橡胶模具设计.pdf

目目 录录 第一节 成品图检讨注意点 1 1 第二节 模具的整体结构布局 8 1 8 8 第三节 浇注系统 9 1 9 9 第四节 冷却系统 5 1 5 5 第五节 顶出系统 12 1 12 12 第六节 斜梢机构 5 1 5 5 第七节 滑块设计 11 1 11 11 F 51zxw 模具设计文本参考资 第一節 成品檢討注意點 doc 1 1 第一節 成品圖檢討注意點 1 确定成品的形 結构 圖 顏色管 靠破 插破 斜梢 塊部分 標出其拆模線 2 确定成品的總長 總寬 總高 以設計模具時掌控總体布局 3 檢查成品是否有過分厚肉 薄肉之處 以設置澆口及 卻水 考 4 檢查成品的重要尺寸部分 以顏色管 并准确确定好模具尺寸 5 初步确認成品中須足夠 卻的主要部位 以圈圈標出 6 初步确認成品中須設置頂出元件的定位 以圖示標出 7 初步确認成品在其模具加工中必須拆入子的部位 以圖示標出 8 以上檢討 有無法确定問題點 應及時反應 必要時向客戶确認 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 1 第二節 模具的整体結构布局 1 成品的收縮 1 1 它是成品 卻后的收縮 与 卻前在模型內之尺寸的比值 這個比值是經常會 發生變化的 可以產生收縮 有所浮動的因素有 原 品种 成型保壓時間 模具 溫 室內溫 所以設計人員在設計模具型腔的具体尺寸時 應搞清正常條 件下的原 收縮 是最最重要的 否則 當收縮 取錯 基本上將要重新 改模仁 那么 收縮 在設計的過程如何應用呢 最主要的還是 用收縮 計算 模具型腔的尺寸 即 模具尺寸 成品尺寸 1 收縮 而另外一种算法應用极少 即 模具尺寸 成品尺寸 1 收縮 而各种原 的收縮 請 考第八章 成型部分 附表 1 2 長條形成品的收縮 如何确定 長條形成品在扣收縮 時 在寬 方向和長 方向是肯定有出入的 即可能是寬 尺寸收縮 放5 0 而長 方向則為3 5 0 這樣的 子 但究竟如何面對這些 定因素 我們還需要從實際積 經驗 從現實的角 考慮 在此無法 証抱歉 2 一模多腔如何布置 在現 的模具設計過程中 由于客戶對成品的品質及精 要求日益增高 所以 大批 生產如一模十穴 一模八穴的可能很少 限本公司之內 因為從 出發 每增 加一個模穴 成品就會 低 4 的精 所以 在常用的多穴布置時 一般取一模二穴到 一模 4 穴 如圖 1 中 1 2 和 1 4 這是最簡單的布置方 法 但在簡單的背后 我們最難保証的就是實際注射成 型時的天側和地側端的模腔尺寸無法協調控制 總是 一個到位 另一個 到位 原因是熔体塑膠受重 的影 響 地側模腔填充較滿 而以上解決的辦法可以是改變進澆口的進澆平 衡 如按鍵的進澆系統 一定要設計圓弧 道 宁可多 繞遠一點 也 要對日后的成型調机帶 麻煩 以往 已有圓弧 道之成功的實 3 模具的模仁尺寸确定 以往以過分呆板的表格形式 照 确定模仁尺 寸是 對的 舉一個 子 明 如圖 2 圖中母仁 CAV 部分完全根据表格中 据 照 之形式取值是絕對 可取的 而公仁 COR 部分 也要根据實際情況計算模仁的最佳 尺寸 那么如何對模仁的邊界進 尺寸取值呢 須注意以下几點 3 1 考慮成品的總体高 成品高 尺寸 是太大 則母仁 CAV 部分的邊緣厚 尺 寸只須達到封閉熔体塑膠即可 一般為 15 30mm 查表定值 當然 這一尺寸還要 考慮水 布置及 釘部分 成品的高 過大時 側壁厚 取值就完全 一樣 圖 1 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 2 圖2中就是如此 T1的值必須從CAV部分的加工是否變形 注射是否變形等方面 考慮取值 所以 如此這樣 模仁的厚 就要相應增加 甚至是考慮做成母模一体 式結构 減少模具的加工費用 而且澆道減短 這是一個非常好的主意 做母模一体式的模具 除 以上的條件之外 還需具備 a 母模側型腔 可太复雜 減少加工出錯 避免熱處 補焊 b 母模側基本無設變可能 3 2 考慮模仁的加工成本 圖 2 所示 在公仁 COR 一側之成型 的PL面上由頂出塊封住塑膠 值為 T2 所以公仁COR的總体寬 的大 小 只須考慮如何保証其固定平穩 就 OK 該寬 尺寸過大 會徹 底增加本体板開模穴的時間 而且 加工 COR 時 也會 掉許多的 合 該寬 尺寸過小 則會出 現整個 COR 模仁無作業加工基准 而及作業孔的空間 所以 据以上情 況 設計人員的一筆一划將直接影 響著整個模具的品質和成本 可 一味地 照 表中 据取值 這是 絕對 科學的 4 模架尺寸如何确定 在正常的思 及方法下 我們确定模架的方法比較多 有人是根据成品直接計算 模架 有人是將成成品 模仁一一畫出 然后套用模架 那么 這 种方法如何相輔相承 地 活應用呢 要現場所決定 建議第二种方法 事 在模仁的寬 确定 可以試比較的方法 選擇 同的模架 基本上當 CAV 或 COR 并同模仁壓塊之最大投影寬 在頂出板的寬 范圍就可以 要跑 塊或 所遇母模型腔特別深之特殊情況 可以据實追加模架寬 另外 模架高 方面主要是母模和公模本体板及枕板部分的厚 母模本板厚 主要考慮加工時 變形就可以 如果母模板中模仁穴過深 一般情況下 母模板底 部厚 為30 80mm即可 公模本体板厚 可以為公模仁PL面以下高 的3倍 公模 仁的 PL 面以下厚 