塑胶与模具基础知识.doc

第一章塑胶基础知识什么是塑料塑胶是以合成树脂为主要成分,加入或不加入其它添加剂而形成的一种人工材料(用煤提炼),通常为白色半透明或无色透明合成树脂即高分子聚合物,作用是:1) 起粘接作用,使塑胶具有流动性和可塑性2) 决定塑胶的基本性能塑料的分类按成型性能分为:1) 热塑性塑料,可再利用(PP,PC,ABS,PE)2) 热固性塑料,不可再利用按用途分为:1) 通用塑料:产量大,用途广,价廉(PE,PP,PVC,PS)2) 工程塑料:力学性能好,耐磨,耐腐蚀,尺寸稳定性好(ABS,尼龙PA,防弹玻璃PC,赛钢POM,有机玻璃PMMA)塑料的性能1) 密度不质量轻(最小密度PP为0.87,大多数为1)2) 比刚度,比强度高3) 化学性能好(不会氧化)4) 电绝缘性能好5) 减摩,耐磨,自润滑性好(POM,PA)6) 成型及着色性能好(胶件最小0.01克,加水口0.05克)7) 防潮,震,辐射,透气8) 缺点是不耐热,热稳定性差,刚性差,不耐压,在阳光,大气及压力易老化成型方法热塑性塑胶的成型方法:注塑成型,挤出成型,中空,真空,压缩空气成型等热因性塑胶的成型方法:压注,压缩成型塑胶的流变性1) 牛顿与非牛顿流体,流体以切变方式流动时,其节应力与剪切速率存在线性关系的为牛顿流体,否则为非牛顿流体2) 熔胶的流体属非牛顿流体塑料成型工艺性能流动性1) 在成型过程中,塑料熔体在一定的温度和压力下充满型腔的能力称为塑料的流动性2) 流动性的好坏,直接影响注塑工艺参数(成型温度,压力和周期)的选择,以及模具浇注系统的类型和尺寸3) 流动性太则易产生批锋,流涎等现象,太差则不易充满型腔,造成啤不满塑料件表面处理方法喷油,移印,丝印,电镀(镀铬,金)真空镀膜,印刷.热塑性塑胶流动性分三类1) 好的:PE,PP,PS,PA,醋酸纤维等2) 中等:HIPS,ABS,AS,PMMA,POM,氯化聚醚等3) 差的:PC,硬PVC,PPO,PSF收缩性(shrinkage)计算方法S计=(c-b)/bX100%S计:计算收缩B:塑件在常温下的单向尺寸C:模具型腔在常温下的单向尺寸造成收缩的原因1) 热胀冷缩:出模温度高于常温2) 因弹性回复而收缩,出模后阻止收缩的力消失3) 结晶收缩(晶结塑料)伴随着结晶而引的4) 定向收缩(流动时分子拉出,冷却后恢复原态)结晶性1) 结晶性塑料:PE,PP,POM,PA,聚四氟乙稀,氯化聚醚等2) 非晶性塑料:PS,PVC,PMMA,PO,ABS,PSF等3) 一般来说,结晶性塑料不透明或半透明,非结晶性塑料是透明的(ABS例外),MBS透明结晶性高硬,差则软热敏性1) 塑料对热的敏感程度2) 热敏性塑料包括:PVC,POM,PVDF,EVA,CTFE3) 热敏性塑料分解时产生气体,对人,设备及模具有刺激,腐蚀或有毒性,模具镶件材料须防腐如S136H,PAK90等吸湿性(与水分子的亲疏程度)1) 吸湿大的塑料有:PA,PC,ABS,PPO,PSF等对反应敏感.2) 吸湿小的塑料有:PE,PP等对反应不敏感.3) 塑料在成型过程中的化学反应:降解和交联.降解会造成强度低,弹性差,表面光洁度差. 第二章：常用塑料的特性与应用常用塑料的识别一外观识别法：1) 聚乙烯PE、PP、PA等有不同的可弯性，手触有硬蜡样滑腻感，高等，敲击时有软性角质类声音；与此相比 PS、ABS、PC、PMMA等塑料，则无延展性，手触有刚性感，敲击时声音清脆。