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模壓產品的模具如何製作

發布時間:2024-07-18 02:46:33

⑴ 模壓成型的工藝方法及流程是什麼

模壓成型工藝按增強材料物態和模壓料品種可分為如下幾種:
(1)纖維料模壓法:將經預混或預浸的纖維狀模壓料,投入到金屬模具內,在一定的溫度和壓力下成型復合材料製品。
(2)碎布料模壓法:將浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,如麻布、有機纖維布、石棉布或棉布等的邊角料切成碎塊,然後在模具中加溫加壓成型復合材料製品。此法適於成型形狀簡單性能要求一般的製品。
(3)織物模壓法:將預先織成所需形狀的兩維或三維織物浸漬樹脂膠液,然後放入金屬模具中加熱加壓成型為復合材料製品。
(4)層壓模壓法:將預浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,裁剪成所需的形狀,然後在金屬模具中經加溫或加壓成型復合材料製品。
(5)纏繞模壓法:將預浸過樹脂膠液的連續纖維或布(帶),通過專用纏繞機提供一定的張力和溫度,纏在芯模上,再放入模具中進行加溫加壓成型復合材料製品。
(6)片狀塑料(SMC)模壓法:將SMC片材按製品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料,然後將多層片材疊合後放入金屬模具中加熱加壓成型製品。
(7)預成型坯料模壓法:先將短切纖維製成品形狀和尺寸相似的預成型坯料,將其放入金屬模具中,然後向模具中注入配製好的粘結劑(樹脂混合物),在一定的溫度和壓力下成型。
(8)定向輔設模壓:將單向預浸料製品主應力方向取向鋪設,然後模壓成型,製品中纖維含量可達70%,適用於成型單向強度要求高的製品。
(9)模塑粉模壓法:模塑粉主要由樹脂、填料、固化劑、著色劑和脫模劑等構成。其中的樹脂主要是熱固性樹脂(如酚醛樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂等),分子量高、流動性差、熔融溫度很高的難於注射和擠出成型的熱塑性樹脂也可製成模塑粉。模塑粉和其他模壓料的成型工藝基本相同,兩者的主要差別在於前者不含增強材料,故其製品強度較低,主要用於次受力件。
(10)吸附預成型坯模壓法:採用吸附法(空氣吸附或濕漿吸附)預先將玻璃纖維製成與模壓成型製品結構相似的預成型坯,然後把其置於模具內,並在其上倒入樹脂糊,在一定的溫度與壓力下成型。此法採用的材料成本較低,可採用較長的短切纖維,適於成型形狀較復雜的製品,可以實現自動化,但設備費用較高。
(11)團狀模塑料模壓法:團狀模塑料(BMC)是一種纖維增強的熱固性塑料,且通常是一種由不飽和聚酯樹脂、短切纖維、填料以及各種添加劑構成的、經充分混合而成的團狀預浸料。BMC中加入有低收縮添加劑,從而大大改善了製品的外觀性能BMC。
(12)氈料模壓法:此法採用樹脂(多數為酚醛樹脂)浸漬玻璃纖維氈,然後烘乾為預浸氈,並把其裁剪成所需形狀後置於模具內,加熱加壓成型為製品。此法適於成型形狀較簡、單厚度變化不大的薄壁大型製品。
模壓成型的工藝流程:
(1)加料:按照需要往模具內加入規定量的材料,而加料的多少直接影響著製品的密度與尺寸等。加料量多則製品毛邊厚,尺寸准確度差,難以脫模,並可能損壞模具;加料量少則製品不緊密,光澤性差,甚至造成缺料而產生廢品。
(2)閉模:加料完後即使陽模和陰模相閉合。合模時先用快速,待陰,陽模快接觸時改為慢速。先快後慢的操作方法有利於縮短非生產時間,防止模具擦傷,避免模槽中原料因合模過快而被空氣帶出,甚至使嵌件位移,成型桿遭到破壞。待模具閉合即可增大壓力對原料加熱加壓。
(3)排氣:模壓熱固性塑料時,常有水分和低分子物放出,為了排除這些低分子物、揮發物及模內空氣等,在塑料模的模腔內塑料反應進行至適當時間後,可卸壓松模排氣一很短的時間。排氣操作能縮短固化時間和提高製品的物理機械性能,避免製品內部出現分層和氣泡;但排氣過早、遲早都不行,過早達不到排氣目的;過遲則因物料表面已固化氣體排不出。
(4)固化:熱固性塑料的固化是在模壓溫度下保持一段時間,使樹脂的縮聚反應達到要求的交聯程度,使製品具有所要求的物理機械性能為准。固化速率不高的塑料也可在製品能夠完整地脫模時固化就暫告結束,然後再用後處理來完成全部固化過程;以提高設備的利用率。模壓固化時間通常為保壓保溫時間,一般30秒至數分鍾不等,多數不超過30分鍾。過長或過短的固化時間對製品的性能都有影響。
(5)脫模:脫模通常是靠頂出桿來完成的。帶有成型桿或者某些嵌件的製品應先用專門工具將成型桿等寧脫,然後進行脫模。
(6)模具吹洗:脫模後,通常用壓縮空氣吹洗模腔和模具的模面,如果模具上的固著物較緊,還可用銅刀或銅刷清理,甚至需要用拋光劑刷等。
(7)後處理:為了進一步提高製品的質量,熱固性塑料製品脫模後也常在較高溫度下進行後處理。後處理能使塑料固化更加的完全;同時減少或消除製品的內應力,減少製品中的水分及揮發物等,有利於提高製品的電性能及強度。