与本体板底部厚 比值為 1 2 關系 枕板高 視成品的需要頂出 而定 其它無影響因素 還有一點要注意 許多人對簡 三板模和標准三板模的應用場合還 是特別明 确 在此簡單 明 簡 三板模比標准三板模的結构上少 四根 GP 導柱 簡 三板模的公 母模之 GP COR加工成本 CAV可以為一体式 頂出塊 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 3 間的合模導向完全是通過 LP 即前板導柱 控制 而 LP 一般相當長 再 用其頭部導 向公 母模合模 必然容 失穩 在模具型腔內部 靠破 斜破或合模時 動的元件或 部位較多時 容 碰傷 所以 就必須 用標准三板模的 GP 4 對公 母模的合模進 導向 當然 所有 GP 的高 用過高 只需 GP 頭部高出公模仁最高點 1 5 倍的 GP 直徑就可以 目的是為讓公仁部進入母仁內腔之前就開始導向合模 GP 的導套 在 過分厚的模板中是 需要從上通到下的 實際起到作用的只有 2 3 的板厚即可 如圖 2 所示 5 直束子与斜束子的區別 以前 許多 法認為直束子沒有斜束子的定位精 高 這從現在的角 出發 是 完 全也是 根本的講法 因為光用斜束子的模具比起光用直束子的模具而言 在插破 處 產生毛邊的依舊有毛邊 那么 現在如何正确選用這 种束子呢 5 1 直束子 它是一對束塊保持垂直面束緊關系的裝置 垂直面的配合高 就決定 定位作用的長 即運用 直束子的模具在合模合緊之前就產生 一段距离的 公 母模相對定位 完全 會使模腔內插破角 小 0 5 的斜面 傷 所以 据以上 情況 直束子并 是只可以運用在公 母面無 塊机构的情況下 而是被應用在所 有有較多插破關系成型的各 机构模具中 主要是內部結构成品模具中 5 2 斜束子 它是一對束塊保持傾斜面束緊關系的裝置 也因此運用斜束子的模具在 定位時 只有當合模合緊 才強有 的發揮作用 保証公 母模面在任何實際注射 壓 下都能定位完好 所以斜束子的運用可以側重于外面成品的模具中 使外觀 成型模仁有准确有 地定位 產生段差 發揮其斜束子的咬合作用 6 模具全周束子的運用 全周束子是大面積約束定位及補強功能 當母模的模腔特別深 成型的側壁注射 特 別大時 為 保証整個模具的 注射時定位与補強 則采用公 模板包住母模板的全周束子 如圖 3 7 模仁斜壓塊的取值 斜壓塊的作用是對模仁施 使 其定位于基准面一側 所以斜 壓塊的大小取值是跟模仁有 著直接關系 如圖 3 所示 注意 管斜壓塊是否在高 H 上顯得特別大 請各位 要把其做得太矮小 以 低于 PL 面過多 其實只 需下 1mm F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 4 8 SUP 支撐柱的運用 支撐柱 SUP 在模具設計時希望能引起足夠的重視 從晉重一點的角 講 如果 SUP 夠足實 就好比一個人生病 能擔重荷 模具也 能承受高壓注射 否則毛邊 甚至是溢 因為模具的公模部分彈性變形 這樣 一旦模具成型時尺寸 到位 將會 給調机人員帶 大難 那么 如何設置 SUP 的位置 8 1 模具的進澆口附近 尤其是肓形澆口的附近 因為有許多的上 下蓋 及掀蓋 在采 用肓形澆口進澆口產生 溢 澆口附近注射壓 太大 8 2 靠破 插破面的正下方 一定要有支撐柱 SUP 8 3 熱 道系統模具中 母模板背后偷空部分亦應多布置 SUP 對分 板及母模板進 支撐 因為此處注射壓 极高 變形可能性极大 8 4 在公模側枕板之間必須要盡 有針對性的布置 SUP 且保証公模的底部各個部 位都有所支撐 8 5 在模具比較小的情況下 布置大的 SUP 要注意 可以減弱頂出板的強 防止頂 板由于 SUP 的偷孔太大太多而被損坏 9 入子拆法 9 1 拆入子的目的 9 1 1 方 加工与維修 模具是相當复雜的 件 在加工過程中 往往會遇到一些結构复雜 特殊的形 這些形 加工困難 并且 維修 對于這些形 可以以拆入子的方法 低其加工与維修難 如圖 4 所示 它加工方法的問題 點 放電 速 慢 要 做電极 且做自然 排 气 難成形 線割 成形周邊 与筋底沒有貫通無法加 工 銑 由于刀具規格受深 限制 且加工 到位 磨 筋需貫通 9 1 2 于成型和脫模 當成品中有較深的筋 或者其它 成型的結构 如圖 5 圖6所示 這些結构在成型時 造成射 飽 燒焦 接痕 等缺陷 拆入子可以相當有效地解決這一問題 入子四邊 的間隙 僅可以 于成品在成型時增加排气 并且也防 自然式 SEC a a 圖4 入子式 SEC a a 圖5 入子式 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 5 止成品在脫模時可能出現的真空粘模情況 圖 5 中筋太深且太薄如果 拆入子很難充滿 而且會燒焦 圖 6 中 拆入子容 出現包風現象 而且在頂出時會因真空而頂 出 如拆 成入子可以改善上述情況 9 1 3 替換入子 增加模具強 在模仁或 塊等成型 件上有小面積擦破 或靠破 時 為 增強模具強 提高模具 壽命 可以把擦破 或靠破 部分拆入子后 用較好的材 替代 圖 7 中公模高出 PL 面的部分較薄且需插 破故強 9 2 夠 將其拆成入子 用較好 材 代替 比如 NAK80 彈簧鋼 可以增強 模具強 9 1 4 節 材 低成本 在模仁或 塊等成型 件上 