❶ 氣輔模具設計的時候要注意哪幾個方面
設計氣輔模具西諾的基本要點主要有以下幾個方面:
1.首先考慮哪些壁厚處需要注氣掏空,然後再決定如何用氣道將它們連接起來。
2.氣道應均衡布置,並不能形成迴路。
3.氣道的布置應與主要的料流方向一致,轉角處應採用較大的圓角半徑。
4.氣體噴嘴應置於距塑料最後充填處最遠的地方,並置於壁厚處,要與澆口保持20以上的距離。
5.氣體注入時要有明確的流動方向,並能竄至氣道末端。
6.氣道的大小很重要,一般為壁厚的2~4倍,氣道太大會產生融合線及氣陷,太小會使氣體流動失去控制。
7.冷卻要盡量均勻,內外壁溫差要盡量小。
8.在流道上放置合理流道半徑的截流塊,控制不同方向上氣體流動的速度。
❷ 氣體輔助注塑成型工藝
一、前言
氣輔注塑工藝是國外八十年代研究成功,九十年代才得到實際應用的一項實用型注塑新工藝,其原理是利用高壓隋性氣體注射到熔融的塑料中形成真空截面並推動熔料前進,實現注射、保壓、冷卻等過程。由於氣體具有高效的壓力傳遞性,可使氣道內部各處的壓力保持一致,因而可消除內部應力,防止製品變形,同時可大幅度降低模腔內的壓力,因此在成型過程中不需要很高的鎖模力,除此之外,氣輔注塑還具有減輕製品重量、消除縮痕、提高生產效率、提高製品設計自由度等優點。近年來,在家電、汽車、傢具等行業,氣輔注塑得到越來越廣泛的應用,前景看好。科龍集團於98年引進一套氣輔設備用於生產電冰箱、空調器的注塑件。
二、氣輔設備
氣輔設備包括氣輔控制單元和氮氣發生裝置。它是獨立於注塑機外的另一套系統,其與注塑機的唯一介面是注射信號連接線。注塑機將一個注射信號注射開始或螺桿位置傳遞給氣輔控制單元之後,便開始一個注氣過程,等下一個注射過程開始時給出另一個注射信號,開始另一個循環,如此反復進行。
氣輔注塑所使用的氣體必須是隋性氣體(通常為氮氣),氣體最高壓力為35MPa,特殊者可達70MPa,氮氣純度≥98%。
氣輔控制單元是控制注氣時間和注氣壓力的裝置,它具有多組氣路設計,可同時控制多台注塑機的氣輔生產,氣輔控制單元設有氣體回收功能,盡可能降低氣體耗用量。
今後氣輔設備的發展趨勢是將氣輔控制單元內置於注塑機內,作為注塑機的一項新功能。
三、氣輔工藝控制
1.注氣參數
氣輔控制單元是控制各階段氣體壓力大小的裝置,氣輔參數只有兩個值:注氣時間(秒)和注氣壓力(MPa)。
2.氣輔注塑過程是在模具內注入塑膠熔體的同時注入高壓氣體,熔體與氣體之間存在著復雜的兩相作用,因此工藝參數控制顯得相當重要,下面就討論一下各參數的控制方法:
a.注射量
氣輔注塑是採用所謂的「短射」方法(short size),即先在模腔內注入一定量的料(通常為滿射時的70-95%),然後再注入氣體,實現全充滿過程。熔膠注射量與模具氣道大小及模腔結構關系最大。氣道截面越大,氣體越易穿透,掏空率越高,適宜於採用較大的「短射率」。這時如果使用過多料量,則很容易發生熔料堆積,料多的地方會出現縮痕。如果料太少,則會導致吹穿。
如果氣道與流料方向完全一致,那麼最有利於氣體的穿透,氣道的掏空率最大。因此在模具設計時盡可能將氣道與流料方向保持一致。
b.注射速度及保壓
在保證製品表現不出現缺陷的情況下,盡可能使用較高的注射速度,使熔料盡快充填模腔,這時熔料溫度仍保持較高,有利於氣體的穿透及充模。氣體在推動熔料充滿模腔後仍保持一定的壓力,相當於傳統注塑中的保壓階段,因此一般講氣輔注塑工藝可省卻用注塑機來保壓的過程。但有些製品由於結構原因仍需使用一定的注塑保壓來保證產品表現的質量。但不可使用高的保壓,因為保壓過高會使氣針封死,腔內氣體不能回收,開模時極易產生吹爆。保壓高亦會使氣體穿透受阻,加大注塑保壓有可能使製品表現出現更大縮痕。
c.氣體壓力及注氣速度
氣體壓力與材料的流動性關系最大。流動性好的材料(如PP)採用較低的注氣壓力。幾種材料推薦壓力如下:
塑料種類 熔紙(g /10min) 使用氣壓(MPa)
PP 20~30 8~10
HIPS 2~10 15~20
ABS 1~5 20~25
氣體壓力大,易於穿透,但容易吹穿;氣體壓力小,可能出現充模不足,填不滿或製品表面有縮痕;注氣速度高,可在熔料溫度較高的情況下充滿模腔。對流程長或氣道小的模具,提高注氣速度有利於熔膠的充模,可改善產品表面的質量,但注氣速度太快則有可能出現吹穿,對氣道粗大的製品則可能會產生表面流痕、氣紋。
d.延遲時間
延遲時間是注塑機射膠開始到氣輔控制單元開始注氣時的時間段,可以理解為反映射膠和注氣「同步性」的參數。延遲時間短,即在熔膠還處於較高溫度的情況下開始注氣,顯然有利於氣體穿透及充模,但延遲時間太短,氣體容易發散,掏空形狀不佳,掏空率亦不夠。
四、氣輔模具
氣輔模具與傳統注塑模具無多大差別,只增加了進氣元件(稱為氣針),並增加氣道的設計。所謂「氣道」可簡單理解為氣體的通道,即氣體進入後所流經的部分,氣道有些是製品的一部分,有些是為引導氣流而專門設計的膠位。
氣針是氣輔模具很關鍵的部件,它直接影響工藝的穩定和產品質量。
氣針的核心部分是由眾多細小縫隙組成的圓柱體,縫隙大小直接影響出氣量。縫隙大,則出氣量也大,對注塑充模有利,但縫隙太大會被熔膠堵塞,出氣量反而下降。
五、氣輔應用實例
氣輔注塑最適宜於具有粗大柱孔或厚筋的製品以及膠位粗大內部有孔穴的製品(如手柄類、衣架類),國內幾間大型電視機廠家都採用氣輔注塑工藝生產電視機前框,可節省原材料10%~20%並大幅度降低鎖模力。
冰箱頂蓋板是大型平板注塑件,質量要求高,其模具採用直澆口入膠,在傳統注塑時極易產生變形,影響冰箱的裝配。採用氣輔後,變形量得到有效控制,拱曲變形量由原來的1.7~2 mm減少到0.5mm以下。
空調器的橫向風板是一長條型結構,截面形狀「不規則」,由於表面不允許有熔接痕,模具採取單點水口入膠,料流程長,用傳統注塑極易產生變形、縮痕,裝在空調器上會影響風向電機的轉動,嚴重者甚至會燒毀電機,因此改善變形量顯得尤為重要。採用氣輔工藝後此問題迎刃而解,變形量由原來的3~4mm降為1 mm以內。
手柄則是另一類型的製品,在氣輔出現前它是由兩件製品裝配而成,需要做兩付模具而且裝配後強度不夠,整體也不夠美觀。採取氣輔後可「合二為一」,省略一付模具及裝配工序。
六、總結
氣輔注塑是近年興起的一項新工藝,在國外已得到廣泛應用,在國內尚處於初始階段,目前大型家電廠已陸續開始應用這項新工藝,相信隨著各廠商對氣輔工藝認識的加深,這項新工藝會應用得越來越普遍。
❸ 模具氣頂結構
如果要求的成型周期短10s內,或產品成型後與模具間存在真空。
氣頂的種類介紹 氣頂直徑一般最小可以做到5mm,直徑最大可以做到30mm,氣頂高度最大可以做到50mm,氣頂一般由外殼,頂桿、彈簧、彈性圓柱銷四部分組成。
廢氣將平穩地將注塑模具中的所有氣體排出模具。當廢氣不好時,腔內的氣體將被壓縮以產生大的背壓,從而防止塑料熔體正常且快速地填充,同時防止氣體壓縮室。
產生的熱量會導致塑料燃燒。在填充速度快,溫度高,材料粘度低,注塑壓力高,注塑件厚度過大的情況下,氣體在一定程度的壓縮下會滲入塑料部件,造成孔隙率等缺陷。結構鬆散。
(3)注塑模具氣道如何開擴展閱讀:
空氣梢應在塑膠件無穿壁的狀態下使用,頂出塑膠件力量均勻,解決了其它頂出結構頂出塑膠件的許多問題,縮短模具的製造周期,節約模具材料,降低成本。
使用方法:按<直徑的尺寸加工氣道,用較軟的金屬或木製榔頭壓入。
❹ 模具基礎知識
模具在工業生產中扮演著至關重要的角色,其主要功能在於成型各種產品,包括但不限於塑料製品和金屬製品。
