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模具設(shè)計和制造與塑料注塑加工有密切關(guān)系。塑料加工的成敗,很大程度上取決于模具設(shè)計效果和模具制造質(zhì)量,而塑料模具設(shè)計又以正確的塑料制品設(shè)計為基礎(chǔ)。
塑料模具設(shè)計要考慮的結(jié)構(gòu)要素有:
1.分型面,即模具閉合時凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定,受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機結(jié)構(gòu)等因素的影響。
2.結(jié)構(gòu)件,即復雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計非常關(guān)鍵,關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等,因此設(shè)計復雜模具核心結(jié)構(gòu)對設(shè)計者的綜合能力要求較高,盡可能追求更簡便、更耐用、更經(jīng)濟的設(shè)計方案。
3.模具精度,即避卡、精定位、導柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量,模具質(zhì)量與壽命,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內(nèi)模定位主要是設(shè)計者充分去考慮,設(shè)計出更加合理易調(diào)整的定位方式。
4.澆注系統(tǒng),即由注塑機噴嘴至型腔之間的進料通道,包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應有利于熔融塑料在良好流動狀態(tài)下充滿型腔,附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開模時易于從模具內(nèi)頂出并予以清除(熱流道模除外)。
5.塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項因素,如塑料模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外,設(shè)計壓塑模和注塑模時,還應考慮成型機的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計中已廣泛應用計算機輔助設(shè)計技術(shù)。
模具的組成 : 注塑模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料制品。 根據(jù)模具中各個部件所起的作用,一般可將注塑模細分為以下幾個基本
注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動下,經(jīng)注塑機的噴嘴進入模具的豎流道(對于部分模具來說也是主流道)、主流道、分流道,并經(jīng)澆口進入模具型腔,這個過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中
①調(diào)節(jié)及控制料流速度,防止倒流。當注射壓力消失后, 封鎖型腔,使尚未冷年固化的塑料不會倒流回分流道。②熔體經(jīng)過澆口時,會因剪切及擠壓而升溫,有利于熔體的填充型腔。③在多腔注塑模具中,當分流道采用非平衡布置時,可以通過改變澆口的大小來控制進料量,使各腔能在差不多相同的時間內(nèi)同時充滿,這稱為人工平衡進料。
塑料產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷的主要原因有以下幾點:1、產(chǎn)品設(shè)計的原因,產(chǎn)品設(shè)計的時候沒有充分考慮成型過程中會產(chǎn)生哪些問題,這多數(shù)是由于產(chǎn)品設(shè)計師經(jīng)驗不足造成的。還有一種原因就是 已經(jīng)考慮到了注塑的問題,但是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間的限制,無法達到完美的程度所造成的先天性設(shè)計缺陷。2、模具設(shè)計與加工的原因。模具設(shè)計對于后續(xù)產(chǎn)
注塑成型塑料制品變形(翹曲、扭曲)是指注塑時,模具內(nèi)的材料受到高壓而產(chǎn)生內(nèi)部應力,導致脫模時注塑產(chǎn)品的形狀偏離了產(chǎn)品設(shè)計的形狀和模具型腔固有的形狀,注塑的塑料產(chǎn)品外形尺寸與產(chǎn)品設(shè)計的尺寸有較大差異(收縮翹曲),并發(fā)生不規(guī)則的彎曲。 塑料產(chǎn)品的變形是不可避免的,只是有