模座规格设计流程.ppt

模座規格決定流程 塑膠及壓鑄模具結構模具主要機構模仁 形成產品 制件 造型主要形狀的部分模座 放置模仁提供成型過程中開啟閉合動作之機構 模座設計的順序 成品尺寸設定模具佈穴方式模仁安全尺寸設定模面 分型面 設計澆注系統設計滑塊行程位置確認選擇適當模座 成品尺寸設定 塑料材質確認縮水率訂定確認成品長寬高尺寸機構有無干涉檢查脫模問題有無倒勾確認公母模方向設定成品中心位置選擇進膠方式及方向產品投影面積 縮水率除非客戶另外提供資料 否則常用材料依下表數據處理 塑料材質確認縮水率訂定 材料顏色為黑色 深藍色 透明者 成型時容易出現外觀缺陷 設計人員於組立圖完成後必須經由CAE確認 檢查材料剪切速率及剪切率 保證模數高時 進澆處的模具設計必須考量鋼材的磨耗成品長寬高尺寸縮水率考量 塑料考量重點 產品外觀的要求拔模基準面及角度位置咬花面拔模角的設定是否容易安裝滑塊斜梢等脫模機構滑塊斜梢強度對成品的影響模仁拆後是否便於現場加工考量靠破面與插破面的差異靠破面與插破面是否容易維修更換產品成型時排氣是否良好 檢查脫模問題有無倒勾機構有無干涉 模具佈穴方式 模穴數目由客戶決定 對傳統射出成型而言 模穴配置要求流動平衡 以下為一些流動平衡的模穴配置方式 設計時盡量採用這些設計方法 以下共10方式 模仁安全尺寸設定 在進行模具設計時 先要估算模仁的尺寸 再行估算模座 模架 的尺寸 估算尺寸的重點 在於如何判斷安全距離 安全距離的選擇 對模具成本的影響很大 依產品的大小特征及產品的配制確定模仁大小厚度 按模仁寬度必須放置在兩個模腳之間 模仁長度盡量不超過回位梢的距離確定模座大小 模仁安全尺寸 安全距離Sa Sb 能夠提供成型時 射出壓力對模仁側壁施加的側向力 產品 制件 寬 產品 制件 長 模仁寬 模仁長 Sa Sb 產品 制件 寬 2Sa 模仁寬產品 制件 長 2Sb 模仁長 模穴數與流道配置 模穴之間的安全距離 模穴至模仁邊緣的安全距離 模仁安全尺寸參考表 產品 制件 安全距離 產品 制件 尺寸 註 模具設計時 會要求設計人員將模仁尺寸取為整數 因此安全距離並非定值 可根據產品 制件 尺寸做調整 從產品 制件 尺寸估算模仁厚度 母 定 模仁厚度 公 動 模仁厚度 P L 公 動 模側安全距離Score ScavityScore Scavityx1 2 母 定 模側安全距離Scavity 25 從模仁尺寸計算模板尺寸 模仁寬度必須可以放置在兩個模腳之間的距離 模仁長度儘量不要超過回位銷的距離 R P ReturnPin回位銷 從模仁厚度估算模板厚度 母 定 模板 公 動 模板 模板厚度如果不夠 成型時模板可能因為成型壓力過大而造成變形 模仁厚度與模板厚度參考表 母 定 模仁厚 公 動 模仁厚 母 定 模板厚 公 動 模板厚 從產品 制件 尺寸計算模仁尺寸 Sa Sb 模仁 模仁為模具中形成產品 制件 外型的主要機構 產品 制件 成型後 模仁必須開啟 使產品 制件 從模穴 型腔 中取出 因此模仁可分為公 動 母 定 模仁 以分模線做為界線 一模一穴 腔 公 動 模仁尺寸 產品 制件 尺寸 222X151X21 mm 37mm 33mm 家族模FamilyMold 母 定 模仁尺寸 110mm 62mm 26mm 25mm 15mm 模仁材料選擇 模仁的材料選擇 必須同時考慮到塑膠材料 模仁的加工方式 以及產品 制件 的外觀要求公 動 模仁 母 定 模仁的材料 可以視模具成本而做不同的調整 鋼材規格 AISI美國鋼鐵協會SAE美國汽車協會ASTM美國材料試驗協會JIS日本工業標準DIN德國工業標準BS英國規格 模仁常用鋼材對照表 模面 分型面 設計 產品外部是否能夠接受分模線產品外觀有無影響客戶要求可進澆的澆口區域結合線可能出現的區域咬花面拔模角的設定毛邊方向的考慮成品及透明成品的排氣問題P L面靠 插 踏破面強度考量滑塊成形面抽離角度是否足夠 公 動 母 定 模仁與產品 制件 P L 分模線 分型綫 紅色曲線 母 定 模仁CavityInsert 公 動 模仁CoreInsert 產品 制件 Part 澆注系統設計 澆口是熔膠流入模穴內的小開口 或孔道 對一特定應用的澆口設計包括澆口種類 尺寸和位置的選擇 澆口設計受成形品及模具設計 成形品規格 外觀 公差和重量等 所成形的材料種類 充填物 模板種類和經濟因素 模具加工費用 成形週期 所允許的廢料量等 的影響 因此澆口設計對成形品品質及產量極為重要 