⑴ 为何需要在模具设计时,输入收缩率
设计塑料模时,确定了模具结构之後即可对模具的各部分进行详细设计,即确定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。即使所选模具结构正确,但所用参数不当,就不可能生产出品质合格的塑件。。
塑料收缩率及其影响因素
“热塑性塑料的特性是在加热後膨胀,冷却後收缩,当然加压以後体积也将缩小。在注塑成形过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为後收缩。。
“另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+後收缩)的方法,一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形後放置24小时,在温度为23℃,相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。。
“收缩率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)其中:S-收缩率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。。
如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算,一般使用下式求模具尺寸:D=M+MS(2)
“如果需实施较为精确的计算,则应用下式:D=M+MS+MS2(3)。
“但在确定收缩率时,由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值,因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造模具时,型腔则按照下偏差加工,型芯则按上偏差加工,便於必要时可作适当的修整。。
“难於精确确定收缩率的主要原因,首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同,即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次,在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状,模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。。
塑件形状
“对於成形件壁厚来说,一般由於厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大,如图1所示。对一般塑件来说,当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大。从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力,因而这些部位的收缩率较小。。
模具结构
“浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时,因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计得不适当,则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差,其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁部分,模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。。
成形条件
料筒温度:
料筒温度(塑料温度)较高时,压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时,因浇口固化早而使收缩率仍较大。对於厚壁塑件来说,即使料筒温度较高,其收缩仍较大。
补料:
在成形条件中,尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力,也会使收缩率增大。
注射压力:
注射压力是对收缩率影响较大的因素,特别是充填结束後的保压页号335压力。在一般情况下,压力较大的时因材料的密度大,收缩率就较小。
注射速度:
注射速度对收缩率的影响较小。但对於薄壁塑件或浇口非常小,以及使用强化材料时,注射速度加快则收缩率小。