當部分形 异常高出其它面時 或者 于加工時 可 以拆入子 節 備 低加工成本 圖 7 中公模高出 PL 面的部分 拆入子 那公模備 多出一大截 而且加工也費時 成本將有很大的 費 9 2 拆入子的方法 9 2 1 拆入子的方法 1 入子的邊界一般處 于成型形 的較突 出部分 如模具高出 的各式各樣的台 階圖8 或較深陷的部 分如模具上的筋或 卡鉤 凹坑等 如圖 9 在較 加工的地方 是絕對 可以拆入子的 因 為那樣的就直接 斷 此處的水 通 可以這樣強調 拆入子是在 加工條件 得已情況或拆 比 拆要節 明顯的加工費有時才考慮 否則 應著重考慮模仁水 通 請設計人員要有所著重 2 入子頂部的靠破 可以与成型面中重要尺寸重疊 以防止入子重要尺 寸 到位而直接影響到靠破面的改動 造成補焊加工 如圖 8 圖6 入子式 自然式 圖7 保証強 插破 圖8 突出部分拆入子 靠破 下凹部分拆入子 圖9 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 6 3 模仁全部為入子拼合式之拆法 特大的模具為 減少其加工周期 也為 方 加工 一般設計思 是將整個模腔分 割成几個模塊進 同步加工 如圖 10 所示 那么如何對其進 分割呢 考慮方面如下 總体成型型腔區域的高 將其有界分 開備 會 費 比如 入子 1 的 整個成型區域象 山區 而 入子 3 的成型區域象平原 海拔相差很大 此 時則可以無條件分割 而且對水 的控 制較有益 會因為水 离成型面太遠而 能及 成型型腔有較深的筋 從 加工性出發 也必須將筋處模仁分割 比 如 入子6 上有許多排加強筋 作為自然模后 必須以較慢速 的放電加工 而拆成入子則可以單獨取出 以較快的磨床加工為工藝 絕對事半功倍 再比如 入子 2 和 入子 3 之間有一根較深的 加強筋 自然模仁加工時須放電 且電极需要很大一塊 板 費用极 高 而拆成 塊入子 則可以用側面銑削加工的方法很快做成 綜上所述 分割模仁的基本考慮點應是根据成型面和區域的高低面以及 成型面上 較難成型的低凹部位 主要指筋 注意點 分割模仁的作法在作備 尺寸時 一定要求准确 并且要求以基 准角定位加工 否則將造成一定的 積誤差 4 加強筋的拆法 在成品的結构設計中 加強 筋的出現實在是太尋常 那么 在模具之角 出發 應 如何處 這方面的成型呢 在正常的處 方法上 當筋 深已達到筋寬的 5 倍尺寸時 就可以考慮入子成型 當 然 在筋處考慮是否可以拆 入子 但需從加工出發 需從 卻角 出發 可一 味 到有筋就有入子拆法 這是 對的 設計人員請因 事置宜 請 照圖 11 另外 如圖 11 中 b 該圖示為先端走紙面的筋 在這些筋的端部因為要 入子6 入子2 入子3 入子5 入子4 圖 10 入子1 線割邊 D B 先端走紙面 A 線割邊 圖 11 C F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 7 有走紙作用 所以在成品的表面要求上 可有任何段差 入子線 毛邊 等成品缺陷 但由于這些走紙面的筋在模具上必須要拆入子才能 順 地加工出 成型中拆入子也能 好地排气 至短射 所以 應必須 考慮另外一种特別的入子拆法 如圖 11 b 保証入子的一側尖角處 有 0 5mm 的平面台階 作強 保証 5 拆入子的典 圖 12 9 3 入子的固定部分 拆入子的基本原則是 好裝 好拆 好加工 好固定 异型穴 NOTE 須起拔孔 A 倒帖入子 入子 最大實体原則 入子 入子 入子 B 倒帖入子 NOTE 須起拔孔 最大實体原則 靠破 圖 12 入子 入子 C D 用 于 成 型 普 通 靠 破 孔 加 工 方 插 破 通 拆 并 通 拆 自 然 型 芯 通 拆 型 芯 通 拆 型 芯 防 轉 型 芯 防 轉 單 個 通 拆 高 須較大 防止入子翻掉 正帖入子 母模一体式局部入子 此 釘受 較大 正帖并 入子 NOTE 須起拔孔 NOTE 須起拔孔 此 釘受 較大 被固定之大入子較高 正帖入子 被固定之大入子較低 NOTE 須起拔孔 側帖入子 銅堵頭 正帖入子 側帖入子 F 51zxw 模具设计文本参考资 第二節 模具結构整体布局 doc 8 8 拆入子的形式基本有 种形式 帖拆和通拆 貼拆 是在大入子上挖一個沉穴 通 然后用正面或背面鎖 釘之方法邊接固 定 好處是入子底部 妨礙通水 或大入子過高 貼拆可以減少入子穴加工 如圖 13 通拆 是在大入子上以線割的形式加工一個通穴 然后入子以背部 鉤或 釘的形式固定 這种固定形式先從入子孔的加工方法上就有別于貼拆入子之 形式 即一個以線割加工 另一個以放電加工 所以 為 選擇最富有經濟效益的 加工 才是設計人員真正考慮的 如圖 14 9 4 圓入子的防轉 在圓入子的頭部成型部分為非絕對回轉体時 或入子成型部分為非圓柱形 或入 子成型頂部為斜面等 似的情況 圓入子都必須做成防轉性質 這是非常有必 要 且容 造成疏忽的方面 如圖 14 中的 個常 的圓入子防轉形式 10 模具設計中的注意點 10 1 當模具的定位環安裝在前板 而注道襯套被安裝在母模板時 前板与母模板須在 模架加工階段追加定位梢 以保証定位環与注道襯套的對中性 10 2 當模具的注道襯套被沉入模具中過深時 須考慮注机之噴嘴能否抵住注道襯套 的頂部球面 10 3 熱 道系統中為保証整個系統安裝 損坏 設計人員須在模個的前板 