⑵ 發泡模具設計詳解

發泡成型的模具就是塑料發泡模具。將發泡性樹脂直接填入模具內,使其受熱熔融,形成氣液飽和溶液,通過成核作用,形成大量微小泡核,泡核增長,製成泡沫塑件。常用的發泡方法有三種:物理發泡法,化學發泡法和機械發泡法。下面一起來看看發泡的模具設計原理,希望對大家的學習有所幫助!

一、 發泡模成型機的原理

1、發泡原材料的種類:EPS,EPP,EPE,EPO等。

2、成型原理:合模,加料,利用蒸汽加熱成型,再冷卻,脫模。

二、 EPS模具總體結構

根據客戶機型的種類來設計模具,與客戶機台配套。

1、 水箱(汽室):三片式模具,客戶有標准水箱。台灣機、方圓機、等機台沒有標准水箱,必須根據產品的排模來定水箱,又叫一體模。

2、 三片式模具,都具有三片板,分別叫凸模板、凹模板、槍板,凸模板來固定連接凸模型腔,凹模板用來固定連接凹模型腔,槍板也叫做後封板、背板、主要裝頂桿套和料槍。

3、 壓料:為凸模與凹模配合,方便預開加料成型而設計的一種結構,起到預開加料時不跑料。根據水箱的合模台階、模板來計算,壓料有離空和沒有離空兩種,沒有離空的,凹凸模的壓料相同,有離空的,凹模壓料加離空等於凸模壓料,凹模壓料不少於10 mm。

4、 法蘭邊:也就是凹模與凹模板連接處的空間,方便安裝螺絲釘,根據水箱合模台階和模板來定,一般做森裂到15 mm左右為宜,不能少於10mm,還有一種,從模板下面往上面套,叫反托,反托高度根據模板的厚度來定,如庫爾特機型,一般採用反托式,日本機型一般采念困用正面安裝,有法蘭邊。

5、 壁厚:EPP模具的壁厚一般在15 mm左右,EPS模具、EPO模具的壁厚在8~10 mm之間,EPE模具的壁厚一般在15 mm,除客戶特別說明要求。

6、 縮水:一般的發泡模具EPS材料的縮水為0.3%(國內)國外0.4%,倍率低的客戶要求提供0.25%、0.2%等,EPO材料一般在0.9%~1.0%之間;EPP、EPE材料根據倍率的不同,縮水也不同;EPP、EPE材料又分JSP原料、卡內卡原料等,縮水又不同,所以EPP、EPE等材料的縮水是客戶提供,也可以叫生產原材料廠家提供,如國內兩家原料公司,JSP、卡內卡;

7、 氣芯:氣芯∮4、∮6、∮8、∮10、∮12等規格,有條型和針孔兩種類型,還有一種叫無孔氣芯,悶氣芯;根據要求分一般氣芯,特殊氣芯,如條型的,條型直縫為0.25mm~0.4mm的為特殊氣芯,一般用線切割加工製作;普通的條型直縫為0.8 mm ~0.7mm;EPS原材料模具,採用針孔氣芯比較多,EPP、EPE等原材料模具採用條型氣芯比較多,指平面、側面一般用針孔;氣芯按材質分,有鋁氣芯,銅氣芯、不銹鋼氣芯,常用的是鋁氣芯,其它根據客戶要求來定。

8、打氣芯:先用鑽頭打好孔,一般鑽頭選用比氣芯小0.3~0.4 mm,氣芯分布均勻,EPS一般採用氣芯與氣芯為25×25間距,EPP、EPE一般採用氣芯與氣芯為20×20間距,除客戶特別要求。氣芯要敲平,氣芯必須分三次敲到位,一次敲平的氣芯松動,氣芯旁邊不能有月牙形,拋光把氣芯和刀紋拋平,使模具表面光亮、平滑,一些死角地方,加針孔在∮0.6~0.8mm之間。