2) PE、PP比小于1，浮于水，PS及其他绝大多数塑料比重无法大于1，沉于水，PA比重1.01-1.03，接近水，在水中近悬浮状。3) 高压PE(LOPE)未加色粉呈乳白色半透明状，质软，面韧；低压PE(HDPE)未加色粉呈乳白色也乳白色，但不透明，质硬，不延伸。4) PP染色前呈白色，半透明（此LDPE透明度高），轻且刚硬。PA在染色前色泽微黄。5) PS和改性PS和ABS的区别，前者性脆，后两者为韧性，弯折时前者易脆裂，后难折服断裂。多次弯折发出气味也不同。6) 在染色前PS是透明的，改性PS是乳白色的，ABS是象牙色。二、燃烧观察法：1) 所有热固性塑料，受热或燃烧时都无发软融过程，只会变确和焦化。2) 所有热塑性塑料，受热或燃烧，都先经历发软熔融过程，但不同塑料燃烧现象不同。3) PE易燃，离火后，继续燃烧，火焰上端微黄，火焰上端微黄，下端呈蓝色，烟少；近火焰处有胶滴落，火灭后有石蜡燃烧气味；4) PP与PE大致相同，但有少量黑烟，火灭后有煤油和石油味。5) PA燃烧较缓慢，离火后自行熄灭，火焰颜色上黄下蓝。燃烧时有熔胶滴落及起泡，火熄后有燃焦羊毛或指甲气味。6) PS，HIPS和ABS都易燃，离火后继续燃烧，火焰黄色，有浓烟。PS和HIPS燃烧时表面会起泡，但ABS不会而呈焦化态。PS、HIPS带聚乙烯单体味，ABS有一种特别的臭味。7) PC燃烧缓，离火后慢慢熄灭，燃烧时发出花果臭。8) 原色PMMA与PS都透光，染色后透光效果也相同，但燃烧时PMMA没有碳束飞逸而后者有，PMMA燃烧时火焰浅蓝色，顶端白色，燃烧后发出强烈花果臭和腐烂的蔬菜臭味。9) PVC难燃，离火后易熄，火焰上黄底绿，冒白烟，气味辛辣刺鼻，熔体也边燃边化，可以拉丝。10) 若塑料之间混合使用则较难识别。常用塑料的特性与应用PS聚苯乙烯 (俗称硬胶)1) S=0.5% S:收缩率2) 成型温度:模具60-80度,料筒为200度左右3) 透光率(88-92%)4) 吸水性低,可不用烘料5) 流动性好,易成型加工6) 着色易,好进行表面处理7) 最大缺点:脆8) 耐热度低,易老化9) 应用:文具,玩具,电气用品外壳,餐具(无毒)HIPS改性聚苯乙烯 (俗称不碎胶)在PS在加入5-10%的橡胶,不透明,它除有PS的易加工易着色的优点外,还具有较强的韧度(PS的4倍)和冲击强度,较大弹性,流动性比PS差,其余同PSABS(超不碎胶),NBS(俗称透明ABS)1) S=0.5%2) 成型温度:模具温度40-90度,料筒温度为210-250度左右3) 综合性能好,机械强度高,抗冲击能力强,抗蠕变性好,有一定的表面硬度,耐磨,电度性能好.4) 耐热可达90度,甚好至可在110-115度下使用,耐低温可右-40度下使用5) 耐酸,碱,盐,油,水6) 不易烧燃7) 电镀性能好8) 缺点不耐有机溶剂,耐气候性差,在紫外线下易老化9) 应用:玩具,机壳,日常用品PE (聚乙烯)1) S=2%2) 成型温度:模具50-70度,料筒为180-250度左右3) 产量最大的塑料4) 特点:软性,无毒,价廉,加工方便5) 成型收缩率大,易缩水,变形6) 吸水小,可不用干燥;流动性好7) PE分为LDPE(高压或低密度聚乙烯,俗称较胶),HDPE(低压或高密度聚乙烯,硬胶,又称高压聚乙烯),LDPE模温尽量前后一致,运水道离型胶不能太近, 不少于2D.