塑膠模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)大全及使用材料
1.滑塊導(dǎo)軌的高至少要為滑塊高的1/3,以保証滑塊穩(wěn)定以及滑動(dòng)順暢。
2.有滑動(dòng)摩擦的位置注意開(kāi)設(shè)潤(rùn)滑槽,為了防止?jié)櫥屯饬?,不宜把槽開(kāi)成“開(kāi)式”,而應(yīng)該為“封閉式”,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。
3.固定模仁的型腔,對(duì)小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑削的形式加工出來(lái),加工時(shí)注意其垂直度,并且為了防止裝配時(shí),模仁不到位,模框的四周應(yīng)該用銑刀銑深0.2。
4.入子與模仁,模仁與模仁,模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防裝配時(shí)碰傷。
5.入子的靠位部分長(zhǎng)度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對(duì)應(yīng)的靠位公差為+0.02。
6.有C 角的入子更底端到C 角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。
7. 本體模具的主體部分用NAK80 的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處理,也可以不要)的材料,必要時(shí)可以使用VIKING 材料。
8.畫(huà)好部品之后,應(yīng)先定滑塊的位置、大小,防止發(fā)生干涉、及強(qiáng)度不夠的現(xiàn)象,然后才定模仁寸法。
9.入子大小公差設(shè)為-0.01,模仁上入子孔對(duì)應(yīng)的公差為+0.01。
10.模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20 過(guò)度,對(duì)應(yīng)的入子部分也為R0.20,以對(duì)應(yīng)線切割時(shí)的線徑影響,同時(shí)可以防止尖角部分磨損,而產(chǎn)生益邊。
11.與定位珠相對(duì)應(yīng)的小凹坑寸法一般為底徑φ3 夾角90°-120°的圓錐孔。
12.固定側(cè)的拔模角應(yīng)該大于可動(dòng)側(cè),以便離型留在可動(dòng)側(cè);而且可以防止部品變形,尤其是壁薄,件長(zhǎng)容易變形的零件,固定側(cè)對(duì)它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側(cè)。
13.對(duì)于側(cè)面抽芯力大而部品精度要求又嚴(yán)的零件,更好采用二次抽芯結(jié)構(gòu)。
14.斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度(一般為18°或20°或22°).
15.模具組立時(shí),應(yīng)該養(yǎng)成如下習(xí)慣:
a.用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b.裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時(shí)順tang。
c.注意清角,以防干涉、碰傷。
d.裝配前應(yīng)該考慮后面的工作如何進(jìn)行。
16.大模具模仁的側(cè)面壓緊塊應(yīng)該設(shè)計(jì)成鎖緊后底于分模面0.5-1.0mm,以防干涉。
17. PC+GF20 收縮率3/1000
18.POM 收縮率正常為20/1000,但有時(shí)局部會(huì)達(dá)30/1000。
19.為防止?jié)摲綕部谠诓科讽敵鰰r(shí)刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm 處增加一鍥形塊,高約為流道一半,夾角為單邊10°,供頂出時(shí)折斷澆口。
20.主流道拉料井,采用深8-10mm,夾角為單邊10°,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時(shí)勾住流道,造成離型不良。
21.開(kāi)閉器有兩種:
1.橡膠制成,靠中心的螺桿調(diào)節(jié)變形量,來(lái)調(diào)節(jié)拉力。
2.用彈簧鋼制成。其作用都為:延遲可動(dòng)側(cè)與固定側(cè)的開(kāi)模時(shí)間,應(yīng)用于小水口模。