模具温度:
通常模具温度较高时收缩率也较大。但对於薄壁塑件,模具温度高则熔料的流动阻抗小,*]而收缩率反而较小。
成形周期:
成形周期与收缩率无直接关系。但需注意,当加快成形周期时,模具温度、熔料温度等必然也发生变化,从而也影响收缩率的变化。在作材料试验时,应按照由所需产量决定的成形周期进行成形,并对塑件尺寸进行检验。用此模具进行塑料收缩率试验的实例如下。注射机:锁模力70t 螺杆直径Φ35mm 螺杆转速80rpm
模具尺寸和制造公差
“模具型腔和型芯的加工尺寸除了通过D=M(1+S)公式计算基本尺寸之外,还有一个加工公差的问题。按照惯例,模具的加工公差为塑件公差的1/3。但由於塑料收缩率范围和稳定性各有差异,首先必须合理化确定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收缩率范围较大或收缩率稳定较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。否则就可能出现大量尺寸超差的废品。。
“为此,各国对塑料件的尺寸公差专门制订了国家标准或行业标准。中国也曾制订了部级专业标准。但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的DIN16901标准及相应的模具型腔尺寸公差的DIN16749标准。此标准在世界上具有较大的影响,因而可供塑料模具行业参考。。
塑件的尺寸公差和允许偏差
“为了合理地确定不同收缩特性材料所成形塑件的尺寸公差,让标准引入了成形收缩差△VS这一概念。 。
△VS=VSR_VST(4)
“式中: VS-成形收缩差 VSR-熔料流动方向的成形收缩率 VST-与熔料流动垂直方向的成形收缩率。。
根据塑料△VS值,将各种塑料的收缩特性分为4个组。△VS值最小的组是高精度组,以此类推,△VS值最大的组为低精度组。并按照基本尺寸编制了精密技术、110、120、130、140、150和160公差组。并规定,用收缩特性最稳定的塑料成形塑件的尺寸公差可选用110、120和130组。用收缩特性中等稳定的塑料成形塑件的尺寸公差选用120、130和140。
如果用这类塑料成形塑件的尺寸公差选用110组时,即可能出大量尺寸超差塑件。用收缩特性较差的塑料成形塑件的尺寸公差选用130、140和150组。用收缩特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差选用140、150和160组。在使用此公差表时,还需注意以下各点。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接标注偏差的公差是用於对塑件尺寸标注公差的公差带。
“其上、下偏差可设计人员自行确定。例如公差带为0.8mm,则可以选用以下各种上、下偏差构成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差组中均有A、B两组公差值。其中A是由模具零件组合形成的尺寸,增加了模具零件对合处不密合所形成的错差。此增加值为0.2mm。其中B是直接由模具零件所决定的尺寸。精密技术是专门设立的一组公差值,供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前,首先必须知道所使用的塑料适用哪几个公差组。。
模具的制造公差
“德国国家标准针对塑件公差制订了相应模具制造公差的标准DIN16749。该表中共设4种公差。不论何种材料的塑件,其中不注明尺寸公差尺寸的模具制造公差均使用序号1的公差。具体公差值由基本尺寸范围确定。不论何种材料塑件中等精度尺寸的模具制造公差为序号2的公差。不论何种材料塑件较高精度尺寸的模具制造公差为序号3的公差。精密技术相应的模具制造公差为序号4的公差。。
⑵ 模具设计专业术语详解
模具设计专业术语详解
模具设计与制造专业指的是模具加工工艺与制作及维修,等到能力达到的时候,还可以做设计,主要设计图纸,培养模具设计与制造的高级应用型技术人才。下面我给大家讲讲模具设计专业术语,希望对大家有帮助。
1.模胚:A.香港龙记标准模胚,材质为黄牌钢(S50C);
B. 应客人要求可选择其它品牌供货商及订做特殊材料模胚。
2.开模坑:模具在顶针板之间制作开模坑,方便维修时装拆模具(应离螺丝位有3.0mm距离)。
3.斜方导滑块:在B板底加斜方导滑块,能保证斜方顶出及复回时动作平稳、顺畅并保证耐摩擦