可强行胶模,HDPE流动性较好.8) 应用:LDPE:塑料薄膜(理想的包装材料),软管;HDPE用作塑料管,板等PP(聚丙烯,俗称百折软胶),可强行脱模 1) S=2%2) 成型温度:模具40-60度,料筒为240-280度左右3) 流动性,成型性好,适合偏平大型胶件4) 通用塑料中耐热性最好,热变形温度80-100度,能在沸水中煮5) 韧性好,屈服强度高, 6) 常用塑料中密度最小7) 缺点尺寸精度低,刚性不足,耐气候性差,有后收缩现象,易老化,变脆,易变形8) 装饰性和装配性差,表面涂漆,粘贴,电镀加工相当因难9) 应用:玩具,日常用品,包装胶袋,瓶子PA(聚酰胺,俗称尼龙)1) S=0.6-1.4%, 如加玻璃纤维S=0.3-0.7%。2) 成型温度:模具40-90度,料筒为250-310度左右3) 韧性、耐磨性好,具有自润滑性4) 机械强度高,而疲劳,表面光滑,摩擦系小,耐热(100度下可长期使用),耐腐蚀,易染色5) 流动性好,尼龙模具应充分的排气措施6) 缺点:易吸水,注塑技术要求严,尺寸稳定性差7) 应用:齿轮,滑轮,耐磨件。PVC(聚氯乙烯),最早发明的1) S=2%2) 成型温度:模具30-50度,料筒为60-200度左右3) 品种分为软,半软,硬质PVC4) 制品表面光泽差5) 粘度高,流动性差,热稳定性差,加工较困难,啤塑工艺要求高6) 对模具腐蚀性大（S136H、PAK90）7) 应用:软喉管,硬喉管,软,硬板,电线,玩具PC（聚碳酸脂，俗称防弹玻璃胶），外观透明微黄,刚硬而带韧性1) S=0.5-0.7%2) 成型温度:模具80-110度,料筒为250-340度左右3) 机械强度高,而冲击性为塑料之冠,弹性模量高,受温度影响小,抗蠕变性突出4) 耐热性好,热变形温度135-143度,长期可用于120-130度5) 耐气候性好，任风吹雨打，三年不变色。6) 成型精度高,尺寸稳定性好7) 透光性着色性好8) 吸水率低,浸泡24小时后增重0.13%9) 流动性差,对水分子极敏感,易产生应力开裂现象,对压力不敏感,对温度敏感,可采用升温的方法来提高流动性。10) 对模具设计要求高,制品表面易产生水花,水口位易产生气纹。 11) 应用:电器,汽车,工业零件,档风玻璃POM（聚甲醛，俗称赛钢)1) S=2%2) 成型温度:模具60-80度,料筒为204-230度左右3) 耐疲劳,耐蠕变,耐磨,耐热性都好4) 不易吸湿,加工前可不用烘料5) 尺寸难控制6) 热变形温度172度7) 对模具腐蚀性大8) 应用:常用齿轮,轴承PMMA（聚甲基丙稀酸脂，俗称有机玻璃，亚加力)1) S=0.3-0.4%2) 成型温度:模具65-80度,料筒为225-270度左右3) 透光性好,耐热性好,变形温度98度4) 表面硬度低,易被刮伤而留下痕迹5) 对水分子和温度敏感,加工前要烘料6) 缺点脆,但比PS好7) 应用:灯罩,玻璃窗，光学透镜，硬式隐形眼镜等。