㈠ 模具設計及製作的六大步驟
模具設計及製作的六大步驟講解:
1、材料的選擇
模具材料的綠色程度對最終產品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上, 摒 棄過去對材料進行表面處理所採用的化學方法。代之以物理的方法以達到防腐或易於脫模的目的。
選擇優質鏡面模具鋼加工模具型腔;用不銹鋼材料來加工防腐的模具以替代電鍍;或用對環境的危害小和鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應具備的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工過程中無污染或少污染:③可降解,可重復使用。
2、設計規范化、標准化
模具標准化是組織模具專業化生產的前提。而模具的專業化生產是提高模具質量、模具製造周期、降低成本的關鍵。
採用和購買標准模架及其它標准件。模架及標准件由專門的廠家、企業通過社會化分工進行生產,使有限的資源得到優化配置。
模具通常在報廢之後只是凸凹模不能再用.但是模架還基本完好無損.因此使用標准模架有助於模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標準的上下模座。導柱。導套等部件組成。同時.模架的標准化可以使生產模架所使用的設備大大減少,從而節約資源。也利於管理。
模具各結構單元的規范化、標准化。這樣可加快設計速度,縮短設計周期,方便加工管理。
3.可拆卸性設計
模具在使用過程當中,部分零部件由於承受過大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時,只需更換這部分零部件模具仍可使用。
另外,有時只要更換工作零件,即可實現一種新產品的生產。不可拆卸不僅造成大量可重復零部件材料的浪費。 而且因廢棄物不好處置.還會嚴重污染環境。
因而在設計初期就要考慮到拆卸的問題:
①盡可能選擇通用結構,以便更換。
②在滿足強度要求的前提下。盡量採用可拆卸聯接。如用螺紋聯接,不用焊接、鉚接等。
4.製造環境設計
機械生產車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴重。對工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進行模具設計的時候要對產生的噪音加以控制,甚至消除。
通常消除機器噪音的方法有以下幾種方法:用v帶代替齒輪傳動;以摩擦離合器代替剛性離合器;做好飛輪等回轉體的動平衡:在壓力機產生噪音的'主要部位加蓋隔音罩:採用有減震器的無沖擊模架等。
5.包裝方案設計
包裝方案的設計主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結構的改進以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。包裝材料的使用和廢棄物對環境產生了巨大的影響.尤其是一些難以回收或難降,解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋。因此,產品的包裝應盡量從簡及使用綠色包裝材料(無毒、無公害、易回收、易降解的材料),這樣既可以減少資源的浪費,又可以減少對環境的污染。
6、回收處理設計
模具回收處理就是在模具的設計階段就考慮模具使用後回收利用的可能性及回收處理的方法及費用。回收性設計的主要內容包括可回收材料及標志、回收處理方法、回收性的技術經濟評估和回收性的結構設計。其主要措施如下;①使用對環境影響較模具材料,如無毒無害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③對使用過的模具零部件進行翻新、再加工等。
㈡ 模具設計的流程是怎麼樣的
模具設計流程:
1、接受任務書:
一般有以下三種情況:
A:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(二維電子圖檔,如AUTOCAD,WORD等)。此時需要構建三維模型(產品設計工作內容),然後出二維工程圖。
B:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(三維電子圖檔,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二維工程圖。(為常用情況)
C:客戶給定塑件樣品,手板,實物。此時要求測繪塑件抄數處理,然後構建三維模型,再出二維工程圖。
2、收集,分析和消化原始資料:
A:分析塑件
a:明確塑件的設計要求,通過圖樣了解該塑件所用材料,設計要求,對復雜形狀和精度要求高的塑件的使用場合,裝配及外觀要求等。
b:分析塑件的成型工藝的可能性和經濟性
c:明確塑件的生產批量(生產周期,生產效率)一般客戶訂單內有註明。
d:計算塑件的體積和重量。
以上的分析主要是為了選用注射設備,提高設備利用率,確定模具型腔數及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工藝:
成型方法,成型設備,材料型號,模具類別等。
3、掌握廠家實際生產情況:
A:廠家操作工人的技術水平
B:廠家現有設備技術
C:成型設備的技術規范
D:廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購和加工處理方法(最好在本廠加工)
4、確定模具結構:
一般理想的模具結構:
A:工藝技術要求:幾何形狀,尺寸公差,表面粗糙度等符合國際化標准。
B:生產經濟要求:成本低,生產率高,模具使用壽命長,加工製造容易。
C:產品質量要求:達到客戶圖樣所有要求。
資料拓展:
1、對所設計模具之產品進行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各組件產品圖紙利用設計軟體進行組立分析,另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸。
2、對產品進行分析採用什麼樣的模具結構,並對產品進行排工序,確定各工序沖工內容,並利用設計軟體進行產品展開,在產品展開時一般從後續工程向前展開。
3、備料,依產品展開圖進行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產品展開圖中進行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的。
