用於量產24萬件以上的塑料模。

89. 對於象9029、0031等採用潛伏式澆口的模具,進膠口的直端部分常採用圓形或扁形,然

後,採用圓形或扁形的頂針頂出,但因為頂針小進膠口長,如果進膠口處沒有脫模斜度,部品頂出時常會發生頂出不良或把頂針折斷的現象,因此,該處應開0.5°~1°的脫模斜度,以便頂出。

90. 象Olympus的cg5375f1背蓋,PC料、一模一件,一個點澆口的模具,使用住友75噸成型

機注塑時注塑壓力達200MPA。

91. 流道比較大的模具,起冷料作用的部位也應該相應加長,如象0039的主流道末端第一次試

模後加長了14mm。

92. 大模具在設計時就應該考慮好排氣槽的設計,不應該在試模後再指定,根據經驗,一般在

模具的四周用銑刀或磨床(根據模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小於塑料的溢邊值。

93. 帶C角的入子,如果 C角部位正好與 模仁相接,為了防止在部品上出現毛邊,其入子底部

到C角處的長度公差應該為+0.05

94. 放電加工中對一般要求的模具面粗度7um即可,精密模具中的一般面粗度為4um,象外觀

要求高的模具面粗度要求達2um。

95. 模具材料的訂購一般應該比要求的最大尺寸大3~5mm。

96. 拉料梢盡量不要採用背面鎖螺絲的固定方式,因為該方式會產生應力會使拉料梢易斷,比

較好的方式是拉料梢能夠較自由的活動。

97. 線切割一般會在尖角部位產生0.2mm的R角,在模具設計中在碰到要求使用線切割的位置

(入子孔、方型頂針孔等),一定要考慮此R的影響,以免產生飛邊、毛刺等問題。

98. 滑塊與模仁的貼合部位一般應該設計成單邊2-3°的斜度,既可以避免磨損,又便於產生預

壓。

99. 塗裝的厚度一般為單邊0.02~0.03mm,模具的拋光量一般為單邊0.02~0.03mm,在產品設計

和模具設計的配合尺寸的選取上一定要考慮這一點。

100. 鉗工在配入子時手法非常重要,入子以能緩緩流動為最佳,入子插入腔中1/4深度時不能有

松動的感覺。

101. 在成型鏡片、高精度齒輪等精密零件時,為了提高部品的精度,保持模具的高剛性非常重

要,為此,除#102、#103外其它模具零件(材料S45C、S55C)常需熱處理到45°HRC;#102、#103之所以不需熱處理,是因為模仁部分常比模板高。

102. 成型鏡片常需採用YAG-250(粉末冶金鋼材、非常純凈、產於大同鋼材)的模具材料,熱

處理到56±1°HRC。

103. 有時模具的表面有一些小圓凹點需要拋光,在用常規方法難以解決的前提下,有時採用纖

維油石(非常貴),有時採用一種簡單的方法,把牙簽夾在小搖臂鑽上打到6000-10000轉/分鍾,用手輕托模仁,沾上鑽石膏,把需要拋光部分輕輕去碰牙簽來拋光。

104. 一般部品的頂針逃肉深為0.1(公差為0~+0.02),精密成形時是0.03(公差為0~+0.01),在這種情

況下對頂針固定板(上頂出板)、頂針墊板(下頂出板)及用於固定頂針的逃孔深度、左右兩支撐塊、可動側模板、可動側模仁、頂針本身靠位的長度及其總長度都有非常嚴格的要求,必須按設計要求嚴格執行。

105. 查看已經成形好的部品的順序為:表面是否有燒焦,流痕,側壁是否有拉傷,填充是否充

分,分模線、靠破線位置是否有毛邊,肉厚處的反面是否有收縮,頂針的反面是否有頂出痕,頂針逃肉深度是否合理。

106. 用推板頂出式模具,如果為一模多件,固定側與可動側也不宜分成多塊,而以採用整體式

模仁設計為宜,以便於頂出平衡。

107. 對拋光來說#5000~#8000的鑽石膏即可以達到鏡面效果。

108. 絞刀加工的圓跳動為0.05mm。

109. YKMA-0058(大分佳能前蓋)螺牙計算步驟:螺壓主參數:M41×0.75(螺距P=0.75、大徑

D=41、中徑D2=D-0.649519×P、小徑D1=D-1.082532×P、作用高度H1=0.541266×P),部品收縮率為S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75×S、大徑d1=41×S、中徑D2=
d1-