常用塑料的识别外观识别法1) PE,PP,PA等不同程度的可弯性,手触有硬蜡样滑腻感,敲击时有软性角度类声音,与此相比,PS,ABS,PC,PMMA等,则无延展性,手触有刚性感,敲击时声音,清脆2) PE,PS比重小于1,浮于水,PS及大多数塑料比重大于1,沉于水,PA比重1.01-1.03,悬浮于水3) 高压PE(LDPE)未加色粉呈乳白色半透明状,质软,柔韧,低压PE(HDPE)未加色粉也呈乳白色,但不透明,质硬,不适伸,PP染色前呈白色,半透明,轻且刚硬,PA原色微黄4) PS,HIPS,ABS的区分,前者脆,后两者为韧性,弯折时前者易脆裂,后两者折服断裂,多次折弯发出的气味不同,PS原色透明,HIPS乳白色,ABS为象牙色燃烧观察法1) PE易燃,离火后继续燃烧,火焰上端微黄,下端呈蓝色,烟少,近火焰处有熔胶滴落,火灭后有石蜡燃烧气味2) PP与PE大致相同,但有少量黑烟,火灭后有煤油和石油味3) PA燃烧较慢,离火后自行熄灭,火焰颜色上黄下蓝,燃烧时有滴落和起泡,熄后有焦羊毛或指甲味4) PS,HIPS,ABS易燃,离火后继燃烧,火焰黄色,有浓烟,前两者燃烧起泡,后者不会,且呈焦化状,PS,HIPS带聚乙烯单味,后者有一种特别臭味5) PC燃烧缓慢,焰黄色带烟,离火后慢慢熄灭,燃烧时发出花果臭6) 原色PMMA与PS都透光,染色后透光效果也相同,但燃烧时亚加力没有碳东飞逸而PS有,PMMA火焰浅蓝色,顶端白色,强烈花果臭和腐烂的菜味7) PVC难燃,离火后易熄,火焰上黄底绿,冒白烟,气味辛辣刺鼻,熔体也有燃边化,可拉丝8) POM可燃性中,离火后继续燃烧,燃烧时溶化变黑有刺鼻甲醛味塑料的选用选材的四个途径:1）制品的用途,2）制品的要求性能。3）制品的形状结构大小。4）经济成本与安全卫生等。实例分析:1) 大型平板类胶件:PP,HIPS2) 功能简单或无:PE,PP,HIPS,PS3) 功能多或产品附加值高:ABS,PC4) 透明:PS,PMMA,GP料,K料,MBS,PC5) 耐磨:POM,PA6) 耐(抗)冲击:PC7) 缓冲(击):PVC第三章：塑料制品的设计制品结构工艺设计原则1) 在保正制品性能和使用要求的情况下,尽量造用价廉,且成型性好的塑料2) 力求制品结构简单,避免侧向凸凹结构,使模具结构简单,易于制造(内侧凹凸结构有两种情况下不可用内行位:碰穿和强行脱模)3) 壁厚尽量均匀,避免出现过厚或过薄(不均时可平缓过或浇口正厚壁处)4) 制品的几何形状要易于成型,并有利于提高制品的强度和刚度5) 设计制品时应考虑塑料的流动性,收缩性及其它特性6) 当制品外观要求较高时,应通过造型再设计内部结构胶件连接方式自攻螺丝,扣位,超声波(超声线),螺纹联接,胶水,嵌件,过盈配合等关于强行脱模当侧向凹凸较浅且允许有圆角,可强行脱模。合适塑料有PE,PP,POM,PVC可强行脱模的尺寸见图电脑资料制品的尺寸与精度一、制品的尺寸受塑料流动性的限制和成型设备限制二、制品的精度1) 影响制品精度的因素:模具制造精度,塑料收缩率的波动,成型工艺参数2) 保证使用要求的前提下,精度应设计得尽量低一些3) 公差标准GB/T14486(93年),SJ1372(78年)三、制品的表面质量:包括制造质量(一般模具型腔粗糙度要比制品的要求低1-2级)和注塑质量(水花,蛇纹,熔接痕,顶向变形,黑斑)塑料制品的常见结构设计一、脱模斜度1) 不同塑料的脱模斜度不同(见P54),在不影响产品装配性能的情况下,应取大值。