澆口設計原則 澆口設計須產生一迅速均勻和單方向的模具充填模式澆口位置必須使在模穴內的空氣對射出成形時可逃逸澆口位置應置於成形品最厚的區域最好是在不影響模製品的功能和外觀之處澆口長度應儘可能地短以降低流經澆口的壓力降低正常澆口厚度是連接澆口的成品壁厚的百分之五十至八十人工去除方式的澆口厚度有時與成品壁厚相同纖維充填的材料需要較大的澆口使材料通過澆口時可減少纖維的斷裂 澆口種類 澆口的設定可決定二板模及三板模型式澆口可以有許不同的形態根據去除澆口的方式 澆口可以分為兩大類 手動去除式澆口自動去除式澆口 手動去除式澆口 直接 或是豎澆道 澆口直接 或是豎澆道 澆口廣泛地應用於單模穴模具 熔膠直接自豎澆道以最小的壓力降快速地注入模穴 使用此類型澆口的缺點是去除流道 或是豎澆道 後 將於成形品表面留下痕跡 在模穴入口處的豎澆道直徑應大約是製品於澆口處厚度的二位 典型的豎澆道尺寸範圍是直徑1 6至6 4厘米 長度1 6至12 7厘米 錐度最小1度 2 凸片澆口凸片澆口通常應用於平板狀且薄的成形品 以降低模穴內的剪應力 澆口周圍產生的高剪應力局限於輔助凸片 而凸片將在射出成形後去除 凸片澆口廣泛地應用於PC 壓克力 SAN和ABS等類型樹脂的成形 凸片的最小寬度是6 4厘米 凸片的最小厚度是模穴深度的75 側邊 或是標準 澆口側邊澆口位於模具的分模線上而且通常自成品的側邊 上方或下方充填 典型的澆口尺寸 厚度為0 4至6 4厘米 寬度為1 6至12 7厘米 4 重疊澆口重疊澆口與側邊澆口類似 除了澆口與成品側壁或成品表面有重疊 典型的澆口尺寸 厚度0 4至6 4厘米 寬度1 6至12 7厘米 5 扇形澆口扇形澆口是厚度可變化的寬邊澆口 因扇形澆口有一個大的注入區 故可使熔膠快速地充填大型的模製品恞是脆的成形部分 扇形澆口可生成一均勻的流動波前進入寬大的成形品 寬大成品主要考慮的問題正是翹曲和尺寸穩定性 典型的澆口尺寸為0 25至1 6厘米厚 澆口寬度通常是6 4厘米至25 的模穴側邊的長度 薄膜 或溢料 澆口薄膜澆口與環狀澆口類似 但用於平直邊緣之成品 薄膜澆口包括一個圓形流道 其寬度為整個模穴寬或是部分模穴寬的長度 薄膜澆口適用於壓克力的模製品 並且通常是用於既平坦及大面積 且翹曲要保持最小的設計 薄膜澆口的尺寸很小 厚度約0 25至0 63厘米 其長度必須維持短 大約0 63厘米 10 熱探針澆口熱探針澆口或熱流道澆口一般用於材料函過加熱的流道 直接進入模穴中產生無流道的成品 自動去除式澆口 針狀澆口針狀 或是針點 澆口通常用於三板模具或是熱流道模具 因澆口可快速冷凝且易去除 當模具開啟時 流道與製品被脫料板自動地分離 典型澆口直徑0 25至1 6厘米 2 潛伏 或隧道 鑿子 式澆口潛伏式澆口用於三板式模具或是多模穴模具 潛澆口是在分模線下加工錐狀 有斜度 的隧道從流道側邊至模穴 在頂出階段 成形品自動去除澆口並與流道系統分離 典型澆口直徑是0 25至2 0厘米 澆口從粗逐漸變細 流道最後成球狀端點 滑塊行程位置確認 滑塊是為了解決倒勾 undercut 而發展的模具機構其基本原理是將模具開閉的垂直運動轉向成水平運動而為了配合倒勾位置在公模或者是母模而變化出不同的機構形式滑塊行程是否足夠若滑塊退模量大則需加大模座不使滑塊突出模具鎖緊塊與斜撐銷之強度設計影響模座大小厚度滑塊壓板是否干涉模具原來結構彈簧代替斜撐銷撥塊等驅動機構直接影響模座尺寸成品面滑塊冷卻系統可否加工 選擇適當模座 常用標準模座 模架 SideGateSystemMoldBase大水口系列 兩板模 PinPointGateSystemMoldBase細水口系列 三板模 標準模座 模架 模座 模架 是一副模具的骨架 透過模座 模架 可以將模具的各個部分組合在一起 為了縮短整副模具的製造時間 模具的結構必須標準化 目前 模座 模架 的部分已經標準化 最常使用的規格 有DME Futaba 以及HASCO等 我廠以龍記 LKM 標准為主 在台灣以及大陸地區 由於地緣的關係 模座 模架 規格多以Futaba為標準 不同的模座 模架 廠會有自己的規格 但是差異不會太大 遇有特殊產品 均采用訂做加工方式以滿足各方面要求在選擇模座時盡量選用供應商現有的標准規格標准尺寸 降低成本 縮短交期 便后讀的維修更換 按成品的特征估算頂出行程 確定模腳厚度依成品特征確認導柱的直經 長度 位置 回位梢 頂針板 導柱大小及位置 吊模螺孔 碼模位尺寸位置配合