4.在備料完成後即可全面進入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導柱孔,定位孔等孔位,並且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成後一個產品的模具圖差不多已完成了80%。
另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指製作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整製作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區分等,尺寸的標注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。
5.在以上圖紙完成之後,其實還不能發行圖紙,還需對模具圖紙進行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板製作不同的圖層,並以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析,並將各工序產品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。
資料來源:網路模具設計
㈢ 模具的設計重點在那些方面
模具設計步驟一、接受任務書 成型塑料製件的任務書通常由製件設計者提出,其內容如下: ⑴經過審簽的正規制製件圖紙,並註明採用塑料的牌號、透明度等。 ⑵塑料製件說明書或技術要求。 ⑶生產產量。 ⑷塑料製件樣品。 通常模具設計任務書由塑料製件工藝員根據成型塑料製件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料製件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。二、收集、分析、消化原始資料 收集整理有關製件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。 ⑴消化塑料製件圖,了解製件的用途,分析塑料製件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料製件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什麼,塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無塗裝、電鍍、膠接、鑽孔等後加工。選擇塑料製件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低於塑料製件的公差,能否成型出合乎要求的塑料製件來。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。 ⑵消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當,能否落實。 成型材料應當滿足塑料製件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料製件的用途,成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。三、確定成型方法 採用直壓法、鑄壓法還是注射法。四、選擇成型設備 根據成型設備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對於注射機來說,在規格方面應當了解以下內容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具體見相關參數。 要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。 五、具體結構方案: ⑴確定模具類型 如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。 ⑵確定模具類型的主要結構 選擇理想的模具結構在於確定必需的成型設備,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料製件的工藝技術和生產經濟的要求。對塑料製件的工藝技術要求是要保證塑料製件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑料製件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。 影響模具結構及模具個別系統的因素很多,很復雜: ①型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。 對於注射模來說,塑料製件精度為3級和3a級,重量為5克,採用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑料製件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取 16-20個;塑料製件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料製件,型腔數取4-8個。對於無定型的塑料製件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑料製件重量時,就很少採用多腔模具。7-9級精度的塑料製件,最多型腔數較之指出的4-5 級精度的塑料增多至50%。 ②確定分型面。分型面的位置要有利於模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料製件的表面質量等。 ③確定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。 ④選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方式。 ⑤決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。 ⑥根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。 ⑦確定主要成型零件,結構件的結構形式。 ⑧考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。 以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好准備。 ⑨繪制模具圖 要求按照國家制圖標准繪制,但是也要求結合本廠標准和國家未規定的工廠習慣畫法。 在畫模具總裝圖之前,應繪制工序圖,並要符合製件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫註明"工藝尺寸"字樣。如果成型後除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那麼工序圖就與製件圖完全相同。 在工序圖下面最好標出製件編號、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。 A、繪制總裝結構圖 繪制總裝圖盡量採用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時畫出。 模具總裝圖應包括以下內容: ①模具成型部分結構 ②澆注系統、排氣系統的結構形式。 ③分型面及分模取件方式。 ④外形結構及所有連接件,定位、導向件的位置。 ⑤標注型腔高度尺寸(不強求,根據需要)及模具總體尺寸。 ⑥輔助工具(取件卸模工具,校正工具等)。 ⑦按順序將全部零件序號編出,並且填寫明細表。 ⑧標注技術要求和使用說明。 B、模具總裝圖的技術要求內容: ①對於模具某些系統的性能要求。例如對頂出系統、滑塊抽芯結構的裝配要求。 ②對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配後分型面的貼合面的貼合間隙應不大於0.05mm模具上、下面的平行度要求,並指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。 ③模具使用,裝拆方法。 ④防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。 ⑤有關試模及檢驗方面的要求。 C、繪制全部零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先內後外,先復雜後簡單,先成型零件,後結構零件。 ①圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當。為了使加工專利號易看懂、便於裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。 ②標注尺寸要求統一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標注配合尺寸,然後標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸,後標注全部尺寸。 ③表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標於圖紙右上角,如標注"其餘3.2。 "其它粗糙度符號在零件各表面分別標出。 ④其它內容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。 D、校對、審圖、描圖、送曬 自我校對的內容是: ①模具及其零件與塑件圖紙的關系,模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度,結構等是否符合塑件圖紙的要求。 ②塑料製件方面 塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料製件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求。圖案設計有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確。 ③成型設備方面 注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料製件的南芯、脫模有無問題,注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。 ④模具結構方面 a.分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模後是否能保證塑料製件留在有頂出裝置的模具一邊。 b.脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數量是否合適,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。 c.模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。 d.處理塑料製件制側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。 e.澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。 f.設計圖紙 g.裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏 h.零件圖上的零件編號、名稱,製作數量、零件內制還是外購的,是標准件還是非標准件,零件配合處理精度、成型塑料製件高精度尺寸處的修正加工及餘量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數字應正確無誤,不要使生產者換算。⑥檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標,有無遺漏尺寸。⑦校核加工性能:(所有零件的幾何結構、視圖畫法、尺寸標'等是否有利於加工)⑧復算輔助工具的主要工作尺寸專業校對原則上按設計者自我校對項目進行;但是要側重於結構原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時要先消化圖形,按國標要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求。描後自校並且簽字。