(一般前模1-2度，后模0.5度)2) 脱模斜度不包括在公差范围内3) 晒纹(蚀纹)和透明胶件应取大值(常为3-6度)4) 硬质料比软质料脱模斜度大,收缩率大的比收缩率小的脱模斜度大5) 制品高度越高,孔越深,脱模斜度取小值6) 形状复杂难脱模时,取大些7) 前模斜度大于后模斜度(易胶件粘前模)8) 精度要求高,斜度越小9) 壁厚大的制品,脱模斜应取大值,增强,自润性塑料,脱模斜度取小值二、壁厚1) 壁厚小,难填充,强度刚度差,壁厚大,内部易产生气泡,外部易生收缩凹陷,冷却时间长,料多增加成本2) 壁厚应尽量均匀一致3) 常见壁厚1.5-2mm,一般厚1-4mm,大型厚6-8mm4) 流动性与壁厚成反比三、圆角1) 作用:改善流动性,消除内应力,安全美观,提高强度2) 大小:R外=1.5T,r内=0.5T3) 若R/T0.8,则反之四、加强筋(骨位)和凸起1) 加强筋的作用,增加强度和刚性,改善走胶2) 筋与壁厚的关系,筋高宜小于3T,宽=(0.50.7)T,R=T/83) 应用实例:平板类胶件防变形,螺丝柱防变形拉断,引水骨4) 加强筋太高,模具的相应镶件要组合镶拼5) 凸起的作用,减少配合接触面积,凸起高度约为0.4mm,一般为3-4个6) 当骨位应起制品表面出现收缩凹缩时,可在凹陷位增加花纹等造型五、孔的设计(通孔,盲孔,螺纹孔)1、通孔1) 孔间距见P572) 孔四周增厚胶位以增强度3) 孔的成型方法:碰穿,插穿和前后模镶针的碰插穿2、盲孔1) 注射成型时易被冲弯,故孔深孔径X42) 若孔径双小双深时,可啤塑后机械加工3) 胶件上的螺丝孔:A.通常情况下是盲孔,B.可做成两头盲孔,以减小孔深,C.螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系,D.螺丝柱尽量靠边3、异形孔:成型时应尽量采用碰穿(P58)六、螺纹的设计1) 形状见P602) 加工方法有注射成型,机械加工,自攻及嵌件3) 注射成型时,外螺纹采用瓣合模(哈夫half模)成型,内螺纹成型有两种:强行脱模和特殊的内螺纹机构强行脱模的计算公式:(圆弧过渡,软料,伸长率)伸长率=(螺纹大距-螺纹小距)/小距2时,用插穿*镶针长径比2时,用碰穿*1镶针长径比4030-504) 内模镶件厚度确定(见CAD图)A) 前模镶件厚度=型腔深度+(15-20mm)B) 后模镶件厚度=胶位深度+(15-30mm)5) 根据零件结构确定成型零件的组合方式和固定式6) 当塑件结构简单,投影面积大时,可直接在B板上成型,此时A,B板的材料要改成镶件材料(如718,S136H等)分模面的确定确定分模面的一般原则(见CAD图)1) 有利于脱模,包括胶件要留在动模上,有利于侧面分型2) 便于加工3) 有利于保证塑件精度4) 便于嵌件安装5) 保证外观质量复杂胶件分模面分析前模镶件(凹模)装在前模A板里的镶件,用以成型塑件的外表面,有整体式和组合式。