前枕板 母模板之間插入導柱 導套以起安裝導向作用 導柱 導套的規格比 GP GB 可以 小一個規格型號 但 可太小 10 4 三板模中 前板与后板厚 須保持一致 以 上机安裝 所以一般都需偷肉前板 10 5 直筒式導套在模具設計時 側面要有無頭 釘抵緊防 10 6 公 母模板的吊模孔選擇時 是建 在起吊整組模具的基礎上的而其它各模板上 的吊模孔設計只須考慮模板自己重 另外 在相拼模仁的模具中 設計人員一 定要設置各塊大模仁的吊模作業孔 包括 塊頂部 10 7 模具中裝有油壓缸 并凸出 模具整個外形 須考慮在油壓缸四周設計保護杆四 根 以防止油缸在作業及運輸中損坏 10 8 模具設計的總体 首先 所有的設計安排必須以最終的成型注射為宗旨 保証在最短的成型周期 注塑最佳的成品 其次 以加工的實際條件出發 考慮 件的可加工性 并盡可能优先采用傳統机 械加工 有必要時 作回轉体 件 這樣可以方 其固定部分的鑽孔加工 10 9 單個 件的尺寸標注 一定要標明 PL 面 基准角 入子位置 甚至是加工工藝安 排 第三節 澆注系統 1 澆注系統分 道系統 熱 道系統 2 道系統的組成部分 主 道 豎 道 分 道 穴 澆口 2 1 主 道部分 如圖 1 A SR Sr 1mm Sr 為注机噴嘴球半徑 有 Sr 10 和 19 种 D d 0 5 1 mm d 為注机噴嘴內孔直徑有 d 3 和 4 种 2 4 8 以上尺寸中 SR D 的确定与注机的配合有關 而 值的确定与分 道的 直徑和其 有關 即 主 道下端開口部分直徑的大小 可以使分 道的 受到影響 過与 及都是 可取的 所以 此處一般考慮為主 道開口部分 直徑為分 道公稱尺寸的 1 25 1 5 倍 請設計人員重點考慮 另外 著重強調一點 在注射成型的所有過程中 道的壓 損失是相當 大的 在 道的所有截面上 如 果 總体偏小 則材 的充填時 必須以高壓射出 在 道的所有 截面上 如果 總体偏小 則材 的充填時必須以高壓射出 此 時 會相應帶 成品的品質缺 陷 而 道截面過大 也會 費 材 所以如何取值于 道的粗 細大小 應以成品的重 或投影 面積為 考 這是一個非常重要 的一個觀點 2 2 舉最常用的 种分 道 如圖 1 中 A B A 中分 道之截面形 為圓形 d 作為其公稱尺寸 B 中分 道之截面形 為梯形 H 高 作為其公稱尺寸 根据制品重 方法确定 道公稱尺寸 公稱尺寸 mm 制品重 克 公稱尺寸 mm 制品重 克 4 85 10 700 6 170 12 大于 2000 8 350 根据投影面積的方法确定公稱尺寸 公稱尺寸 mm 制品重 克 公稱尺寸 mm 制品重 克 4 25 10 1200 6 100 12 2500 8 500 以上 個表格中 确定如何選擇應用 最主要的是看成品重 和投影面積中哪個起 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 1 圖 1 A 板模用 公稱尺寸 供机械手抓取用 B 三板模用 公稱尺寸 決定性作用 如 成品重 為 120 克 而投影面為 24cm2時 就應該考慮選用 6mm 的公稱尺寸 因為是成品重 主導 2 3 穴 穴的作用就是儲存從上游 的塑膠 頭 而防止其沖入模腔影響成品 的品質 甚至是堵注小的點澆口 基本上可以分為 种形式 2 3 1 主 道 穴 井 如圖 1 A 為主 道 穴 一般用于 板模中 穴為 6 倒鉤 內徑為分 道直徑大小 d 深 取值為上 主 道的 1 5 倍 長 如圖中標示 如圖 1 B 為主 道 井 一般用于三板模中 井的外口直徑 D1取值可以 20 25 30 固定三种 目的以統一机加工之成型刀具 然后 井全周以 10 脫斜 倒深 深 約為分 道深 追加 1 2mm 2 3 2 分 道中的 穴 如圖 2 其位置處于 的未端益 是分 道的過長部 分 延長的長 為分 道整体長 的 1 10 但 能小于 6mm 另外 道在某些模具上沒有 布置是 對的 如圖 3 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 2 2 4 澆口部分 澆口作為模腔的入口 對模腔起著很大的作 圖 2 無 穴是絕對錯誤的 圖 3 圖 用 途性 的 塑 對 成 型 平 薄 變 形 和 雜 形 但 對 成 型 動 性 差 和 熱 敏 中 小 型 塑 件 適 於 成 型 各 種 形 的 適 於 成 型 殼 盒 塑 件 較 大 的 薄 片 塑 件 與 側 澆 口 相 似 通 常 用 成 型 寬 同 點 澆 口 適 於 成 型 脆 性 塑 常 用 澆 口 特 征 及 用 途 10 20 4 澆 口 處 磨 損 3 加 工 比 較 難 跡 外 1 與 點 澆 口 基 本 相 同 但 能 在 脫 模 時 自 動 2 可 隱 藏 在 外 表 出 的 部 位 使 澆 口 痕 斷 推 切 式 特 徵 簡 圖 3 多 點 進 或 多 腔 時 容 4 澆 口 必 須 用 三 板 模 斷 6 加 工 比 較 難 5 澆 口 附 近 變 形 小 2 剪 速 高 能 使 程 1 澆 口 位 置 能 比 較 自 由 地 填 速 與 封 閉 時 間 4 必 須 進 去 澆 口 處 3 能 相 對 獨 地 控 制 充 增 加 成 本 2 試 模 時 如 發 現 適 當 而 且 尺 寸 精 容 保 證 容 及 時 修 改 1 