把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具製造單位有關技術人員審查,會簽、檢查製造工藝性,然後才可送曬。⑨編寫製造工藝卡片由工具製造單位技術人員編寫製造工藝卡片,並且為加工製造做好准備。在模具零件的製造過程中要加強檢驗,把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成後,由檢驗員根據模具檢驗表進行檢驗,主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好,只有這樣才能俚語模具的製造質量。 ⑶試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設備時,在預想的工藝條件下進行模具設計,但是人們的認識往往是不完善的,因此必須在模具加工完成以後,進行試模試驗,看成型的製件質量如何。發現總是以後,進行排除錯誤性的修模。 塑件出現不良現象的種類居多,原因也很復雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,應當根據塑件出現的不良現象的實際情況,進行細致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因後提出補救方法。因為成型條件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當變更成型條件不能解決問題時,才考慮修理模具。 修理模具更應慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件,就不能再作大的改造和恢復原狀。六、整理資料進行歸檔 模具經試驗後,若暫不使用,則應該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等,塗上黃油或其他防銹油或防銹劑,關到保管場所保管。 把設計模具開始到模具加工成功,檢驗合格為止,在此期間所產生的技術資料,例如任務書、製件圖、技術說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等,按規定加以系統整理、裝訂、編號進行歸檔。這樣做似乎很麻煩,但是對以後修理模具,設計新的模具都是很有用處的
㈣ 熱流道模具怎麼接線
感溫線部分正負極,加熱圈不分正負極,五針插座一般要和溫控箱所匹配,溫控箱的後面插口上會有標識,一般情況而言是1.2感溫,3.4加熱,1正極,2負極,接完之後量一下阻值。
成功的熱流道模具應用項目不會那麼容易的成功,需要多個環節予以保障。其中最重要的有兩個技術因素。一是塑料溫度的控制,二是塑料流動的控制。
首先來討論塑料溫度的控制。
在熱流道模具應用中塑料溫度的控制極為重要。許多生產過程中出現的加工及產品質量問題直接來源於熱流道系統溫度控制的不好。 如使用熱針式澆口方法注塑成型時產品澆口質量差問題,閥式澆口方法成型時閥針關閉困難問題,多型腔模具中的零件添充時間及質量不一致問題等。如果可能應盡量選擇具 備多區域分別控溫的熱流道系統,以增加使用的靈活性及應變能力。
塑料流動的控制
塑料在熱流道系統中要流動平衡。澆口要同時打開使塑料同步添充各型腔。對於零件重量相差懸殊的FAMILY MOLD要進行澆道尺寸設計平衡。否則就會出現有的零件充模保壓不夠,有的零件卻充模保壓過度,飛邊過大質量差等問題。熱流道澆道尺寸設計要合理。尺寸太小充模壓力損失過大。尺寸太大則熱流道體積過大,塑料在熱流道系統中停留時間過長, 損壞材料性能而導致零件成型後不能滿足使用要求。世界上已經有邦助用戶進行最佳流道設計的CAE軟體如MOLDCAE。
㈤ 模具設計與製作作業流程
公司設計開發程序分為4個階段:
模具結構設計階段
模具製作階段
模具驗收階段
模具移交階段
1.模具結構設計階段
(1)《模具開發申請單》經總經理批准後,研發部將申請單及相關技術文件及設計要求交模具部。模具部經理對申請單、技術資料、相關要求進行確認。
(2)經模具部經理確認可行的,指定模具設計工程師進行模具設計。模具設計工程師根據客戶要求、產品圖紙、設計要求設計模具結構。並出具模具結構圖。
(3)模具設計工程師設計出模具結構圖後,交模具部經理審核。經模具部經理審核的模具圖紙,由模具設計工程師召集品管部、研發部進行模具結構評審。評審的結果須形成《模具評審表》,對各部門在評審過程中提出的問題,模具部須制定出改善對策進行糾正,在現在技術能力、設備等因素無法解決的,則模具部經理報總工程師進行確認。
(4)模具評審須對以下內容進行評審:
A.可維修性;
B.可檢測性;
C.操作的簡便性;
D.操作的安全性;
E.是否滿足客戶、設計的要求等。
2.模具製作階段
(1)模具組根據經評審及確認OK的模具圖紙製作《模具製作進度表》,進度表包括以下內容:
A.模具製作的各階段。
B.各階段的評審、驗證和確認活動。
C.每個階段的任務、責任人、進度要求。
D.物料采購的進度。
E.試樣的進度。
F.其他必要的內容,如在本程序文件中沒有確定的職責和許可權以及介面管理的`要求,都應在計劃中確定下來。
(2)《模具製作進度表》經總工程師批准後,模具部交文控中心發行到責任部門、稽核中心、總經辦。在模具製作過程中,需對進度進行修改的,應按上述的要求重新審批後發放。
五金部做好各階段的組織和協調工作。除非有特別的規定,參與的各部門、人員之間以《內部聯絡單》的形式進行設計信息的溝通或以例會記錄的形式進行溝通。
(3)模具組在進度表批准後的1日內對模具製作所需的物料狀況進行確認,並制訂《物料采購清單》交總工程師批准。模具組填寫《采購申請單》交采購部進行模具製作所需物料的采購,模具組負責人跟進物料采購進度,如因物料采購不能及時到位而導致模具製作延期的,模具組負責人必須在接到信息後1個工作小時內通知項目負責人。
(4)《模具製作進度表》經總工程師批准後,模具部交文控中心發行到責任部門、稽核中心、總經辦。在模具製作過程中,需對進度進行修改的,應按上述的要求重新審批後發放。
(5)模具組人員對模具進行製作並形成模具製作記錄。
3.模具驗收階段
(1)模具製作完成後,模具部填寫《模具試樣通知單》交PMC部,PMC部在接到通知單後1個工作日內回復模具部機台安排狀況,如模具組不認可PMC安排的時間要求的,必要時,可召集研發部、PMC部、沖壓車間、業務部召開試樣安排會議,進行評審。並最終確認試樣時間。
(2)試樣時間確定後,PMC部將填寫完整的《模具試樣通知單》交沖壓車間安排機台,試樣時,模具部將模具拉到沖壓車間進行試模,試模工作由模具組負責。