一、 前模镶件尽量不同组合式镶件,以保证塑料件的外观质量,但以下情况宜用组合式镶件1) 前模镶件结构复杂,采用整体式难以加工2) 分模面为平面,前模镶件内部结构高出分模面较多(见CAD)3) 一模多腔,各腔分模面虽相同,但长宽尺寸大于300x300mm4) 产品批量大,对易损零件采用镶拼,方便更换5) 产品销往多个国家,其它唛要镶拼,以便更换二、 组合式镶件,尽量没切线或较隐蔽的地方镶拼后模镶件(凸模)装在后模B板里的镶件,用以成型胶件的内部结构有整体式和组合式一、 后模镶件(凸模)一般都要采用组合式,以方便排气,加式,维修及节省材料二、 几种特殊的镶接方式(见CAD图)1) 镶针:碰穿和插穿,螺丝术镶针2) 镶止口:凹止口镶中间,凸止口镶里面3) 镶骨位:从骨位中间镶4) 镶冬菇镶件的紧固和防转(见CAD图)1) 紧固用螺钉或台阶2) 防转用销子(100用两支),无头螺丝,切一小边,加压块,拦腰销子成型零件的尺寸计算一、国标计算法1) 型腔内形尺寸:DM=D(1+S)-3/4*+&2) 型腔深度尺寸:HM=H(1+S)-2/3*+&3) 型芯外形尺寸:dM=d(1+S)+3/4*-&4) 型芯高度尺寸:hM=h(1+S)+2/3*-&5) 中心距尺寸:CM=C(1+S)&二、台湾香港计算方法1) 无公差尺寸: DM=D(1+S)2) 有公差尺寸: DM=(Dmax+Dmin)/2*(1+S)其中S为收缩率, 为胶件公差,&为模具零件公差*前模型腔脱模斜度为1.30,所标尺寸为大头(端)*后模型芯脱模斜度为1.00,所标尺寸为小头(端)腔的公差取正公差,芯的公差取负公差,中心距的公差取正负公差,模具公差一般国标IT6-7级排气系统设计概念1) 进胶时将模具空腔内的气体及时排出空腔的结构2) 开模于,为避免胶件粘前模或顶出胶件时不致使胶件变形而设计的引气结构,(气阀的结构见CAD图)型腔气体不能及时排出的后果(困气)1) 填时气体被压缩而产生高温,造成塑件局部碳化烧焦2) 在壁厚处产生气泡,致使塑件强度下降3) 局部熔接不良,产生熔接痕模具中气体来源1) 浇注系统及型腔内的气体2) 塑料中的水分因高温而变成的气体3) 塑料(包括添加剂)在高温下分解的气体(填充剂为40%左右)排气的方式1) 分型面2) 镶件配合面3) 顶针(或司筒)与后模镶件的配合面4) 侧抽芯排气5) 排气槽排气(在困气处加冷料井),见CAD图6) 加排气针(直径1.2mm左右)排气系统设计要点1) 排气槽尽量开设在分型面上,并飞开设型腔一侧2) 排气槽尽量开设在料流未端,熔胶最后汇合处或塑件厚壁处3) 对大型模具排气模方向尽量避开操作工人,若无法避开,则采用弧型或拐弯排气槽4) 排气槽深应小于塑料溢边值,槽宽一般为5-15mm*溢边值*PE、PA、PP为0.025-0.04mm,一般取2丝*PS、HIPS、ABS为0.04-0.06mm,一般取3丝*PVC、PC、HPVC为0.025-0.04mm,一般取5丝*压注模要排气槽朝天开排位之前有几步准备工作1) 看图纸的画图比例,若为1:4,1/4;或4:1,4/1,把它变回1:12) 放宿水3) 镜像图纸4) 排位,先排后模. 第七章 模胚的选用模具模胚的设计内容1) 模胚的大小型号2) A,B板厚及开框3) 顶钉板导柱,垃圾钉及推杆孔4) 方铁高度的设计5) 水口板导柱直径的确定6) 复位弹簧(复位杆)及撑柱7) 码模孔及码模槽模胚的选用一、能用大水口模胚时不用细水口模胚二、宜用细水口模的场院合1) 单型腔,成型胶件在分模面上的投影面积较大,要求多点入水2) 一模多腔,其中A) 某些胶件较大必须多点入水B) 某些胶件较大必须中心入水C) 各腔大小悬殊,用大水口模时唧嘴要大尺寸偏离中心D) 齿轮模,多型腔的轮胎吹气模等E) 