形 簡 單 于 加 工 熔 體 破 白 化 進 平 衡 選 定 受 限 制 比 增 大 但 剪 速 過 高 時 澆 口 附 近 引 起 4 側 澆 口點 澆 口 二 次 澆 道 式 側 進 澆底 進 澆 扇 形 澆 口潛 伏 式 澆 口 20 30 L 0 8 1 2 常 1 0 a 0 5 1 6 0 7T b 2 5 D 0 8 2 2 10 2 痕 或 定 向 性 佳 具 防 止 變 形 之 效 果 3 成 品 側 面 允 許 有 澆 口 痕 蹟 1 成 形 性 好 後 加 工 困 難 D 0 8 1 5 t 1 a 15 20 B 防 止 變 形 之 效 果 3 成 品 側 面 允 許 有 澆 口 痕 蹟 1 成 形 性 好 後 加 工 2 痕 或 定 向 性 佳 具 困 難 0 6 0 8 t 1 15 20 B 用 比較澆口的形式 形 位置方面 過与 及都是 對的 如果澆口太大 造成的 影響可能是塑膠在澆口處二次塑化 充分 使塑膠的 動性漸低 從而促使模型 內部應 相應增高 并有澆口 卻慢 外觀痕跡明顯 而反之澆口過小 則澆口處壓 損失太大 足 使成品產生填充 足等現象 似乎是在澆口這個關卡處交 匯太多 那么 如何設計各种 型的澆口 請 照圖表 4 及圖 4 續圖 以上模具澆口的形式選擇要針對成品形 而言 澆口的大小也要根据成品大小及原 的性 質 定 所以 在此方面要綜合考慮的東西還很多 可以只依靠圖表 3 道系統中進澆位置的确定 3 1 澆口位置如何控制熔接線 如圖 5 正确對待進澆點位置 可以將成品上所產生的熔 接位置改善至 影響大局的地方 并且在熔接痕 處開設排气槽 以增加熔接痕的粘合程 保証強 3 2 澆口位置如何避免在模仁薄弱環節 如圖 6 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 3 如電機中風 用于 動性好 如PE PP 會用途 產生彎曲 翹曲 圓筒形制件或中間帶孔的制件 3 必須進 去澆口處 2 進 均勻 排气效果好 1 盤形澆口設置在內側或 常用澆口特征及用途 特徵 簡圖 用于薄形 變形製品 用于大而深的成形品 增加成本 4 必須進 去澆口處 3 運用深腔殼形和箱形件 2 只運用一模一穴製品 沒有熔接痕等優點 增加成本 注射壓 損失小 成形 1 從豎澆口直接 入制品 外側的整個圓周上 圖 4 續圖1 直接澆口盤形澆口 2 可隱藏在外表 出的部位 使澆口痕 1 與點澆口基本相同 但能在脫模時自動 同點澆口 適於成型脆性塑 斷 跡 外 4 澆口處 磨損 3 加工比較難 有 入子拼裝組成 可以大一些 牛角澆口 d大于噴嘴直徑0 5 1mm 分 作用 圓錐定位 PL 圖 5 當澆口位置 得已處于模仁的薄弱環節附近 要特別小心保護該處 被過大的 注壓沖彎 可以考慮在澆口的周圍 處于薄弱部位一側追加擋 塊 以克服塑膠充 填的正面壓 3 3 澆口位置應避免公模側有筋位置 當在母模側布置澆口作圖時 偶爾會正好碰到公模側有筋 位置 這時就必須鏡像檢查 并竭 移位避免掉 否則 當進 澆口處于筋上方時 注射保壓之后 該處的塑膠粘模 將 會很大 促使脫模困難最糟糕的就是筋被 斷 3 4 澆口位置應靠近厚肉處 以 對該處進澆充分的成型保 壓 4 道系統的設計原則 4 1 道系統中分 道的拐角處 必須以R角拐彎代替直角 方 跑膠 4 2 較大成品中一般采用多點澆口時 可以考慮主進澆澆口和輔助進澆澆口 种綜 合運用形式 而似乎于按鍵一 的面成品用 道設計時必須一鍵一個澆口 這方 面著重強調的是各按鍵的同時進澆 遵守 的是進澆平衡之原則 如圖 8 4 3 在整個 道的設計中 從成型之角 考 慮 設計人員必須盡 縮短 道的長 這 樣 但減少 廢 有 于成型調整 即注机的噴嘴 靠近 模具的型腔 熱 及壓 損失可以減小 4 4 澆口的位置和 應保証成品的品質之 基本角 出發 如齒 進澆口設置 為 么 是布置一個澆口 而是三個 原因就是 為 成型時的 卻保壓 使齒 的各齒 的各齒公差 超職尺寸 但如此一 該成 品的 道廢 明顯增加 如圖 7 5 熱 道系統的使用优缺點 熱 道系統雖然已早有運用 但設計人員在根本上對其优點 的 解卻遠遠沒有跟上 下面 舉 明 本案 為衛星接收器之面蓋 使用塑 為 ABS 產品主 要构成是一种普普通通的殼形面蓋 標准肉厚為 2 5mm 外形 尺寸為 432 60 23 而在成品的中央外有按鍵存在 為保持按 鍵的彈性 將按鍵的根部邊接肉厚設成 0 8mm 肉厚變化較大 成品的重 126 克 生產 也高 据以上情況 設計者采用一模 2 穴 三板模 為保証按鍵 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 4 圖 6 3 PIN GATE 圖 7 齒 圖 8 按鍵 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 5 部位 因位于 未端 以致保壓 及產生凹陷現象 而設置每個按鍵都為一個針點 澆口充填 其它剩余部分主要由 側的澆口充填 所以 共設置 12 個澆口 道重 為 100 2g 約占總重 的 28 74 經過与成品設計及成型人員討 后 為減少 道 回收成本 決定改用熱澆道 2 點進澆 采用 3 的較大內徑澆口 打在成品表面 結果 塑 在 道部分沒有熱傳導損失 動性 減 而澆口處大 壓 