22.為了確保模具的頂針和斜銷是否復(fù)位,有些模具安裝了早回機(jī)構(gòu)(母的裝在108 板上,公的裝在102 板上,公的類似于頂針,底部用無(wú)頭螺釘堵住,一般布置兩個(gè))或微動(dòng)開(kāi)關(guān)(在108 和109 板[裝電器元件]之間)。
23.考慮注塑機(jī)裝夾模具時(shí)的螺桿長(zhǎng)度,需要注意上下固定板的厚度,必要時(shí)四個(gè)角應(yīng)該銑低一些,同時(shí),為了提高安全性,上下固定板上可以根據(jù)注塑機(jī)上孔的位置,鉆四個(gè)螺栓孔。
24.斜銷的成型端有一段直面,一般長(zhǎng)4-6mm,為了在頂出時(shí)斜銷在107 與108板間滑動(dòng)順燙底部應(yīng)該倒0.5mm-1mm 的R 角。
25.需要咬花的外觀品,拔模斜度的設(shè)計(jì)需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出部位,考慮咬花后截面會(huì)變大,實(shí)際加工時(shí)應(yīng)該單邊小0.02-0.03。
26.考慮固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)合模會(huì)形成斷差,固定側(cè)比可動(dòng)側(cè)單邊小0.03-0.05。
27.有滑塊的模具中,有時(shí)需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開(kāi)設(shè)油溝;此外,如果不影響成形的前提下,在模板上表面開(kāi)設(shè)油溝比在滑塊底部開(kāi)設(shè)油溝加工效率更高。
28.不應(yīng)該把分型面選在表面有要求的位置。
29.加纖的收縮率為流動(dòng)方向小千分之1-2,垂直于流動(dòng)方向大;不加纖的則正好相反。
30.齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。
31.模具在使用一段時(shí)間后,需要進(jìn)行型修,修模仁的過(guò)程中,盡量不要用油石,因?yàn)槎啻问褂糜褪瘯?huì)使模具變形;更好用削好的軟木或軟竹筷。
32.有滑塊的模具中,#102 與#103 板之間應(yīng)該加四個(gè)支撐拄。
33.成形里面夾有入子外面包有模仁的部品時(shí),要考慮二次抽芯機(jī)構(gòu),以免脫模困難,造成部品損傷;如果入子在固定側(cè)或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動(dòng)側(cè),又與固定側(cè)靠破,可以把入子的沉孔做深些,頂出時(shí)先把部品頂出,再脫出入子。如不靠破,則應(yīng)先脫入子,則應(yīng)該變更相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。
34.固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)之間的靠破面如果為非垂直開(kāi)模方向的平面,則應(yīng)該設(shè)計(jì)成斜面,以減少因摩損而形成飛邊的可能,同時(shí)也使靠破時(shí)形成預(yù)壓,加強(qiáng)兩個(gè)面的貼合,設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)度方向應(yīng)該設(shè)計(jì)成+0.02 的正公差,但是應(yīng)該注意的是當(dāng)固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)有脫模斜度時(shí),要小心考慮因固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會(huì)形成與部品設(shè)計(jì)原圖不符的接痕,考慮不周還會(huì)形成難以消除的毛邊或斷插。
35.當(dāng)固定側(cè)需要咬花時(shí),固定側(cè)的外形尺寸應(yīng)該根據(jù)咬花程度,設(shè)計(jì)時(shí)單邊小0.03-0.05mm。
36. 電極的拋光一般用1000 的砂紙精拋,但外觀電極需要用1200 以上的砂紙精拋;模仁的拋光用1500,但要求有鏡面的則要用3000 的砂紙,更后用鉆石膏和脫脂棉來(lái)精拋。配入子時(shí),先用400 的砂紙,再用800 的砂紙,不過(guò),日本模具中入子好象用了1000-1200 的砂紙進(jìn)行拋光過(guò)。