(3)樣品試制完成後,模具部填寫《樣品檢驗申請單》報品管部進行樣品檢驗,品管部在接到樣品及申請單後,4個工小時內完成測量及檢測。並填寫《樣品檢驗報告》交模具部。經試樣合格的模具,模具部安排模具驗收工作。
(4)經試樣不合格的模具,模具部對模具進行分析,並出具改善對策。必要時,可召集研發部、沖壓車間、品管部對模具進行集體評審,並提出改善對策。模具組明確對策完成時間並予以實施。
(5)模具驗收合格後,模具組安排對模具進行驗收工作。模具驗收由品管部、研發部、沖壓車間共同參與,模具驗收應評估以下方面內容:
A.模具滿足客戶、產品設計要求的程度;
B.試樣狀況及隨後的改善狀況;
C.模具的可維修性、可操作性、可檢測性;
D.操作的安全性;
E.其它要求。
模具驗收應形成《模具驗收報告》,由各驗收部門會簽後交總工程師批准。經驗收合格的模具,由模具組記入《模具一覽表》內,並進行編號。
編號完成後,模具部在模具外部印上模具名稱及模具編號。並形成模具檔案。
4.模具移交階段
(1)模具驗收合格後,模具組將相關模具圖紙交文控中心進行發行。
(2)模具部填寫《進倉單》經品管部確認,交倉庫進行入庫。
㈥ 電箱接線怎麼折線
折線步驟如梁卜下:
1、捋直電線。
2、用配拆廢線做模具,先做上端接線模具,再做下端接線模具,保證每一排接線都平行。
3、左手培渣棗拿線,右手拿尖嘴鉗。鉗子鉗住線後,左手大拇指按壓線,使線折成直角。
㈦ 注塑模具設計流程
一.澆注系統的組成
普通的流道系統(Runner System),也稱作澆道系統,或是澆注系統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經通道。流道系統包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)等。
1.主流道
也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具後最先流經的部分。
2.分流道
也稱作分澆道或次澆道。隨模具設計,可再區分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道至澆口間的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換;對於多模穴模具,同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。
3.澆口
也稱為進料口,是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。其作用在於利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由於塑料的切變致稀特性);黏滯加熱的升溫效果也有提升料溫、降低黏度的作用。
在成型完畢後,澆口最先固化封口,有防止塑料迴流,以及避免模穴壓力下降過快,使成型品產生收縮凹陷的功能。成型後,則方便剪除,以分離流道系統及塑件。
4.冷料井
也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴,影響充填品質或堵塞澆口。冷料井通常設置在主流道末端,當分流道長度較長時,在末端也應開設冷料井。
二.澆注系統設計的基本原則
1.模穴布置(Cavity Layout)的考慮
1)盡量採用平衡式布置(Balances Layout);
2)模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏載,而發生撐模溢料的問題;
3)模穴布置盡可能緊湊,以縮小模具尺寸。
2.流動導引的考慮
1)能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生渦流,且能順利排氣;
2)盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。
3.熱量散失及壓力降的考慮
1)熱量損耗及壓力降越小越好;
2)流程要短;
3)流道截面積要夠大;
4)盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向);
5)流道加工時表面粗糙度要低(也不能過於光滑);
6)多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。
4.流動平衡的考慮
1)一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品質一致性;
2)分流道盡量採用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout);
3)無法自然平衡時,採用人工平衡法平衡流道。
5.廢料的考慮
在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小),以減少流道廢料產生及回收費用。
6.冷料的考慮
在流道系統上設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽,以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴,影響充填品質。
7.排氣的考慮
應順利導引塑料填滿模穴,並使模穴內空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。
8.成形品品質的考慮
1)避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應力、翹曲變形、模仁偏移等問題;
2)流道系統流程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時,由於流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止;
3)產品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損於塑件外觀以及應用。
9.生產效率的考慮
盡可能減少所需的後加工,使成形周期縮短,提高生產效率。
10.頂出點的考慮
需考慮適當的頂出位置,以避免成形品脫模變形。
11.使用塑料的考慮
黏度較高或L/t比較短的塑料,避免使用過長或過小尺寸的流道。