4. 斜方:采用P20、H13或预硬H13(DH2F)制作,表面经氮硬处理,增加表面的耐磨性,使其不易擦烧、拉伤、芯部有韧性不易折断、变形、提高模具的使用寿命。
5. 斜方座:采用P20氮硬制作,使斜方底部的滑动面加大,降低斜方底部的磨损率,提高斜方的定位精确度,降低斜方底部磨擦阻力,增加斜方顶出的平稳性,延长斜方使用寿命。
6.在面针板上加两个顶出限位块,特别是防止斜方座碰撞B板,而损坏斜方。
7.中托边司:凡大于3030以上的模具均需加4套中托边司,小于3030以下的模具加2套中托边司,防止顶出系统不顺畅,从而延长模具的使用寿命。
8.模具牌:模具厂标准模具牌,安装在啤塑时操作员一侧,方便识别模具。
9.散气镶件:制品易困气部位,通常加散气镶件,但可根据特殊情况增加散气针或散气钢做的镶件,利于排气,从而提高生产效率。(使用日本PorceraxⅡ PM-35钢)
10.锁模片:为保证吊模及运输时的安全,需在啤塑操作员一侧加锁模片。两板模装在A、B板上,三板模安装到面板上与B板上。
11.尼龙扣:日本大同或台湾标准尼龙扣,全部采用研磨套配对使用,便于增加尼龙扣的磨擦力以及延长尼龙扣的寿命。
12.在面板或水口板上开排气槽,防止A、B板开模时,由于真空作用引起A、B板产生倒抽力。
13.杯头螺丝:收螺丝时,螺丝收入的深度应为螺丝外径的2倍以上,保证长期生产不易松脱和螺丝打滑。(即脱牙)
14.镶件:有插、碰穿的小镶件,全部进行热处理加硬,增加镶件的耐磨性,延长模具的使用寿命,提高模具的生产效率,从而降低成本。
15.斜边:采用台湾或日本标准顶针或斜边制作,表面已进行加硬处理,增加了耐磨性,延长了模具寿命,使行位脱模机构能满足大量生产的要求。
16.磨擦片:保证行位耐磨擦以及维修方便,行位磨擦片选用D2材料加硬制作。
17.行位:所有行位均需加硬,保证行位能够满足大量生产。通常选用H13、P20、420等材料制作,行位定位用挡块、波子螺丝、杯头螺丝及弹弓等。应客人要求可采用DME定位夹定位行径。
18.行位底部磨擦片:行位底部增加磨擦片,便于维修且不易拉伤,不易磨损,延长模具寿命,提高生产效率。磨擦片通常采用D2材料加硬制作。
19.行位弹弓:采用弹弓限位的行位,在完全开模的状态下弹弓应有5mm以上的预压量,以保证对行位定位准确。
20.啤把LOCK:保证A、B板之稳定性,防止因开模线P.L不规则造成的偏移现象,确保塑料产品精度,为防止热胀冷缩过紧,尽量放在模胚的中心在线。
21.呵模肉做原身啤把对碰精确定位,减少夹口位段差,防止异形P.L在啤塑时有偏移现象,消除擦穿镶件位易产生披锋,延长模具寿命,提高塑件制品的质量。
22.开模坑:在A、B板之间做开模坑,深度为3.0-5.0mm,便于打开前、后模进行维修等,离边钉最少有5.0mm距离。
23.重量在500kg以上的模具方铁需加拉铃孔,模胚宽度超过500x500以上的模胚,A、B板四边形加做拉铃孔,便于模具的起重及翻转模胚而不损伤模具,便于模具的安装,增加模具搬运时的安全系数。底面板、顶针板加吊铃孔。拉铃孔尺寸应在孔旁刻上尺寸,便于起重模具时一目了然,有目的地取用拉铃,提高工作效率。
24.冷却水通道需刻上IN/OUT,便于啤机安装或试冷却水通道时一目了然,不会接错冷却水通道。
25.日期标记制作:选用日本或台湾标准日期标记。
26.环保标记制作:便于识别塑料名称以及回收再用;模具上有多穴的模具,需做穴号1、2、3、4等,便于塑料制品在模具上准确的对位,方便日后跟进。
27.所有模具的设计与制作需以基准角取数,以保证取数一致,从而有利于减少段差及加工失误等。
28.弹弓:采用日本产弹弓,使顶针板与啤机顶出杆同步动作,防止发出金属的撞击声,使顶针板能自动回位,从而提高自动化生产。
29.芯棒:45#钢料制作,且两端均有管位,保证回位弹弓顶出时顺畅,保证弹弓顶出被压缩时,弹弓变曲及膨胀时不卡住B板或顶针板。
30.接驳喉咀的螺丝牙,采用NPT1/4″或BSP1/4″锥牙制作,防止水喉位漏水;但可应客人的要求做其它规格的联接螺牙,运水通道通常为中Φ1/4″、Φ5/16″、Φ3/8″、Φ7/16″四种规格,冷却系统足够作大量生产,特别是深骨位,多骨位,多柱位及散热较差的死角等,尽量安排冷却运水通道,缩短啤塑周期。
31.喉塞:冷却运水通道用PT锥度牙,无头螺丝堵运水孔,高温热油啤塑制品时,密封胶带采用高温胶带密封,防止高温时胶带熔化而漏运水,使用无头螺丝堵运水,可以防止漏运水,且维修方便。
32.呵肉:a.腐蚀性材料,如PC料等,选用420系列防腐材料见硬制作,防止模具型腔生锈。