胶位薄,型腔复杂模F) 高度太高的桶形,盒型或壳形胶件三、细水口和简化细水口模1) 细水水模最小模胚为2025,简化细水口最小模胚为1520,大水口模最小模胚为15152) 简化细水口模胚无推板3) 两侧有较大行位(滑块),用细水口模胚时模胚很长,宜用简化细水口4) 斜滑块模,滑块弹出时易碰撞导柱,宜用简化细水口5) 精度要求高,寿命要求高的模具,宜用细水口6) 简化细水口模胚GCI常用于前模行位模具大水口模和细水口模的区别一、下列结构或零件细水口有而大水口无1) 水口板2) 水口边3) 定距分离机构(包括扣基)二、入水方式不同1) 细水口可从型腔内任点入水2) 大水口大多从型腔侧面入水三、制作成不同,细水口较贵四、没有水口板的细常用于前模行位的细水口五、大水口称两板模,单分型面;细水品称三板模,双分型面什么时候用推板1) 透明胶件,不能用顶针顶出2) 顶针不能顶出,胶件容易变形什么时候多点入水1) 精度高,缩水大2) 啤不满,变形大A、B板开框一、在前模A,后模B板上加工出方形,圆形或异形的通孔或不通孔,用以装配前模镶件和后模镶件等成型零件*50mm深框,一般公司规定为通框,圆框一般开通框,好定位和防转*粗框一般比开框尺寸小0.4-0.5mm,再加工*配框,磨镶件配框二、开框尺寸1) 长度和宽度尺寸等于内模镶件的长度和宽度尺寸2) 深度尺寸分别比内模镶件的高度尺寸小0.5mm3) 圆角,框深50mm时,R=13mm, 框深50mm时,R=16.5mm,见CAD图模胚有关尺寸的确定1) 前模A板厚度,有面板时,一般等于框深加25mm-35mm左右,无面板时,一般等于框深加35mm-50mm左右2) 后模B板厚度,一般等框深加30mm-60mm左右3) 若后模开通框,需用托板,否则不用4) 模胚的宽度,模胚顶针板宽度就和内模镶件宽度相当,两者之差应在5-10mm之内5) 模胚的长度,内模镶件边到复位杆外圆边有足够的距离,当模宽小于400mm时,此距离应小于10mm,当模宽大于400mm时,此距离应不小于15mm(见CAD图)6) 大型模具,重要模具,为安全起见,需用计算法校核其温度和刚度模胚中其它结构的设计一、模胚中方铁高度的确定1) 方铁高度=两块顶板厚度+垃圾钉高度+顶出距离+1015mm(*顶出距离需要顶出高度+510mm)2) 方铁高度标准高度时,要按标准加高,(CAD图)二、复位弹簧的设计复位弹簧数量直径如下:模胚宽度LL200200L300300L400400L50050020013122、潜伏式浇口:点浇口的变异优点:1) 位置较灵活2) 浇口可自动脱落3) 有点浇口优点,又有大水口的简单4) 即可以潜前模,又可以潜后模缺点:适合弹性好的塑料,如PE,PP,PVC,ABS等,对质脆的塑料,如PS,GP等则不宜选用潜伏式浇口重参数如图圆弧形(牛角)潜浇口,见图3、直接浇口,用于大而深的桶形,盒形及壳形制口4、扇形浇口,适用于平板类,壳形或盆形的制口5、溥片浇口,适用于大型平板类制口6、爪形浇口(P134)7、伞形浇口8、环形浇口9、点浇口:三板模,熔胶可由型腔任何位置,一点或多点地进入型腔.