9、找分模線,要根據產品的最大外形做分模線,再做壓料,分出凹凸模腔,分析加工工藝,方便加工,打氣芯、 拋光等;不好做到位的.地方做拼塊,拼塊最好能做限位,方便安裝;產品有倒扣的、側面有穿孔的,做滑塊抽芯;根據凹、凸模腔,做模具壁厚,根據客戶要求的壁厚來做,把型腔背面多餘的料去掉,盡量做到壁厚均勻,背面盡量做脫模斜度,方便木樣在翻砂時好脫模,做好造型後,考慮頂桿、料槍位置仔春念、背面的加強筋、支柱位置,可以先做2D排模圖,設計好頂桿、料槍位置、支柱位置。

10、字牌:按圖紙要求製作。

11、離模頂:凹模板與凸模板之間有離空的必須安裝離模頂,可用∮30鋁棒做成,用螺絲固定,根據離模空間高度來做,分布均勻,差不多在200~250mm的間距為宜,安裝到凹模板上。

12、定位銷:根據客戶要求,安裝定位銷,方便模具在合模時起到導向作用,防模具撞壞。

13、鎖模系統:國外模具,愛侖巴赫機型,常配有模具鎖模系統,把凸模板與凹模板固定起來,方便吊裝,安裝好了再打開鎖模桿,國內模具一般不用。

14、料槍:一般客戶配有,模具根據客戶的料槍,做好料槍孔,比料槍嘴大0.2~0.5mm之間,有的要做限位,有的不需要,根據客戶要求做。

15、頂桿:一般客戶有固定規格的頂桿,根據客戶要求製作設計模具,如果客戶要配頂桿,我們可以配成套的頂桿,如頂桿套, 密封圈、推桿、彈簧、插銷、頂桿頭。

16、支柱:分凸模支柱和凹模支柱,根據客戶機台的水箱高度來製作,支柱一般排布均勻,間距在150mm左右,EPP模具間距可以小點,EPS模具間距可以大點,盡量不要超過節200mm,支柱可以用緊釘螺絲和平基、內、外六角螺絲緊固,看模具結構來定,板的厚度;如果支柱與槍板連接用螺絲的,槍板已打了通孔,支柱要有密封圈防漏氣,螺絲盡可能的用大螺絲,如M10 mm。

17、水管:根據排模圖,讓開頂桿、料槍、支柱位來設計水管,水管上的噴頭間距100~120 mm,盡量讓水噴到模具表面的每個地方,完全冷卻,模具很高的,可以加小水管,一般配凹模水管,凸模水管一般客戶機台上就有,凸模支柱的排布要讓開水管位置,防碰撞水管,水管要固定到槍板上,進水接頭按客戶機台資料做。發泡模具的結構大致這樣,要根據客戶機台來設計模具,設計好的模具一定要方便客戶裝機。

三.發泡成型機的種類 :國內大部分為庫爾特日本戴生,日本積水,方圓機、巨馨機、台灣機、國外大部分 為庫爾特、愛侖巴赫。

⑶ 模具有什麼作用,模具是怎樣做成的

模具:是在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中,用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的製件的工具。

模具的生產:一般為單件、小批生產,在製造要求嚴格、精確。因此多採用精密的加工設備和測量裝置。按結構特點,模具一般分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。
1),平面沖裁模可用電火花加工初成形,再用成形磨削、坐標磨削等方法進一步提高精度。坐標磨床一般用於模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控連續軌跡坐標磨床,磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。
2),型腔模主要用於立體形狀工件的成形,因此在長、寬、高三個方向都有尺寸要求,形狀復雜,製造難度較大。象冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬於型腔模,型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數控聯合應用,和在電火花加工中增加三向平動頭裝置,都可提高型腔的加工質量。
⑴模具是精密工具,價格昂貴,必須盡量提高使用壽命。模具的正常失效形式主要有磨損、塌陷斷裂、粘合等,不同用途的模具失效形式也各不相同。提高模具壽命的途徑主要是根據應用條件,合理選用模具鋼和確定熱處理規范。
⑵ 選用在使用溫度下強度高的材料可防止塌陷;提高模具硬度可以減少磨損率;較高的韌性和抗疲勞性能,以及消除電加工的硬化層及加工殘余應力,可以阻礙裂紋的產生和發展,防止裂斷。
⑶ 表面處理、潤滑和選用抗粘合性能好的模具材料,是延長模具壽命的重要措施。模具工作表面和基體的要求差異很大,很難用一種材料完全合理地滿足,但可以在工作部位用鑲塊、堆焊、噴鍍和局部強化的辦法提高其綜合性能。此外,合理的操作使用,是消除非正常失效、減緩正常失效的另一途徑。

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