0.649519×p1、小徑D1= d1-1.082532×p1、作用高度H1=0.541266×p1。

❹ 塑料模具加工要注意什麼

  1. 塑料模具加工過程中,溫度可分為:乾燥溫度、物料溫度、模具的溫度、這些都是一些至關重要的因素。

  2. 速度分為:塑料模具加工過程中,注塑模具速度、熔料溫度、送退速度、開合模速度、頂針前進後退速度。

  3. 壓力分為:射壓、保壓、背壓、鎖模壓力、模具保護壓力、頂出壓力。

  4. 時間分為:塑料模具加工過程中,冷卻時間、熔膠時間、乾燥時間、冷卻時間、熔料時間、乾燥時間、周期、射出時間、保壓時間。

  5. 位置分為:塑料模具加工過程中,開模位置、頂出後退進程、計量進程、松腿量、射出行程、緩沖量

❺ 聚氨酯彈性體製品加工中對模具製作上需要注意哪些

關鍵是流道和澆口的設計,TPU的流動性相對工程塑料來說比較差,所以流道要設計成圓形截面,澆口稍微設計大一點,8瓣蓮花聯軸器如果是大件的那種需要設計四個澆口,小的那種2個澆口應該也可以做。再就是根據廠家提供的收縮率設計模具。

❻ 橡膠模具設計需要注意那些方面

  1. 橡橡膠模具製作注意事項:B組份是催化劑,易受潮水解,故用後應將蓋子蓋嚴。

  2. A、B組一經混合,化學反應;立即開始,粘度逐漸上升,無法中止,為避免浪費,應根據用量,隨用隨配,配好後應立即使用,不可延誤。

  3. A、B組的配合比,關繫到化學反應的速度和模具的性能。B組份越多,反應越快,製品的強度和硬度越高,但韌度隨之降低。因此,稱量要求精確。

  4. 配製前,應將A組份料上下攪拌均勻,再稱量。

  5. 澆注法適宜於浮雕類,塗刷法適用於立體類模具的製作。澆注浮雕類的模具應先製作長寬都大於原雕長寬各4-6CM的邊框。邊框要平正,內面要光滑。澆注時將邊框放置在干凈的玻璃板上,再將原件放在框中,每邊留出2-3CM的間隙。(硅橡膠61元/KG)

  6. 橡膠是一種有彈性的聚合物。橡膠可以從一些植物的樹汁中取得,也可以是人造的,兩者皆有相當多的應用及產品,例如輪胎、墊圈等,遂成為重要經濟作物。橡膠的種植主要集中在東南亞地區,如泰國、馬來西亞、印度尼西亞。

  7. 橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體;液體橡膠為橡膠的低聚物,未硫化前一般為粘稠的液體;粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀,以利配料和加工製作。20世紀60年代開發的熱塑性橡膠,無需化學硫化,而採用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。是絕緣體,不容易導電,但如果沾水或不同的溫度的話,有可能變成導體。導電是關於物質內部分子或離子的電子的傳導容易情況。

❼ 塑料製品在注塑過程中要注意事項有哪些

做過注塑的都知道,七分工藝,三分模具,工藝特別重要,對不對啊,那大氣精神好好看哈。注塑工藝必考慮的哪七個因素呢?

一、收縮率
熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述,影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下:
1.1塑料品種熱塑性塑料成型過程中由於還存在結晶化形起的體積變化,內應力強,凍結在塑件內的殘余應力大,分子取向性強等因素,因此與熱固性塑料相比則收縮率較大,收縮率范圍寬、方向性明顯,另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。