b.工程塑料:如ABS料等,选用P20等钢料。
c.加纤维塑料:如尼龙+30%玻璃,选用H13或420等材料见硬,防止玻纤对模具磨损过快。
33.模肉:A.腐蚀性材料,如PC料等,选取用420系列防腐料。
B.工程塑料:如ABS等,选用P20或P21等材料。
C.加纤维塑料:如尼龙+30%玻璃,选用H13或420等材料见硬。
34. 唧咀:唧咀材质为420不锈钢淬火至HRC40°-45°,球头SR根据客人啤机确定,为缩短流道 ,便于制品易填充,尽量藏深(即增大B值,B值为唧咀炮位窗口之深度,C值为唧咀炮台位窗口之直径),如B值超过25mm时,C值为Φ82mm,如B值小于25mm以下时,C值为Φ66mm,法兰最少需藏入面板内5.0mm,凸出面板为10mm,并有2.5x45倒角便于啤机安装,法兰上有两个便于拆御的螺丝孔。
35.法兰:用黄牌中碳钢氮硬制作,尺寸根据客人啤机确定,用于确定模具与啤机相对的正确位置。
36.对较深呵芯或散热较差的部位,需设计水管或水井进行冷却,以缩短成型周期及保证产品外观质量,水管和水井隔片材质为不锈钢或铜,以防止其生锈而阻塞运水通道。
37.铍铜镶件:柱位及骨位较多,散热较差的部位,可增加美国出产的铍铜或日本生产的合金铜做镶件,令其部位散热较快,缩短啤塑周期,提高生产效率。
38.对细水口模的分流道 ,需加勾针拉出,勾针采用标准 顶针改制,简化工艺及保证其耐磨性。倒扣量根据塑料材料的软硬决定,且勾针底部凹入主流道要小于1mm,以勉阻碍塑料料流动而造成过大压力损失。
39.当呵模肉高度或宽度大于350mm时,或者有两件以上呵模肉时,为方便装拆及保证与模胚配合间隙为零,在基准角另一端面设计楔块,楔块的斜面取2°-5°。
40.限位螺丝:日本或台湾标准规格,保证行程稳定性好,不易松脱。
41.三板模水口板处加弹弓,可以帮助AB板之间的扣鸡延迟开模,首先开水口板而断水口,还可以防止合模时水口板与A板之间的金属碰击之声。
42.脱水口螺丝:日本或台湾规格标准,保证行程稳定性好,不易松脱。
43.在A、B板上(模具的天方向)加隔水槽,防止水流到分型面上,进而流入型腔或呵肉内使模具生锈。
44.回针:回针管位是直径的1.5倍,其余位置避空(B板除管位外均单边避空0.5mm-1.0mm),回针表面氮硬。
45.垃圾钉:3030以下的模具在底板与顶针板之间装4粒垃圾钉,3030以上的模具在底板与顶针板之间装6粒或更多的.垃圾钉,防止顶针底部有污渍,影响顶出系统精度。
46.司筒:日本或台湾标准规格,司铜针采用压板定位,保证司筒顶出顺畅。
47.倒角:模具上所有加工孔(如顶出孔、顶针孔、司筒孔、弹弓孔、螺丝孔、撑头孔、回针孔等)以及模胚、呵、模肉尖角位(特殊情况除外)均须倒角。防止利口划伤操作人员的手等。
48.撑头:45#钢料制作,防止B板变形(变形引起P.L面披锋,碰、插穿位披锋),延长模具寿命,提高塑料制品质量及生产效率.
49.在呵或模的P.L面开排气槽,深骨位镶件均需开排气槽,防止啤塑时排气不良。
50.顶针:台湾或日本大同生产,所有顶针孔采用钻、铰成形,并保证顶针的封胶位有15mm-30mm或顶针直径的2-3倍,其余避空Φ1.0mm-Φ8.0mm的顶针单边避空0.5mm,大于Φ8.0mm的顶针单边避空1.0mm,顶针表面必须加硬,增加模具和顶针寿命,减少因磨损造成毛刺。
51.密封圈:采用日本或台湾产密封圈,对于啤制高温热油的模具采用高温密封圈,防止普通密封圈在高温状态下熔化而产生漏水而延误生产周期。
52.在模具的下方(即模具的地方向),加模脚(四个),防止吊模具时将喉咀折断,便于平稳放置模具。
53.行位压板:采用D2、01或P20加硬制作为镶件,增加其耐磨性,保证行位滑动顺畅以及易于维修等。
54.导滑块:对于行位较大(一般大于150以上)的行位中间需加导滑块,采用D2、01或P20加硬制作,保证大行位于滑动顺畅。
55.热流道:采用DME规格热流道或其它热流道规格制作,需严格控制加工方法与加工流程防止发热管外的氧化保护层脱落及配件的可使用等。
56.在注塑时需模温较高时,需在底面板加石棉网隔热板隔热,使模具的热量与啤机不对流,以保证模具温度恒温。
57.电热咀:采用控温,发热系统优良的DME电热咀,电热咀的电压为240V(特殊情况除外),使用电热咀可以缩短啤塑周期,减少或消除水口料的存在,减少水口清理的程序,使啤塑制品易于填充,提高自动化程度,降低制品成本。
58.桶形件或其它形状在顶出时产生真空而被气压压变形时,需加气阀,在顶出时吹入气体,以防止产生真空使产品变形。