优点:1) 位置有较大的自由度2) 浇口可自行脱落,留痕小3) 对桶形,壳形,盒形制口及面积较大的平板类胶个非常适用4) 浇口附看守残余应力小缺点:1) 注射压力损失较大2) 模具结较复杂无流道模具(见图)一、无流道的分类延伸式绝热流道热唧嘴无流道井坑式热流道热流道板二、热流道优点1) 无水口料2) 压力损耗小3) 热喷嘴已标准化,互换性好三、热流道缺点1) 模具整体高度有所增加2) 热辐射难以控制3) 存在热膨胀4) 模具制造成本增加5) 更换颜色或更换塑料品种需要时间四、热流道浇注系统设计原则1) 用于注射的塑料要:A)加工温度范围广,B)对压力敏感,C)热变形温度高2) 热流道板最好选用热稳定性好,膨胀系数小的材料3) 合理选用加热组件,热流道板加热功率要足够4) 设计时考虑装拆检修方便第九章:侧向抽芯机构侧向抽芯机构概念与A,B板开模方向大小不一致的开模机构使用场合1) 当胶件上存在与开模方向不一致的结构2) 存在不能有脱模斜度的外侧面(比如要装配的垂直的面)侧向抽芯机构分类1) 斜导柱(或弯销)+滑块2) 斜滑块3) 斜顶4) 液压或气动5) 手动斜导柱(或弯销)+滑块侧向分型机构1、工作原理:将垂直运用分解为侧向运动2、机构组成:(见图)该机构包括斜导柱(或斜销),锁紧快,滑块,压块,定位滚珠,弹簧等3、主要设计参数:1) 斜导柱倾角a:150a250(注a尽量取小些,通常为160200,角度与抽芯距和滑块高度有关)2) 滑块斜面倾角b=a+20303) 抽芯距S=胶件侧向凹凸深度+25mm(当行遂道时,可以取1mm)4) 斜导柱的长度L=S/sin(a)+H/cos(a),H为固定板的厚度,还可以用图解法确定5) 斜导柱直径一般在820mm,购买比计算长20mm左右的顶针回来加工斜导柱直径的经验值滑块宽度(mm)两滑槽之间的距离)30308080150150斜导柱的直径3/81/2”1/25/8”1/25/8”5/83/4斜导柱的数量11224、设计要点1) 斜导柱的固定和加工(见图)2) 如何实现延时抽芯(见图),斜导柱的孔加大,做成鹅蛋型孔3) 滑块的导向定位及配合精度(H7/f7),一般定位为下销上弹,左右滚珠4) 滑块上的斜孔直径应比斜导柱大11.5mm5) 什么情况下用压块,(A. 滑块的宽度大于80mm时,B.产品的定单大,模具的使用时间长,寿命长,C.模具的精度要求高)压块的因定(见图),用螺钉加销子6) 滑块滑离导向槽的长度应不大于滑块长的三分之一7) 滑块的限位装置(包括弹簧滚珠L2时,则同,若L1L2时,则同,若L1=L2时,则模具温度对塑件收缩率几乎无影响4、模具温度对注塑周期的影响模具温度控制得好,可以缩短成型周期提高模温调节能力的途径1) 适当的冷却管道尺寸,一般为直径5mm14mm,常用68mm2) 采用热导率高的模具材料(皮铜及铝合金)3) 胶件壁厚设计要合理4) 正确的冷却回路位置5) 加强对胶件厚壁部位的冷却6) 快冷和缓冷的设计原则7) 严格控制冷却水出、入口处温差(一般为5度左右,精密则为2度左右)模具冷却系统的组成1、水管接头:黄铜或结构纲,连接处为锥管螺纹(水咀),锥度为3.5度2、水道:易生锈,可磷化或定期除锈,直径513mm(3/161/2)3、螺塞(无头螺丝):起截流作用,有时用铜或铝作堵塞4、密封圈:橡胶,防漏5、密封胶带:用于螺塞和水管接头6、软胶管:在模具外用于连接水道7、喷管件:用于喷流式冷却系统8、隔片:起导流作用9、导热片:主要是铍铜10、发热管