1.2 塑件特性成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外殼。由於塑料的導熱性差,使塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外,有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向,密度分布及收縮阻力大小等,所以塑件的特性對收縮大小、方向性影響較大。
1.3進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截面大(尤其截面較厚的)則收縮小但方向性大,進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。
1.4 成型條件模具溫度高,熔融料冷卻慢、密度高、收縮大,尤其對結晶料則因結晶度高,體積變化大,故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關,直接影 響到各部分收縮量大小及方向性。另外,保持壓力及時間對收縮也影響較大,壓力大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高,熔融料粘度差小,層間剪切應力小,脫模後彈性 回跳大,故收縮也可適量的減小,料溫高、收縮大,但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況。 模具設計時根據各種塑料的收縮范圍,塑件壁厚、形狀,進料口形式尺寸及分布情況,按經驗確定塑件各部位的收縮率,再來計算型腔尺寸。對高精度塑件及難以掌握收縮率時,一般宜用如下方法設計模具:
①對塑件外徑取較小收縮率,內徑取較大收縮率,以留有試模後修正的餘地。
②試模確定澆注系統形式、尺寸及成型條件。
③要後處理的塑件經後處理確定尺寸變化情況(測量時必須在脫模後24小時以後)。
④按實際收縮情況修正模具。
⑤再試模並可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足塑件要求。
二、流動性
2.1 熱塑性塑料流動性大小,一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比(流程長度/塑件壁厚)等一系列指數進行分析。分子量小,分子量分布寬,分子結構規整性差,熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度小,流動比大的則流動性就好,對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用於注塑成型。按模具設計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類:
①流動性好PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;
②流動性中等 聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;
③流動性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。
2.2各種塑料的流動性也因各成型因素而變,主要影響的因素有如下幾點:
① 溫度料溫高則流動性增大,但不同塑料也各有差異,PS(尤其耐沖擊型及MFR值較高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節溫度來控制流動性。
②壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大,流動性也增大,特別是PE、POM較為敏感,所以成型時宜調節注塑壓力來控制流動性。
③ 模具結構澆注系統的形式,尺寸,布置,冷卻系統設計,熔融料流動阻力(如型面光潔度,料道截面厚度,型腔形狀,排氣系統)等因素都直接影響到熔融料在型腔內的實際流動性,凡促使熔融料降低溫度,增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用塑料的流動性,選用合理的結構。成型時則也可控制料溫,模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當地調節填充情況以滿足成型需要。
三、結晶性
熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶現象可劃分為結晶型塑料與非結晶型(又稱無定形)塑料兩大類。
所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝時,分子由獨立移動,完全處於無次序狀態,變成分子停止自由運動,按略微固定的位置,並有一個使分子排列成為正規模型的傾向的一種現象。
作為判別這兩類塑料的外觀標准可視塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般結晶性料為不透明或半透明(如POM等),無定形料為透明(如PMMA等)。但也有例外情況,如聚(4)甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性,ABS為無定形料但卻並不透明。
在模具設計及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求及注意事項:
①料溫上升到成型溫度所需的熱量多,要用塑化能力大的設備。
②冷卻回化時放出熱量大,要充分冷卻。
③熔融態與固態的比重差大,成型收縮大,易發生縮孔、氣孔。
④冷卻快,結晶度低,收縮小,透明度高。結晶度與塑件壁厚有關,壁厚則冷卻慢,結晶度高,收縮大,物性好。所以結晶性料應按要求必須控制模溫。
⑤各向異性顯著,內應力大。脫模後未結晶化的分子有繼續結晶化傾向,處於能量不平衡狀態,易發生變形、翹曲。
⑥結晶化溫度范圍窄,易發生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

❽ 模具設計有哪些基本的要點

模具設計的要點

1.模具設計的要點
(1)模具材料的選用:模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則,以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好,易於切削加工、熔焊、不生銹等。被用來做模具(模芯、模套)的材料主要有:碳素結構鋼(45 鋼應用最廣);合金結構鋼(如12CrMo、38CrMoAl等);合金工具鋼等。而對於擠管式模芯的結構特點,其長嘴定徑區是一個薄壁圓管,一般不易進行熱處理,其耐磨性要求較嚴,尤其是用於絕緣擠出的模芯,多用耐磨的合金鋼(如30CrMoAl)製成。模套材料的耐磨要求可以降低,而加工精度必須提高,往往模套以45 鋼製成,內表面鍍鉻拋光達▽7。
(2)擠壓式模芯(無嘴)的結構尺寸如下圖:

1-d 2-d 3-L 4-L 5-D
6-M 7-B 8-D 9-φ 10-φ
在材料確定後,以工藝的合理性,兼顧加工的可能性恰當設計各部尺寸,應注意的要點如下:
1)外錐角φ :根據機頭結構和塑料流動特性設計,錐角控制在45°以下,角度越小,流道越平滑,突變小,對塑料層結構有益。在擠出聚乙烯等結晶性高聚物時,對突變而導致的預留內應力的避免尤其重要,只有充分予以注意才能有效的提高製品的耐龜裂性能。角度的大小往往根據機頭內部結果特點決定。
2)模芯外錐最大直徑D :該尺寸是由模芯支持器(或模芯座)的尺寸決定的,要求嚴格吻合,不得出現「前台」,也不可出現「後台」,否則將造成存膠死角,直接影響塑料層組織和表面質量。
3)內錐最大直徑D :該尺寸主要決定於加工條件和模芯螺柱的壁厚,在保證螺紋強度和壁厚的前提下,D 越大越好,便於穿線。
4)模芯孔徑d :這是對擠出質量影響最大的結構尺寸,按線芯結構特性及其尺寸設計。一般情況下,單線取d =線芯直徑+(0.05~0.15)mm;絞合線芯取d=線芯外徑+(0.1~0.25)mm。既不能太大,也不能太小。因為過大了,一則形成線芯的擺動而造成擠出偏芯,再則會出現倒膠,既有害擠包層質量,又有可能造成斷線。而過小,則易刮傷線芯,也使模具壽命降低;對絞線而言,由於線徑不均,模孔d 過小時,則是斷線的主要原因。通常為加工便利,且模芯孔徑尺寸系列化,則多取模芯孔徑d 為整數。
5)模芯外錐最小直徑d :d 實際上是決定模芯出線埠厚度的尺寸,埠厚度△=1/2(d -d )不能太薄,否則影響使用壽命;也不宜太厚,否則塑料熔體流道發生突變,並且形成渦流區,引發擠出壓力的波動,而且易形成死角,影響塑料層質量,一般模芯出線埠的壁厚控制再0.5~1mm為宜。
6)模芯定徑區長度L :L 決定線芯通過模芯的穩定性,但也不能設計的太長,否則將造成加工困難,工藝上的必要性也不大,一般L =(0.5~1.5)d ,且模芯孔徑d 較大時選下限,否則,反之。
7)模芯錐體長度L :這往往是設計給出的參考尺寸,從上圖不難看出,
tgφ ∕2=(D -d )∕2 L ,亦即L =(D -d )∕【2(tgφ ∕2)】。
所以L 可以依據上述決定的尺寸確定,經計算確定L 的長度,如果太長或太短,與機頭內部結構配合不當,可回過頭來修正錐角φ ,然後再計算L 直至合適。
(3)擠壓式模套的結構尺寸如下圖:

1-d 2-d′ 3-l 4-a 5-b
6-L 7-D 8-D′ 9-φ
1)模套壓座外徑D:根據模套座(或機頭結構內筒直徑)設計,一般小於筒徑內孔0.5~1.5mm,此間隙是工藝調整偏芯、確保同心度的必要因素,間隙不能太小,否則滿足不了調偏的需要;間隙太大也不行,因為太大影響模套的穩固性,甚至在擠出過程中發生自行偏斜。
2)內錐最大直徑D′:這是模套設計的精密尺寸之一。其大小必須嚴格與模套座(或機頭內錐)末端內徑一致,否則組裝模套後將產生階梯死角,這是工藝所不允許的。
3)模套定徑區直徑d:這又是模套設計的精密尺寸之一。要根據產品直徑、各擠出工藝參數及擠制塑料特性來嚴格設計。一般d=成品標稱直徑+(0.05~0.15)mm。
4)模套內錐角φ:角φ是由D′、d及模套長度制約的,角φ又同時受到與其配套的模芯的外錐角的制約,角φ必須大於模芯外錐角3~10°,若沒有這個角度差,便保證不了擠出壓力,當然擠出壓力也不能太大,因為這樣會影響擠出產量,因此角度差也不能太大。角φ和D′、d一樣都不能按參考尺寸設計,因此三個尺寸必須同時精密計算,相互修正,並在加工中依照尺寸l和L進行調整。
5)模套定徑區長度l:一般取l=(1~3)d為宜,長一些對定型有利,但越長阻力越大,影響產量。所以,當d較大時,不能取上限。
6)模套壓座厚度b:按模套座深度(或機頭內筒出口處深度)設計,一般要大0.3~0.5mm。
7)模套外徑d′:根據模套壓蓋內孔設計一般要小於壓蓋內孔2~3mm,但也不宜過小,否則間隙過大將造成散熱不均勻。
8)模套總長L:這是設計給出的參考尺寸,由b和可調整的長度a來確定。
(4)擠管式模芯(長嘴)的結構尺寸如下圖所示:

1-d 2-d′ 3-δ 4-l 5-l′
6-L 7-D 8-M 9-D′
擠管式長嘴模芯的結構尺寸除定徑區外,其餘外形尺寸與擠壓式模芯設計基本相同,現對擠管式模芯定徑部分的尺寸設計做一簡述。
1)模芯定徑區內徑d:又叫模芯孔徑。該尺寸根據選用材料的耐磨性、半製品尺寸大小及其材質與外徑規整程度等設計,一般設計為d=d +(0.5~2)mm或d=d +(3~6)mm,主要因為線芯尺寸較小且規則,而纜芯較大且外徑尺寸不規則的緣故。為了模具系列化,通常將模芯孔徑加工成整數尺寸。
2)模芯定徑區外圓柱(長嘴)直徑d′:從上圖可看出d′決定於尺寸d及其壁厚δ,即d′=d+2δ。壁厚的設計既要考慮模芯的壽命,又要考慮塑料的拉伸特性及電線電纜塑料層的擠包緊密程度,一般設計為d′=d+2(0.5~1.5)mm,即模芯嘴壁厚為0.5~1.5mm。這個數值不能太大,否則拉伸比就大,塑料層拉伸後強度提高,而延伸率下降,影響電線電纜的彎曲性能;但也不能太小,太小因過薄使其使用壽命降低。
3)定徑區外圓柱(模芯嘴)長度l:該尺寸依據尺寸d考慮擠出塑料成型特性設計,一般設計為l=(0.5~2)d,d值大取下限,d值小取上限,用於擠護套的模芯取下限,擠絕緣時取上限。
4)定徑區內圓柱(承線)長度l′:該尺寸由加工條件,半製品結構特性決定。無論如何l′必須比l長度大2~4mm,這是確保模芯強度的必需,所以l′實際是參考l決定的。
(5)擠管式模套的結構型式與擠壓式模套基本相同。所不同之處是其結構尺寸中的模套定徑區的直徑及其長度,必須按與其配合的擠管式模芯來設計。
1)模套定徑區直徑d :該尺寸按擠管式模芯嘴外圓直徑d′、線芯或纜芯外徑、擠包絕緣或護套厚度等設計。一般設計為d =d′+2倍擠包厚度,並視絕緣(護套)厚度、產品結構要求及塑料的拉伸特性而定。
2)模套定徑區長度l :該尺寸往往根據塑料的成型特性和模芯定徑區外圓柱(模芯嘴)的長度l 而定,一般設計為l =l -(1~6)mm,而且擠包絕緣(護套)厚度小時取下限(即減去值取上限);否則,反之。
總之設計模具時,除考慮材料、加工、使用壽命外,還應滿足下列條件:1)增加模具的壓力,使塑料從機筒進入模具後,壓力增大且均勻穩定,從而增加塑料的塑化和緻密性,提高產品的質量;2)增長模具配合部分的塑料流動通道,使流動中的塑料進一步塑化,從而提高塑料塑化的程度;3)消除模具配合中產生的流動死角,使流道形成流線型,利於塑化好的塑料擠出;4)抽真空擠塑的模具,模芯的承線徑一般應在20~40mm,模套的承線徑一般在15~30mm。
二、工藝配模
配模是否合理,直接影響擠塑的質量和產量,故配模是重要操作技能之一。由於塑料熔體離模後的變化,使得擠出線徑並不等於模套的孔徑,一方面由於牽引、冷卻使製品擠包層截面收縮,外徑減少;另一方面又由於離模後壓力降至零,塑料彈性回復而脹大,離模後塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關。模具的具體尺寸是由製品的規格和擠塑工藝參數決定的,選配好適當的模具,是生產高質量、低消耗產品的關鍵。
1.模具的選配依據
擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯,依成品(擠包後)的外徑選配模套,並根據塑料工藝特性,決定模芯和模套角度及角度差、定徑區(即承線徑)長度等模具的結構尺寸,使之配合得當、擠管式模具配模的依據主要是擠出速倆的拉伸比,所謂拉伸比就是塑料在模口處的圓環面積與包覆與電線電纜上的圓環面積之比,即模芯模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值,拉伸比:
K=(D -D )/(d -d )
其中 D ――為模套孔徑(mm);
D ――為模芯出口處外徑(mm);
d ――為擠包後製品外徑(mm);
d ――為擠包前製品直徑(mm)。