37.塑膠齒輪成形后,對(duì)齒輪參數(shù)的測(cè)量主要齒頂圓和跨齒厚,如果兩齒輪靠得太緊,或太松都會(huì)影響到傳動(dòng)性;跨齒厚的測(cè)量有專門(mén)的測(cè)量?jī)x器。
38.模具設(shè)計(jì)中,如果部品的肉厚不均勻,而部品的澆口均勻分布,則容易產(chǎn)生澆注不均的現(xiàn)象。比如,田晶東的0004 模具。
39.用PC+30GF 制造的齒輪,雖然在成形的尺寸方面比較好,一般可以一模四件,但是其剛性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,雖然PBT 在成形方面尺寸不易控制,只能一模兩件,但是象Olympus 這樣注重品質(zhì)的廠家,在品質(zhì)與成本面前,還是選擇了品質(zhì)。
40.模具設(shè)計(jì)中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進(jìn)一塊,讓澆口剪斷殘余低于部品表面,內(nèi)凹深度以滿足澆口殘余低于部品表面的前提下越淺越好,一般為0.3-0.5mm,太深則會(huì)影想成形時(shí)的尺寸,比如田晶東的0004 模具和易湘成的0026 模具。
41.為了改善部品距離澆口較遠(yuǎn)端的填充性能,可以在這些部位開(kāi)設(shè)逃氣槽,增加入子;這一點(diǎn),設(shè)計(jì)前尤其應(yīng)該考慮的,定結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)各個(gè)部分的壓力,溫度均恒。
42.部品肉薄,成形困難的模具,如王鋒的0001 與0002,通過(guò)加大點(diǎn)澆口可提高其成形性能,但是并非越大越好,如果過(guò)大,澆口剪斷時(shí)會(huì)從部品上撕下一些肉,形成一個(gè)凹坑,同時(shí),部品的取向作用會(huì)增大,易變形。因此點(diǎn)澆口以¢0.5-1.2mm 為宜。
43.電火花加工中,放電間隙和加工精度有直接聯(lián)系(一般認(rèn)為為3:1)。
44. 大模仁的壓緊塊斜度為1°、3°、5°
45.為了便于斜銷頂出,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該把斜銷設(shè)計(jì)得比正常短0.1-0.3mm,即該部份肉比正常厚0.1-0.3mm。
46.設(shè)計(jì)模具時(shí)首先應(yīng)該考慮零件的加工工藝,盡量避免使用放電與線割,而要盡量考慮使用銑床和磨床的方式,因?yàn)閺募庸こ杀尽⒓庸ぞ扰c加工時(shí)間來(lái)說(shuō),前者都比不上后者,雖然慢走絲線切割的精度不錯(cuò)。
47.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免形狀簡(jiǎn)單,但又需大面積的平面放電,既費(fèi)時(shí),精度又難保證,而且加重鉗工的鉗配工作量。
48.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量避免階梯形的又需要面與面相互貼合的上下模仁設(shè)計(jì),這樣常常難以加工。模具達(dá)人微信公眾號(hào)都是干貨!
49.超聲波打磨的缺點(diǎn)為容易因?yàn)槭指邪盐詹粶?zhǔn)確,而使模具表面形狀失真。
50.模具的量產(chǎn)要求為10000-15000/月時(shí),模仁材料為NAK55。
51.好的注塑機(jī)可以通過(guò)調(diào)整參數(shù),進(jìn)行5 段以上的分段注射,如可以設(shè)為段為填滿流道;第二段為填滿部品的三分之一;第三段為填滿部品的二分之一……等等。從而可以通過(guò)分析這幾種情況下的部品填充情況,來(lái)解決注塑中所存在的問(wèn)題。
52.對(duì)一些部品成型困難,或表面有要求,或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達(dá)要求的模具,試模時(shí)考慮使用多級(jí)注射成型。
53.注塑機(jī)中日本與臺(tái)灣機(jī)都可以進(jìn)行多級(jí)注射成型,但一般來(lái)說(shuō),臺(tái)灣機(jī)除了能改變注射速度和。。。。。之外,還能改變注射壓力。
54.模具的cavity number 的確定因數(shù)有:?jiǎn)渭科返某尚钨M(fèi)用,平均每件部品的模具制作費(fèi)用,部品精度要求,模具制作難易程度等決定。
55.成型有腐蝕性樹(shù)脂是模具材料要選擇耐腐蝕材料,或在模具表面作防腐處理;成型含玻璃纖維等高強(qiáng)度填充材料的樹(shù)脂時(shí),模具零件必須有相應(yīng)的硬度。
