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注塑模具的設計原則及制造流程

來源:    發布時間:2019-03-18 14:15:35    點擊:

  一、 開模方向和分型線
  每個注塑產品在開始設計時首先要確定其開模方向和分型線,以保證盡可能減少抽芯滑塊機構和消除分型線對外觀的影響。
  1、 開模方向確定后,產品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開模方向一致,以避免抽芯減少拼縫線,延長模具壽命。
  2、 開模方向確定后,可選擇適當的分型線,避免開模方向存在倒扣,以改善外觀及性能。
  二 、脫模斜度
  1 、適當的脫模斜度可避免產品拉毛(拉花)。光滑表面的脫模斜度應≥0.5度,細皮紋(砂面)表面大于1度,粗皮紋表面大于1.5度。
  2 、適當的脫模斜度可避免產品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。
  3、 深腔結構產品設計時外表面斜度盡量要求大于內表面斜度,以保證注塑時模具型芯不偏位,得到均勻的產品壁厚,并保證產品開口部位的材料強度。
  三、 產品壁厚
  1 、各種塑料均有一定的壁厚范圍,一般0.5~4mm,當壁厚超過4mm時,將引起冷卻時間過長,產生縮印等問題,應考慮改變產品結構。
  2 、壁厚不均會引起表面縮水。
  3 、壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。
  四、 加強筋
  1、 加強筋的合理應用,可增加產品剛性,減少變形。
  2、 加強筋的厚度必須≤ (0.5~0.7)T產品壁厚,否則引起表面縮水。
  3、 加強筋的單面斜度應大于1.5°,以避免頂傷。
  五、圓角
  1、 圓角太小可能引起產品應力集中,導致產品開裂。
  2、圓角太小可能引起模具型腔應力集中,導致型腔開裂。
  3、 設置合理的圓角,還可以改善模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而避免低效率的電加工。
  4 、不同的圓角可能會引起分型線的移動,應結合實際情況選擇不同的圓角或清角。
  六、 孔
  1 、孔的形狀應盡量簡單,一般取圓形。
  2 、孔的軸向和開模方向一致,可以避免抽芯。
  3 、當孔的長徑比大于2時,應設置脫模斜度。此時孔的直徑應按小徑尺寸(比較大實體尺寸)計算。
  4 、盲孔的長徑比一般不超過4。防孔針沖彎
  5 、孔與產品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。
  七、 注塑模的抽芯、滑塊機構及避免
  1、 當塑件按開模方向不能順利脫模時,應設計抽芯滑塊機構。抽芯機構滑塊能成型復雜產品結構,但易引起產品拼縫線、縮水等缺陷,并增加模具成本縮短模具壽命。
  2、設計注塑產品時,如無特殊要求,盡量避免抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。
  八、 一體鉸鏈
  1 、利用PP料的韌性,可將鉸鏈設計成和產品一體。
  2 、作為鉸鏈的薄膜尺寸應小于0.5mm,且保持均勻,
  3 、注塑一體鉸鏈時,澆口只能設計在鉸鏈的某一側。
  九、 嵌件
  1 、在注塑產品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、尺寸精度和設置小螺紋孔(軸),滿足各種特殊需求。同時會增加產品成本。
  2 、嵌件一般為銅,也可以是其它金屬或塑料件。
  3 、嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉和防拔出結構。如:滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。
  4 、嵌件周圍塑料應適當加厚,以防止塑件應力開裂。
  5 、設計嵌件時,應充分考慮其在模具中的定位方式(孔、銷、磁性)
  十、 標識
  產品標識一般設置在產品內表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設置標識,可以避免拉傷。
  十一、 注塑件精度
  由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性,注塑件精度明顯低于金屬件,不能簡單地套用機械零件的尺寸公差應按標準選擇適當的公差要求.我國也于1993年發布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,設計者可根據所用的塑料原料和制件使用要求,根據標準中的規定確定制件的尺寸公差。同時要根據工廠綜合實力,同行的產品的設計精度來確定適合的設計公差精度。
  十二、 注塑件的變形
  提高注塑產品結構的剛性,減少變形。盡量避免平板結構,合理設置翻邊,凹凸結構。設置合理的加強筋。
  十三、扣位
  1、將扣位裝置設計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強度。
  2、是扣位相關尺寸的公差要求十分嚴謹,倒扣位置過多容易形成扣位損壞;相反,倒扣位置過少則裝配位置難於控制或組合部份出現過松的現象。解決辦法是要預留改模容易加膠的方式來實現。
  十四、 焊接(熱板焊、超聲波焊、振動焊)
  1、 采用焊接,可提高聯接強度。
  2 、采用焊接,可簡化產品設計。
  十五、 合理考慮工藝和產品性能之間的矛盾
  1 設計注塑產品時必須綜合考慮產品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀或性能。
  2 結構設計實在無法避免注塑缺陷時,盡可能讓缺陷發生在產品的隱蔽部位。
  十六、螺絲柱孔徑與自攻螺絲直徑的關系
  自攻螺絲 螺絲柱孔徑
  M2 1.7mm
  M2.3 2.0mm
  M2.6 2.2mm
  M3 2.5mm
  十七、BOSS的設計原則:
  1、 支柱盡量不要單獨使用,應盡量連接至外壁或與加強筋一同使用,目的是加強支柱的強度及使膠料流動更順暢。
  2、 支柱高度一般是不會超過支柱直徑的兩倍半。因過高的支柱會導致塑膠部件成型時困氣(長度太長時會引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。
  3、 支柱高度若超過支柱直徑的兩倍半,尤其是遠離外壁的支柱,加強支柱的強度的方法是使用加強筋
  4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易
  5、BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁,應與產品外壁保持一段距離
  6)、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即開火山口)來防收縮下陷
  7)、BOSS的撥模角度:通常外取0.5°,內取0.5°或1
  山東模具:注塑模具制造的五個流程
  一、生產技術準備
  生產技術準備是整個生產的基礎,對于注塑模具的質量、成本、進度和管理都有重大的影響。
  生產技術準備階段工作包括注塑模具圖樣的設計、工藝技術文件的編制、材料定額和加工工時定額的制定、注塑模具成本的估價等等。
  二、材料的準備
  備料確定注塑模具零件毛坯的種類、形式、大小及有關技術要求。
                                                                              山東模具
  三、注塑模具零件、組件加工
  注塑模具零件是指凸模、凹模、凸模固定板、卸料板。凸模、凹模是直接工作的零件,凸模固定板顧名思義是用來固定凸模的,卸料板是用來卸掉套在凸模上的工件和廢料的。
  四、裝配調試
  明確生產部裝配調試組的工作職責,按生產計劃進度優質完成注塑模具裝配調試。
  五、試模鑒定
  試模鑒定對注塑模具設計及制造質量作一合理性與正確性的評估,注塑模具是否能達到預期的功能要求。
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