注塑模具的設(shè)計(jì)要求
注塑模具的特性取決于原材料的特性,主要有兩點(diǎn):一是注射時(shí)塑料熔體的充模流動(dòng)特性,二是模腔內(nèi)塑料冷卻固化時(shí)的收縮位置,決定了注塑模具的特殊性和注塑模具的設(shè)計(jì)難度。由于塑料熔體屬于粘彈體,熔體流動(dòng)時(shí)粘度隨剪切應(yīng)力和剪切速率而變化。在流動(dòng)過(guò)程中,大分子沿流動(dòng)方向定向。模腔充滿后,熔體部分壓縮。塑料在冷卻固化過(guò)程中的收縮非常復(fù)雜。模腔各部位、各方向塑料收縮率不同,品牌塑料收縮率差異較大。在加工同一品牌的樹(shù)脂或塑料時(shí),由于配方不同,充模的流動(dòng)性和收縮率也不同。基于上述特點(diǎn),注塑模具設(shè)計(jì)應(yīng)充分了解加工塑料原料的特點(diǎn),使設(shè)計(jì)注塑模具合理使用,在設(shè)計(jì)過(guò)程中有效利用塑料的特點(diǎn)。那么注塑模具設(shè)計(jì)有什么要求?
1.對(duì)塑料零件的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求進(jìn)行深入分析。塑料零件的結(jié)構(gòu)決定了注塑模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。塑料零件的技術(shù)要求(尺寸精度、表面粗糙度等)決定了注塑模具制造和成型過(guò)程的難度。因此,對(duì)于不符合塑料注塑成型特殊要求、結(jié)構(gòu)形狀不合理等,應(yīng)提出注塑零件的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,否則會(huì)增加注塑模具設(shè)計(jì)制造和注塑成型過(guò)程的難度;
熟悉注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格。注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格限制了注塑模具的尺寸和可成型注塑產(chǎn)品的范圍;
3.了解塑料的加工性能和工藝性能。包括塑料熔體的流動(dòng)位置,熔體能達(dá)到較大的流動(dòng)距離比:分析流道和型腔的流動(dòng)阻力、模腔內(nèi)原有空氣的排放、注塑模中塑料可能的結(jié)晶、取向及其內(nèi)應(yīng)力、塑料的冷卻收縮和補(bǔ)償、注塑模溫度的要求等;
4.考慮注塑模具的設(shè)計(jì)和制造,主要解決以下問(wèn)題:
1.注塑模結(jié)構(gòu)應(yīng)合理選擇。根據(jù)塑料零件的圖紙和技術(shù)要求,研究選擇合適的成型方法和設(shè)備,結(jié)合工廠的機(jī)械加工能力,提出注塑模結(jié)構(gòu)方案,充分征求相關(guān)意見(jiàn),進(jìn)行分析討論,使設(shè)計(jì)的注塑模結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、操作方便。必要時(shí),可根據(jù)注塑模具設(shè)計(jì)和加工的需要,提出修改塑料零件圖紙的要求,但經(jīng)用戶同意后方可實(shí)施。
2.注塑成型零件的尺寸應(yīng)正確計(jì)算。成型零件是確定塑料零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素,需要特別注意。平均收縮率法一般可用于計(jì)算成型零件的尺寸。對(duì)于精度高、需要控制模具修復(fù)余量的塑料零件,可按公差帶法計(jì)算。對(duì)于大型精密塑料零件,盡量采用類(lèi)比法測(cè)量不同方向塑料零件幾何形狀的收縮率,以彌補(bǔ)理論上難以考慮的一些因素的影響。
3.設(shè)計(jì)的注塑模具制作方便。設(shè)計(jì)注塑模時(shí),盡量使設(shè)計(jì)的注塑模制造方便,成本低廉。特別是對(duì)于那些復(fù)雜的成型零件,必須考慮是采用一般的加工方法還是特殊的加工方法。如果采用特殊的加工方法,在設(shè)計(jì)注塑模具時(shí)應(yīng)考慮和解決加工后如何組裝類(lèi)似的問(wèn)題。同時(shí),還應(yīng)考慮試模后的模具修復(fù),并留有足夠的模具修復(fù)余量。
4.設(shè)計(jì)的注塑模具應(yīng)高效、安全、可靠。這一要求涉及到注塑模具設(shè)計(jì)的諸多方面,如澆注系統(tǒng)需要充電、模塊閉合、溫度調(diào)戎效果好、脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠等。
5.注塑模件應(yīng)耐磨耐用。注塑模具零件的耐久性影響整個(gè)注塑模具的使用壽命。因此,在設(shè)計(jì)這些零件時(shí),不僅要對(duì)其材料、加工方法和熱處理提出必要的要求,而且推桿等銷(xiāo)柱容易卡住、彎曲和斷裂,因此造成的故障占注塑模具故障的大部分。因此,還應(yīng)考慮如何方便地調(diào)整和更換,但應(yīng)注意零件的使用壽命與注塑模具相適應(yīng)。
6.注塑模結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)塑料的成型特性。在設(shè)計(jì)注塑模具時(shí),充分了解所用塑料的成型特性,盡可能滿足要求,這也是獲得優(yōu)質(zhì)塑料零件的重要措施。