不同塑料的拉伸比K也不一樣,如聚氯乙稀K=1.2~1.8、聚乙烯K=1.3~2.0,由此可確定模套孔徑。但此方法計算較為繁瑣,一般多用經驗公式配模。
2.模具的選配方法
(1)測量半製品直徑:對絕緣線芯,圓形導電線芯要測量直徑,扇形或瓦形導電線芯要測量寬度;對護套纜芯,鎧裝電纜要測量纜芯的最大直徑,對非鎧裝電纜要測量纜芯直徑。
(2)檢查修正模具:檢查模芯、模套內外表面是否光滑、圓整,尤其是出線處(承線)有無裂紋、缺口、劃痕、碰傷、凹凸等現象。特別是模套的定徑區和擠管式模芯的管狀長嘴要圓整光滑,發現粗糙時可以用細紗布圓周式摩擦,直到光滑為止。
(3)選配模具時,鎧裝電纜模具要大些,因為這里有鋼帶接頭存在,模具太小,易造成模芯刮鋼帶,電纜會擠裂擠壞。絕緣線芯選配的模具不易過大,要適可而止,即導電線芯穿過時,不要過松或過緊。。
(4)選配模具要以工藝規定的標稱厚度為准,模芯選配要按線芯或纜芯的最大直徑加放大值;模套按模芯直徑加塑料層標稱厚度加放大值。
3.配模的理論公式
(1)模芯 D =d+e
(2)模套 D =D +2δ+2△+e
式中:D ――模芯出線口內徑(mm);
D ――模套出線口內徑(mm);
d ――生產前半製品最大直徑(mm);
δ――模芯嘴壁厚(mm);
△――工藝規定的產品塑料層厚度(mm);
e ――模芯放大值(mm);
e ――模套放大值(mm)。
(3)放大值e 或e 的說明。
1)絕緣線芯模芯e 的放大值為0.5~3mm;
2)絕緣線芯模套e 的放大值為1~3mm;
3)生產外護套電纜用模芯e 的放大值、鎧裝電纜為2~6mm,非鎧裝為2~4mm;
4)生產外護套電纜用模套e 的放大值為2~5mm。
4.舉例說明模具的選配
1)生產絕緣線芯3×185mm 的實心鋁導體扇形電纜,其扇形(標稱)寬度為21.97mm(其最大寬度允許值22.07mm),絕緣層標稱厚度為2.0mm。(其最小厚度允許值為2.0×90%-0.1=1.7mm,模芯嘴壁厚為1.0mm,選用模具。
模芯D =d+e =21.97+1.5=23.47(mm)考慮到實體扇形及最大寬度,選取D =24mm。
模套孔徑D =D +2δ+2△+e
=24+2×1+2×2+3=33(mm)
2)生產電纜外護套,其型號為VLV,規格為1×240mm ,電壓為0.6/1kV,
選用模具。該電纜成纜後直徑為23.6mm,護套標稱厚度為2.0mm,取模芯嘴壁厚為1.5mm。
模芯孔徑 D =d+e =23.6+3=26.2≈27mm
模套孔徑 D =D +2δ+2△+e
=27+2×1.5+2×2+4=38mm
3)在實際生產過程中,模具的選配往往在操作規程或生產工藝卡中給出一定的經驗公式,如某廠φ65擠塑機給出的模具選配公式(△為塑料擠包層的標稱厚度)。
擠壓式 模芯(mm) 模套(mm)
單線
絞線 導線直徑+(0.05~0.10)
絞線外徑+(0.10~0.15) 導線直徑+2△+(0.05~0.10)
絞線外徑+2△+(0.05~0.10)
擠管式 模芯(mm) 模套(mm)
絕緣
護套 線芯外徑+(0.1~1.0)
纜芯最大外徑+(2~6) 模芯外徑+2△+(0.05~0.10)
模套外徑+2△+(1.0~4.0)
線芯或纜芯外徑不均時,放大值取上限;反之取下限。在保證質量及工藝要求的前提下,要提高產量,一般模套放大值取上限。
5.選配模具的經驗
1)16mm 以下的絕緣線芯的配模,要用導線試驗模芯,以導線通過模芯為宜。不要過大,否則將產生倒膠現象。
2)抽真空擠塑時,選配模具要合適,不宜過大,若大,絕緣層或護套層容易產生耳朵、起棱、松套現象。
3)擠塑過程中,實際上塑料均有拉伸現象存在,一般塑料的實際拉伸在2.0mm左右。根據拉伸考慮模套的放大值,拉伸比大的塑料模套放大值大於拉伸比小的塑料模套放大值,如聚乙烯大於聚氯乙稀。
4)安裝模具時要調整好模芯與模套間的距離,防止堵塞,造成設備事故。

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