損失极小 因此塑 可以快速地充填至 道未端 使成品表面的熔接線減少且 明顯 經對比 种方案如下表 道重 充填壓 鎖模 成型周期 回收比 傳統式 100g 120MPa 620Ton 55Sec 28 74 熱澆道 0 110MPa 475Ton 40Sec 0 由上表比較可知 改變 道設計 可以減少 道回收成本 同時減少成型時 頭取出 時間 并可 低充填壓 及減少產生毛邊的机會 同時 低鎖模 在成型調机時 使 調机人員 好地控制型腔的 各項指 因為有 熱嘴就相當于將注机的噴嘴 引進 模腔 這就是熱 道的最根本优勢 6 熱 道系統的制作注意事項 6 1 密封性 熱 道系統的密封性是最讓人生視的 因為此方面如 及 造成溢 但很難 去除 而且當溢 包住熱 道系統時 會出現溫 的失控 造成成品品質失控 外 部的電 線 感溫線也會因此而損坏 那么如何保証熱 道的密封性 首先 熱 道系統在裝備組 入模具時要保証其裝備定位的准确無偏差 前 后抵緊部分要确實 基本保証分 板有 0 1mm 的壓緊余 盡可 其次 熱 道中分 板的最后要有足夠的支撐墊塊 支撐墊塊之支撐作用面 積要大且均勻布置 以防止熱 道中的注射 壓 過大而抵壓分 板變形 溢出塑 膠 6 2 防水性 熱 道系統中電線 電加線 感應線 較多 包括外置的接線盒部分 在設計時 請注 意它們的干燥 可以有 卻水或其它進入引起線圈之間短 或熱嘴內部生鏽 如何去做 首先 所有線圈的接口并入接線盒 設置于模具的母模板天側 天側平面開設 橫向排水槽 防止接水 時有水溢出該面 入熱 板穴內 其次 在設計母模側水 時 應晝 避開天側的接線盒 与之保持相當一段距 离 或水 出口安置在非天側接出 再次 母模板背部的水 注意絕對密封 包括有水套的熱啃處 6 3 裝配的導向性 當熱 道系統的所有部分全部被固定在与前板相 的中枕板上時 必須考慮該 部分与母模板部分組 時的導向性 絕對能讓熱嘴与熱嘴孔相互碰傷 所以 在此時 一般作法是在前板和中枕板上追加 4 根導柱 其直徑是在公模導柱 的基礎上再小 10mm 左右即可 但長 要超出熱嘴前端 30mm 左右 7 熱 道系統的組成部分 組成基本上有灌嘴 分 板 墊塊 加熱管 線圈 感應線 熱嘴 銷釘部分 接線盒 有時 還包括熱嘴處的水套部分 下面將以圖 9 圖 10 圖 11 分別綜合講解 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 6 圖 9 普通熱澆道系統 端口處必須密封 防止 膠 DETAIL 圖 10 針閥式熱澆道系統 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 位環的中心對稱程 需要有個保障 否則將會促使注机 小 之 7 1 灌嘴 它是將注机的熔体塑 引入分 板的中間過渡接口 它是被直接 接固定在熱 板上 所以 關于其与定 噴嘴對偏灌嘴而溢 圖 10 中的灌嘴因 突出部分相當長 所以為 保証其 內腔 道的熱 在其外壁四周也 加上 熱線圈 而 當灌嘴高 過 圖 11 針閥式熱澆道系統 9 7 時 可以 7 2 分 板 分 板的作用是 將上游中心灌嘴 的塑 分別通到 各熱嘴處 分 板 的總体形 是應 由熱嘴所處的平 面位置而決定 以下圖檔可以作 為形 設計 考 如圖 12 圖 12 分 板形 設計 照 四點澆口運用 X 形 一 三點規則澆口運用 一 點平齊澆口運用 100 100 三點 規則澆口運用 二 點非平齊澆口運用 二 單一澆口運用 100 15 8 15 8 20 40 10 8 2323 40 50 10 8 50 2323 4040 20 四點澆口運用 H 形 二 三點 規則澆口運用 一 點非平齊澆口運用 一 15 8 8 10 4040 50 2323 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 8 值 7 2 1 替 X 形走向 以 7 2電熱管 免 管式 且是被安裝在分 板上 下 表面 必須成雙購入 合 7 2 3膠密封性讓人注重 如何保障好這一占 圖 9 中 Detail 部般是日后無須拆下 所以 在起初加工時 可以將該出 口 7 2 4 方式 圖 9 式 以 于 裝備 這 以為 30 寬 20 深 從各熱嘴 或分 板的端頭開 撐熱墊塊支撐墊塊 但布 另外分 板与分 板穴的取 關系 圖 13 分 板的設計注意點 分 板的外形應考慮加工成 本 晝 采用斜向 道 如 四點澆口中盡 以 H 形走向代 傳統机械加工 且鑽孔方 成本可以絕對 低 2 分 板中的加熱應盡 設計成直管式 可避 時 才做彎管式 因為彎 本身的購買費用較高 而 算 分 板中 其頭部的塑 分 因為分 板的端頭一 徹底燒焊 死 分 板內 道的孔徑 將根据制品的重 确 定一般在 4 12mm 分 板或是采作厚板 整体加工的 圖 13 分 板穴取值 圖 10 中或是采用 塊 板組合疊加 加工檢驗 圖 11 但后者 因注射壓 高時容 產生毛邊 保障樹脂的 封 所以 采用時必須 緊固 7 3 加熱管 加熱線圈 感應線 圖 接線盒 些屬于熱 道系統的加 熱元件 對于這些元件所派生出 的電線部分必須由排線槽引出模具至天側 接線盒處 排線槽的截面尺寸可 始排線 至接線盒處 如圖 14 7 4 墊塊 分 板在成型時都被高溫加熱 且內部有相當高的注射壓 這些种种的因素都 