59.运模前运水通道 已清理及试漏,保证冷却通道,特别是转角位的冷却通道畅通无阻。
60.运模前已作防锈处理及包装木箱要坚固。
61.提供与模具最终结构和尺寸一样的模具图。
62.提供所有相关配件和零件的规格数据,及要求的安装步骤图等。 ;
⑶ 模具设计 中常出现“缩水” 这个词 请详解
高温融化塑料进入模具后冷却成产品性状的过程中,材料发生热胀冷缩的现象。 模具成型产品的部位以材料发生热膨胀时的体积尺寸设计。所以反过来,模具设计时要以产品尺寸放大一个缩水率(如abs一般为1.005)来设计型腔尺寸。
不耻下问,行浅德惠。
⑷ 什么是吸水率
材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。材料的吸水性用吸水率表示,吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法。 A. 质量吸水率Wm:是指材料吸水饱和时,所吸收水分的质量占干燥材料质量的百分数,用下式表示: 式中 Wm——质量吸水率,%; mg——材料在干燥状态下的质量,g; mb——材料在吸水饱和状态下的质量,g。 B. 体积吸水率Wv:是指材料吸水饱和时,所吸水分的体积占干燥材料体积的百分数,用下式表示: 式中 Wv——体积吸水率,%; Vg’——干燥材料体积,cm3; ρw——水的密度,g/cm3。 其他符号意义同前
⑸ 什么是模具的收缩率
模具的收缩率是指充填材料进入模具型腔成型后与实际产品设计尺寸的差异 一般与多使用材料有关
⑹ 模具缩水率1.005是什么意思
塑胶模具中经常用到,尤其是在模具设计时。
缩水率就是指塑料的收缩率,塑料在模具中成型时首先会通过注塑机加温融化然后再冷却成型,由于热胀冷缩,因此每种塑料都会有不同程度的收缩现象,这个收缩大小就是我们所提到的收缩率,因此,在模具设计时一定要将客户提供的产品数据进行按比例的放大调整,再做模具,这个比例就是模具的缩水率(按照你提供的就是1.005),这样成型后的产品尺寸会得到保证,注意每种塑料的收缩率都是不同的,因此要注意材料类型,这个数值一般由塑料原料厂家提供。
⑺ 请问在污水处理反渗透的设计里,水的回收率和利用率分别是什么意思谢谢
回收率是指浓水回流量占总进水量的百分比!
利用率就是产水量占总进水量的百分比!
回收率越高,说明处理量越低,比如100吨的进水,产水80吨,那么回流就应该有20吨!至于回收率跟产水水质的关系,我还真不知道,因为在设计的时候,是需要根据设计处理量和处理效率来设计工艺的!
比如100吨的进水要求产水率达到90%以上,100吨的谁进6根膜,出水是20吨回流,80吨产水,在不改变膜结构的情况下,可以选择增加2到4根膜来处理那20吨的浓水,以此来提高膜的处理效率!
现在还有做死端过滤的处理工艺,就是处理效率达到100%,但是这样的工艺膜容易被污染,在维护的时候如果维护不当会造成膜组件的损坏!
而产水的质量,如果满足膜进水的水质要求,能达到膜处理出水的水质要求的!膜材质和设计工艺的不同,出水的水质就有不同!
⑻ 塑料模具收缩率
塑料熔体在模具内由热的熔体冷却为固态,是有收缩的;收缩产生包紧力,所以脱模时塑料件紧抱型芯。如果产品在自由状态,这个孔的尺寸就是1mm,因为型芯撑住了,所以在模具上是1.005mm。塑料有一定的弹性伸长范围。当从型芯上取下来后,就是你要的1mm。
⑼ 吸水率是什么意思
吸水率的意思如下:
是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量,用百分率来表示。
地质工作中:①测定岩石吸水率的目的,是为评价某些建筑材料矿产的质量、为矿山开采设计以及解决有关工程地质等问题提供资料依据。岩石吸水率主要决定于孔隙度的大小。通过加料漏斗加入到玻璃细孔板上(试样堆成圆锥体形),同时开动秒表,记录不同时间玻璃毛细管内刻度的读数(毫升)。
3、材料的含水率是指材料在空气中,所含水分的质量占材料干质量的百分率。材料含水率的大小,除了与本身的性质,如孔隙大小及构造有关,还与周围空气的温湿度有关。含水率随着空气温湿度大小变化而做相应的变化,当空气湿度大且温度较低时,材料的含水率就大,反之则小。
4、当材料的含水率与空气湿度相平衡时,其含水率称为平衡含水率,当材料吸水达到饱和状态时的含水率即为吸水率。
⑽ 塑胶模具中缩水是什么意思
缩水是地方方言,正确的术语是收缩率,塑料是高分子材料其收缩率比金属材料大而且在一定范围内波动,所以为了得到合适尺寸的制品塑料模具设计制造时要考虑收缩率。