根據所加工材料的不同,模具可以大致分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具進一步細分為鑄造模具(如有色金屬壓鑄和鋼鐵鑄造)、鍛造模具等。非金屬模具則包括塑料模具和無機非金屬模具。此外,依據模具自身材料的不同,模具類型還有砂型模具、金屬模具、真空模具、石蠟模具等多種分類。其中,隨著高分子塑料的快速發展,塑料模具與我們的日常生活緊密相連。塑料模具的種類繁多,常見的有注射成型模具、擠塑成型模具、氣輔成型模具等。大規模生產的非鈑金鋼模具,例如壓鑄模、鍛造模、沖壓模、澆鑄模、注塑模、吹氣模、橡膠模等,適用於大批量生產。而小批量加工的非鈑金模具,如石膏模、樹脂模、蠟模、聚氨酯模等,則適用於少量生產。鈑金出料加工方面,常見的設備有剪板機、沖床、激光切割機、數控銑床、數控線切割機、折彎機、咬口機等。
模具的結構復雜多樣,常見的結構包括動模、定模兩部分。復雜的模具可能還包括型芯、型腔、鑲件、滑塊、斜頂、頂針、復位機構、澆注系統、冷卻系統、熱流道、感應加熱系統、氣道、限位機構、定位系統、安全保護機構等。在設計模具時,需要綜合考慮產品的材料、尺寸、形狀、公差、批量、壽命、成本等因素。設計過程中,需精確計算模具的尺寸、結構、澆口位置、冷卻系統、頂出系統等,並繪制詳細的模具圖紙。模具的製造過程包括加工、裝配、試模等環節。加工時,會使用銑床、磨床、鑽床、電火花機床等機床和工具,對模具材料進行切削、磨削、電火花加工等。裝配過程中,將各個部件按圖紙要求組裝,並進行必要的調試和修正。試模過程則是對模具進行實際的產品試制,以檢驗其成型效果、尺寸精度、使用壽命等。
模具的維護同樣重要,包括定期清潔、潤滑、檢查、修復等。對於出現損壞或磨損的模具部件,應及時進行更換或修復。掌握模具的基礎知識,對於從事相關行業的人員來說,具有不可或缺的重要性。模具的應用不僅能提高產品質量,還能降低生產成本,提高生產效率。
❺ 氣輔產品和模具設計要保持哪些原則
(1)設計時先考慮哪些壁厚處需要掏空,哪些表面的縮痕需要消除,再考慮如何連接這些部位成為氣道。
(2)大的結構件:全面打薄,局部加厚為氣道。
(3)氣道應依循主要的料流方向均衡地配置到整個模腔上,同時應避免閉路式氣道。
(4)氣道的截面形狀應接近圓形以使氣體流動順暢;氣道的截面大小要合適,氣道太小可能引起氣體滲透,氣道太大則會引起熔接痕或者氣穴。
(5)氣道應延伸到最後充填區域(一般在非外觀面上),但不需延伸到型腔邊緣。
(6)主氣道應盡量簡單,分支氣道長度盡量相等,支氣道末端可逐步縮小,以阻止氣體加速。
(7)氣道能直則不彎(彎越少越好),氣道轉角處應採用較大的圓角半徑。
(8)對於多腔模具,每個型腔都需由獨立的氣嘴供氣。
(9)若有可能,不讓氣體的推進有第二種選擇。
(10)氣體應局限於氣道內,並穿透到氣道的末端。
(11)精確的型腔尺寸非常重要。
(12)製品各部分勻稱的冷卻非常重要。
(13)採用澆口進氣時,流動的平衡性對均勻的氣體穿透非常重要。
(14)准確的熔膠注射量非常重要,每次注射量誤差不應超過0.5%。
(15)在最後充填處設置溢料井,可促進氣體穿透,增加氣道掏空率,消除遲滯痕,穩定製品品質。而在型腔和溢料井之間加設閥澆口,可確保最後充填發生在溢料井內。
(16)氣嘴進氣時,小澆口可防止氣體倒流入澆道。
(17)進澆口可置於薄壁處,並且和進氣口保持30mm以上的距離,以避免氣體滲透和倒流。
(18)氣嘴應置於厚壁處,並位於離最後充填處最遠的地方。
(19)氣嘴出氣口方向應盡量和料流方向一致。
(20)保持熔膠流動前沿以均衡速度推進,同時避免形成V字型熔膠流動前沿。
(21)採用缺料注射時,進氣前未充填的型腔體積以不超過氣道總體積的一半為准。
(22)採用滿料注射時,應參照塑料的壓力、比容和溫度關系圖,使氣道總體積的一半約等於型腔內塑料的體積收縮量