會導致熱 板的變形 而克服這些變形的元件就是支 接 線 盒 圖 14 母模背面加工圖 F 51zxw 模具设计文本参考资 第三節 澆注系統 doc 9 9 勻頁大本体板底部 注意 墊面積 份有限公司出版 本文 圖表 BH P1 STEP2 根据制品的材 要是完成可以成 然后 再根据客戶的要求及模具上熱嘴成型區域的曲面走向 与篩選 全熱 道 在全熱 道系統也經常被使用 因為它可以控制各點 STEP3 將 CAD 菜單中之模仁上 的鋼材強 是否足夠 可忽視斜面熱嘴周圍的強 問題 以上動作 OK 后 可以將初稿部分 同各進澆點的高 傳 給熱 道訂購公司 給予專業确認 并由他們确定熱嘴長 基本上 熱嘴的選擇及澆口大小請 要死搬硬套 將別人的熱 道無條件應用 要自已的模具上 而把最終的熱 道确認動作交給 我們 的熱 道供應商們 這是 可取的作頭習慣 置在中心灌嘴及熱嘴的對面 應有 大面積的墊塊支撐在 釘底部 盡可能均 面積地布置支撐墊塊 防止分 板變形 同時 也可以防止母模 的變形 使成型的靠插破 充分 塊過大時 應在其表面開槽 以減少墊塊的散熱 7 5 熱嘴的選擇 注 以下有關 考資 請 一書由映通股 將以 BH 作為此書代號 STEP1 根据制品的重 克計 确定熱嘴的內腔 道及澆口內徑的孔徑大小 77 頁 如何准确确定成品重 是當誤之急 質選擇可 的熱嘴形式 圖表 BH P178 頁 這 的選擇主 型該塑膠的熱嘴頭部的形式 比如 半熱 道系統 一般以大點開放式熱嘴為适宜 因為在該熱嘴之 后還會繼續保持一段 道和澆口 后部分 道是關鍵 系統 一般以小點熱嘴為多 大點熱嘴選用較少 因為 它總是很大的成品表面的熱嘴痕跡和后加工廢 頭 而針 閥式 的進澆先后平衡 從而調整熔接線位置 并且熱嘴處有漂 的外觀 無須再加工 的熱嘴之圖檔插入組 圖中 檢驗各熱嘴頭部 第四節 卻系統 1 卻系統的設計原則 1 1 卻系統的均勻性 1 1 1 從成品的肉厚角 考慮 厚肉加強 卻 防止后收縮變形 1 1 2 從成品的复雜程 考慮 型腔高低起伏較大處加強 卻 1 1 3 澆口附件的熱 大 加強 卻 1 2 卻水 總長 長 可超過 1 2 1 5m 1 3 卻水 盡可能短地控制死水區 1 4 卻水 應盡可能避免熔接痕產生位置 肉薄的位置 以防止缺陷加重 1 5 卻水 的截面 可大幅 忽大 忽小 2 卻水 水孔規格及布置取值 2 1 卻水 的水孔規格及布置取值 2 1 1 規格方面 紋 英制管 紋 水孔孔徑 mm PT1 8 6 8 PT1 4 8 10 PT3 8 10 12 注 當采取PT1 2 規格 17 18 孔徑的水孔時一般是在其孔內追加隔水板 之形式 如圖 1 A 也有加噴水管形式如圖 1 B F 51zxw NPT属於 纹 2 1 2 水 孔 位 置 模具设计文本参考资 第四節 卻系統 doc 5 1 PT BSP G 都是管 纹 NPT 美国标准的 60 锥管 纹 PT 是 55 密封 圆锥管 纹 BSP G 是 55 非 纹密封管 一般情況而言符合如圖 2 為 使水孔的外部接頭 于安裝 水孔之間的中心 距須大于 30mm 在試模裝水管時才能將扳手伸入 3 卻水 的走向形式 如圖 3 3 1 扁平成品的模仁 卻 扁平成品大多屬于外觀件 外表面之要求 較高 變形 要求高 所以設計 卻系統時 水 應盡 產生熔接痕處 且水 距成型 型腔須控制在 30mm 左右 但可以讓水孔 与水孔的距离靠近一點 大約為 50mm 左 右 以保証均勻及充足 卻 水孔孔徑可以 取 11 7 宜過小 如圖 4 3 2 回轉体成品的模仁 卻 回轉体成品中 管是外觀件還是內裝件 都建議采用循環圓周 卻形式 以充足 卻成品的四周上下壁 如圖 5 注 此种 卻形式要尤其注意 密封圈的安 裝形式 并且考慮密封圈槽的加工方法是 否符合 NC 的加工要求 如圖 6 第四節 卻系統 doc 5 2 BSP G F 51zxw 模具设计文本参考资 NPT PT 美国标准的 60 锥管 纹 圆锥管 纹 BSP G 是 纹 都是管 纹 NPT 属於 PT 是 55 密封 55 非 纹密封管 3 3 管 成品的模仁 卻 管 成品也屬于回轉体的一部分 其 卻的基本 也必須采用循環圓周 卻形式 所以母模側建議采用圖 5 中形式 而公模側則建議采用圖 1 水管形式 B 3 4 高低較大 內部复雜的模仁 卻 這是設計人員最常遇到的一种情況 在許多的內部結构件成品中 往往由于成 品的 卻与其頂出相對复雜 所以布置水 時有相互的空間受限 在此要求各位設 計人員优先考慮最終的成型 卻 水 問題 而非頂出問題 因為結构件中成品的 孔位 凸台及卡鉤等 接支撐部位的位置形 尺寸十分重要 卻 足 引起成型后 收縮嚴重 無法保証品質 而頂出系統的設計可以掌控好几個重要區域的頂出 忽 視它 并歆 采用頂出 大的元件 如頂出塊 而另外非頂出的重點部位 可以优 先 卻設置 在設計 卻系統時 建議設計人員以一條水 針對 卻某一局部地區 如圖 11 這樣可以將整個模具的 卻分為几個主要的 卻區域面分別控制水 的進出口 如圖 7 圖 8 為一种區域 卻法形式設計的水 基本可以 照圖 1 A 隔水板形式 進 公模仁側伸入方向的 卻 而設置 安全界限 的目的是為 保証所有的橫向水 圖中PT1 4 11 7 11 8 之水 統一高 至于干涉成型型腔 這种做法對每個 設計人員非常有好處 F 51zxw 