56.水管離模仁的距離應(yīng)大于4mm。
57.如果預(yù)估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設(shè)計(jì)時(shí)要考慮模具的強(qiáng)度,加大模仁的強(qiáng)度,增加支撐柱,并要注意貼合面之間的公差。
58.精密模具設(shè)計(jì)中不應(yīng)該考慮強(qiáng)制脫模機(jī)構(gòu),否則對(duì)模具的量產(chǎn)性、部品精度、甚至部品表面有很大的影響。
59.模具設(shè)計(jì)中,從成本和制造角度來(lái)說(shuō),盡量避免滑塊和斜梢機(jī)構(gòu)。
60.如果銑床加工完后的模仁余量只剩15-20 條,一模兩到四件,則即使是清尖角的電極一般一粗一精就可。
61.復(fù)雜曲面電極粗電極放時(shí)應(yīng)該X、Y 向預(yù)留0。06,Z 向預(yù)留0。07 以上,更后再用精電極來(lái)加工。
62.尖角、半圓及半球電極的放電需要特別注意。
63.小水口模具的開(kāi)模行程的確定如下:A.101A 板與102 板脫流道行程計(jì)算為:流道長(zhǎng)+機(jī)械手(40-60mm);B.102 板與103 板脫部品行程計(jì)算為:部品+機(jī)械手(70mm)
64.象壓塊、小水口的流道板、模仁等等在模具裝配時(shí)難以取出的零件,必需鉆起吊螺絲孔;不過(guò),有時(shí)為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),可以把對(duì)角上的兩個(gè)鎖模螺絲孔鉆穿,攻牙攻穿來(lái)擰起吊螺釘。
65.要求同心度很好但又不能同時(shí)做在固定側(cè)或可動(dòng)側(cè)的模具,如果模仁的大小允許,固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)應(yīng)設(shè)計(jì)有一公一母的圓錐形導(dǎo)向機(jī)構(gòu),以保證成型時(shí)該位置的同心度。如9018、9026、0004、0032 輥筒模具上都加有#251 入子。
66.成型數(shù)量大的模具,在模架的選材(可考慮用P20)、滑塊的選材(P20)上考慮,同時(shí)可以在側(cè)猾塊上安裝耐模板。
67.用磨床或銑床加工厚度小于5mm,長(zhǎng)度大于50,即長(zhǎng)厚比大于10,比如斜梢之類的模具零件時(shí),應(yīng)該注意加工時(shí)的變形問(wèn)題。
68.有時(shí)用于放置模仁的模腔太深,而又必需開(kāi)設(shè)冷卻環(huán)時(shí),如果直接用刀去加工模腔中的冷卻槽則刀往往不夠長(zhǎng),那么,可以考慮把冷卻槽開(kāi)在模仁的底部,但需要注意的一點(diǎn)是,冷卻槽中間的圓柱應(yīng)比冷卻環(huán)內(nèi)徑略大,讓冷卻環(huán)不易從冷卻槽中掉出。(注意,因?yàn)?,冷卻水是從里面過(guò),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該讓冷卻環(huán)內(nèi)徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過(guò),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該讓冷卻環(huán)外徑和貼緊模壁,這一點(diǎn)千萬(wàn)不要搞反了,否則會(huì)造成漏油)
69.冷卻水的出、入口溫度應(yīng)盡量小,一般模具控制在5°C 以內(nèi),精密模具控制在2°C 以內(nèi)。
70.水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5 倍,水道的外周離模具型腔表面的距離一般為10-15mm。
71.對(duì)聚乙烯(PE)等收縮率較大的成型樹(shù)脂,必需制品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路。
72.模具上有數(shù)組冷卻回路時(shí),冷卻水應(yīng)首先通入接近主流道的部位。(怎么理解?)
73. 斜梢的材料一般要求比較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時(shí)為了提高量產(chǎn)性,在斜梢底部(#106 頂針板與#107 頂針固定板)間增加耐磨板(SKS3 材料),厚度與頂針底同厚。模具達(dá)人微信公眾號(hào)都是干貨!
74. 一般產(chǎn)品的凹陷量為3%以下,幾乎都可以使用強(qiáng)制脫模,如果超過(guò)一定范圍,在脫模時(shí)將使成品產(chǎn)生刮傷甚至破壞的現(xiàn)象。凹陷量也因材料而易,軟質(zhì)材料如PP、NYLON 可達(dá)5%,而PC、POM 等只能為2.5~3%之間。
75.滑塊的安全距離一般為1.5~5mm。
76.塑料螺紋的根部或頂端部應(yīng)有一小平面(0.8mm 左右),是為了成型后易脫模,且不易傷害螺紋部分的表面。
77.間隔板的公差一般為+0.1mm,如果模具的壓力大則需要加支撐柱,支撐柱的公差一般為+0.02~0.03mm,也就是組立后比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經(jīng)過(guò)淬火比模板硬,使用一段時(shí)間后模板會(huì)下凹正好補(bǔ)償該公差。若支撐柱比間隔板薄0.1mm,注塑時(shí)的壓力使#103 板產(chǎn)生的變形會(huì)放大的模仁上,產(chǎn)生不止0.1mm 的彎曲,從而產(chǎn)生毛邊。
78. PD613(較優(yōu)于SKD11)、PD555(較優(yōu)于SUS 420 J2)與NAK 101(較優(yōu)于SKD11)等熱處理的更大變形量為0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蝕性、高鏡面加工性,適合于加工精密模具。
79.分模面與流道周圍常常開(kāi)設(shè)排氣槽,對(duì)一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm 深,靠部品側(cè)為0.02mm;而對(duì)象相機(jī)前后蓋本體等精密模具排氣槽的外邊一般為0.07-0.1mm 深,靠部品側(cè)為0.007-0.01mm。
80.為保證可動(dòng)側(cè)與固定側(cè)貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;并且常在#103 的四個(gè)角上銑C10-20 深0。5-1 的缺口,以保證#102 與#103 不干涉。
81.象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是±0.2%左右,模穴數(shù)增加1 個(gè)公差約增大5%.8 穴則增大1.4倍,達(dá)±0.28%。
82.用肯納¢16 小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,寬2/3 刀直徑,線速度55m/min,0.5mm/rev,風(fēng)冷,較合適。
83.磨床加工中,0.5mm 的溝槽也能磨出。
84.回位梢的表面只有0.5mm 厚左右是硬的,里面是軟的。
85.精加工平面時(shí),STEP 一般采取刀具直徑的2/3~4/5,和慢走刀方式。
86.滑塊槽的公差為-0.01 和+0.01。
87.設(shè)計(jì)前,與客戶對(duì)圖面打合(分型面的確定、頂針位置的確定、倒溝的處置方式、澆口位置與形狀、肉厚與縮水的關(guān)系、公差大小等的進(jìn)一步的確認(rèn))是非常必要的,這對(duì)進(jìn)一了解客戶的設(shè)計(jì)意圖、增加設(shè)計(jì)命中率是非常必要的,這是設(shè)計(jì)者首先應(yīng)該樹(shù)立的觀念,設(shè)計(jì)者不能自作主張。
88.熱流道一般適用于量產(chǎn)24 萬(wàn)件以上的塑料模。
89.對(duì)于象9029、0031 等采用潛伏式澆口的模具,進(jìn)膠口的直端部分常采用圓形或扁形,然后,采用圓形或扁形的頂針頂出,但因?yàn)轫斸樞∵M(jìn)膠口長(zhǎng),如果進(jìn)膠口處沒(méi)有脫模斜度,部品頂出時(shí)常會(huì)發(fā)生頂出不良或把頂針折斷的現(xiàn)象,因此,該處應(yīng)開(kāi)0.5°~1°的脫模斜度,以便頂出。
90.象Olympus 的cg5375f1 背蓋,PC 料、一模一件,一個(gè)點(diǎn)澆口的模具,使用住友75 噸成型機(jī)注塑時(shí)注塑壓力達(dá)200MPA。
91.流道比較大的模具,起冷料作用的部位也應(yīng)該相應(yīng)加長(zhǎng),如象0039 的主流道末端次試模后加長(zhǎng)了14mm。
92.大模具在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮好排氣槽的設(shè)計(jì),不應(yīng)該在試模后再指定,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般在模具的四周用銑刀或磨床(根據(jù)模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小于塑料的溢邊值。
93.帶C 角的入子,如果C 角部位正好與模仁相接,為了防止在部品上出現(xiàn)毛邊,其入子底部到C 角處的長(zhǎng)度公差應(yīng)該為+0.05,如圖所示:
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