模具设计文本参考资 第四節 卻系統 doc 5 3 NPT PT BSP G 都是管 纹 NPT 属於 美国标准的 60 锥管 纹 PT 是 55 密封 圆锥管 纹 BSP G 是 55 非 纹密封管 纹 另外 當模具內部入子過小 無法鑽水孔加隔水板形式可以做成如圖 9 所示的 內部加鈹銅 卻棒之形式 卻棒一端插入入子 而另一端 削成牙 浸入 卻水 中 當模具的型腔某局部有較多之加強筋 并相互之間距离很近時 可以考慮做鈹 銅形式的入子 其底部通直 水 以防止其它材質的入子引起 卻 及 如圖 10 所 示 3 5 打管型芯的 卻 當打管型芯 用 成型十分重要 的內孔時 型芯成型 一端是必須要加 卻水 的目的是為 防止無 卻脫模后的收縮大而引 起尺寸變形 如牧田公司的風 之成品內孔 所以 設計人員必須慎重 可以只在模 仁部分加 卻水就可以對付的 如何在型芯上加強 卻有 种方法 A 如圖 1 用噴水管之形式 從模具的后板上安置軟管水管引入 卻水至型芯 B 如圖 9 如用鈹銅 卻棒對型芯加以 卻也是可以的 3 6 大型斜梢的 卻 當斜梢的成型面較大時 如圖12 W 40mm 斜梢上由于成型帶 的熱 能依靠空气 卻而 想散發時 必須做斜梢的水孔 以保証斜 梢上成型尺寸的准确 因為斜梢是運動著的 件 無法用固定的 水管引入 卻水 在此遷用頂出板梢設軟管 而 F 51zxw 模具设计文本参考资 第四節 卻系統 doc 5 4 NPT PT BSP G 都是管 纹 美国标准的 60 锥管 纹 PT 是 55 密封 圆锥管 纹 BSP G 是 55 非 纹密封管 纹 NPT 属於 后接入斜梢中的方法 注意斜梢中水 的位置取值 4 卻系統的特別注意事項 4 1 模具溫 較高時 70 以上 模具應注意的有關事項 4 1 1 模具材質的選擇要求熱處 后材質耐磨性及硬 方面較高 而且處 之前的 削加工性較好 4 1 2 模具 卻系統中的密封圈材質需要有加鉛的成分 以耐熱用 4 1 3 在模具的 動元件之間 斜梢導柱 塊 需要有 卻水 以防止熱脹 縮使運 動動作卡死 如圖 14 4 1 4 在模具的插破成型處由于熱脹 縮也 會 傷插破面 可以适當增加插破角 減少插破的作用面積 即將整個插 破面之中央部分偷肉 下四周邊界面作插破成型 4 2 卻水孔与其附近的頂針孔或 釘孔之間的最小間距肉厚為 3mm 防止產生加工 誤差后水也破 4 3 當模具的本体板有足夠大時 請設計人員勿忘在本体板外部水孔接頭處沉孔 尺寸 如圖 13 以 隱藏銅接頭 在翻模及裝水孔時快捷 無須接頭是否已凸出模具外表面 F 51zxw 模具设计文本参考资 第四節 卻系統 doc 5 5 NPT PT BSP G 都是管 纹 NPT 属於 美国标准的 60 锥管 纹 PT 是 55 密封 圆锥管 纹 BSP G 是 55 非 纹密封管 纹 第五節 頂出系統 在注射成型過程中 塑件由模具中脫出 脫出塑件的机构稱之為頂出机构 頂出系統 1 頂出系統的設計原則 1 1 頂出過程中要保証頂出絕對平均 頂出平穩 選擇頂出元件的 型与大小要有主 次 即主要頂出元件及輔助頂出元件 1 2 頂出元件的選擇及大小應盡可能地統一 盡 單一化 以 于加工及 低成本 1 3 頂出的元件是直接作用于成品表面的 頂出 要足夠地大 頂出元件應盡 做 大 使頂出 平均 平穩 1 4 結构复雜的成品無法保証一次頂出時 則考慮設計成二次頂出 本節最后附圖部 分 1 5 頂出動作時 要保証公模側 形成真空背壓 可干涉其創他成型元件 如有形成 真空背壓 則作吹气式頂出動作 如掃描儀上 下蓋 本節最后附圖部分 1 6頂出元件頭部有靠破成型時 應在其元件的底 做追加 ST 如圖 1 2 頂出部位的選擇 2 1頂出部位首先應從成品四周考慮設置 并采取 較大面積的頂出元件 如頂出塊 頂出板等 然 后再考慮中央部位的頂出給予追強頂出 也須 优先采用大的頂出元件 方梢 頂出板 大頂針 等 小的頂針原則上 給予布置 2 2 成品的非外觀面及依据客戶的要求 如走紙 面 軌面等 允許設置頂出的成型面 2 3 頂出位置盡可能設置在成品粘模 較大的地方 如靠近 RIB BOSS 等處 2 4 頂出位置盡可能設置在成品強 剛 最大的部位 以避免頂出時損坏成品面 如 凸緣 角 筋底部等 但 考慮布置于斜面上 圖 2 2 5 如成品面 允許有頂出的痕跡 可以考慮做熔接加肉布置頂針 脫模后續加工將 其去掉 圖 3 3 頂出 程的确定 3 1 要使成品能順 從模具中取出 必須保証有足夠的頂出 程 一般選擇全成品頂出 S 頂出 程 成品高 H 余 15 20 mm 在特殊情況下 可以考慮 非全成品的頂出 如 圖 4 F 51zxw 模具设计文本参考资 第五節 頂出系統 doc 12 1 錯誤 正確 頂針頂針 圖 2 搭接 圖 3 圖 4 4 頂出系統的組成 頂出系統是由 1 KO 孔 2 上 下頂出板 3 頂出時的導向件 EGP 4 頂出限位 塊 SP 5 頂出元件 6 回位梢 RP 7 強制回位机构 8 頂出支承 塊 ST 9 程開關 4 1 KO 孔 作用 以方 注机頂杆伸入并接触頂出板底部 位置 盡 靠近頂出板四角布置 以保証頂出平衡 其准确位置需 照注 机頂出杆的位置尺寸 四角的 KO 孔位置過遠 請在中間區域 也布置 KO 孔 防止頂出板頂出變形 大小 由注机頂出杆直徑決定 同位置的頂出杆有 同直徑的 KO 孔 相配 4