注塑模具十篇

时间:2023-03-18 04:06:59

注塑模具

注塑模具篇1

关键词 注射塑制件模具设计;UG NX8.0;塑制件;CAD/CAE/CAM

中图分类号TQ320.5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0165-02

模具制造对塑件进行模具设计之前的初步构思,主要,是模仁的部分设计满足塑件要求的设计。主要是成型的浇口、分型面,侧抽芯的设计。

DFM顺序:

1)浇口设计:应用Pro/E-Plastic Advisor对塑件进行浇口位置及填充性分析,找出进胶位置。浇口设置于塑件外表面,需减少浇注痕迹,又需考虑模具自行拉断流道废料,采用点进胶;

2)分型面的选择:塑件开模方向垂直向上,脱模斜度设置为1°,分型面选择在塑件底面,利于脱模且不影响塑件外观质量,还可利用间隙与型芯、顶针、入子等间隙排气。为方便加工提高精度,在塑件侧面钩槽使用入子成型,可使分型面为一平面;

3)抽芯机构设计:采用斜导柱滑块侧向分型抽芯机构,槽位用滑块成型便于开模;

4)模仁部分的设计:(1)分型前准备设计过程第一步加载产品和对设计项目初始化。初始化过程中,自动产生模具装配结构,装配结构由构成模具的标准元素组成。将塑件加载进去,设置工作坐标系,选择材料及相应的收缩率;(2)型腔布局根据经验值数据计算模仁的尺寸数据。从塑件的工艺分析得出塑件形状复杂、尺寸小、精度高。为提高生产效率、降低成本、模具简单、降低加工难度,所以应用双腔同模设计方案;(3)补孔分模过程就是做出一个面,然后用此面将模仁分割为型芯和型腔两部分,但这样的面要让UG这个软件识别出来,首先要把面上开放的孔和槽覆盖起来,那些需要覆盖的孔和槽就是需要 修补的地方,因此修补零件是分模以前需要完成的工作。修补包括实体修补和片体修补。在实际操作中,注意总结经验,灵活地运用各种方法,才能更好地完成设计工作。塑件上一共有15个孔和槽是必须要修补的,侧面的钩槽是为了简化分型线而去修补的,不补也是可以分型的。在不断学习软件和尝试各种修补方法的过程中,经过许多次失败和经验的累积,做出了两种可以成功分模的方案。从而完成所有成型零件的设计。

5)初选注塑机根据塑料制品的体积或质量等参数来确定的,选择注塑机之前要对型腔内塑料的体积和质量进行估算。

6)型腔内部冷却和排气流道设计:(1)主流道设计是根据注塑机参数喷嘴前端孔径φ核对数据;根据模具主流道与喷嘴R=SR+(1~2)mm及P=d+(0.5~1)mm,取主流道球面半径R,小端直径P,为了便于将凝料拔出,设置主流道脱模斜度为1°;(2)分流道设计:主分流道的截面形状采用梯形,因为其加工较容易,且热量损失与压 力损失均不大,需开设在 A 板顶面。次分流道的截面形状采用圆形,因为其比表面积(流道表面积和体积的比)最小,在温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积,温度下降少,阻力亦小,流道的效率最高。次分流道的起始位置与主分流道末端 留有一段距离,这样可以利用主分流道末端存储冷料;(3)浇口设计:浇口类型采用前面DFM提到的点浇口,其直径取为d长度L。

7)注塑抽芯结构:拟将塑模型芯从塑制件成型位置抽移到远离塑制件脱模处计算出抽芯距,抽芯距是滑块及型芯的运动数据。实际生产中,抽芯距=塑制件侧面内孔尺寸+安全数值,塑制件侧面内孔尺寸为测试中最高数值。注塑模具倾斜导向柱角度数值影响塑制件遭受的的曲向应力与产生品后的拔出力度,并影响到倾斜导向柱的数值、抽芯距和开模行程。确定斜导柱直径塑件在模具中冷却定型由于体积收缩将型芯或凸模抱紧,塑件在脱模时须克服抱紧力及抽芯机构产生的摩擦力、抽拔力F。塑件在硬化时单位时间释放的热量为Q。冷却水的体积流量可根据公式计算。模具每分钟所需得冷却水体积流量较大,需设置冷却水道系统。根据经验原则计算出本套模具冷却水孔中心线与型腔壁的距离,使塑件冷却效果达到较佳,尽量使水孔离塑件都保持最小左右,采用三条冷却水道成环形包围塑件。

8)推出形式应用最快速、通用的推出装置进行推出。加工标准件形式的推出顶针和标准件形式孔按国家标准使用、加工。推出件设计位置保持平衡,在塑料模具槽孔凹陷与凸起处安置更多的推出机构。顶针推出塑料制件时,继续反向退至起始原点,继而循环往复加工。注射塑件模具反向返程推杆附着长形弹簧,其半径远高过注塑模具框架返程杆件半径。加长柔性弹簧压制到模具制件垫板底面,保证长形弹簧恢复后为原位。

注射塑件模具开模生产流程:首先把塑件模具浇注部分与凝结材料采取主动分离。生产开始后注塑模具保持原有分型面, 主动模板与定模板按生产流程分开产出塑料制件,固定座板和分割凝料两部分对应的模具分型面分开抽离出浇注部位的凝胶原料。采用金属纤维工件、纤维扣进行模具分离。模具分离,第一从注塑模具固定板件处与剥离件的隔隙进行剥离,应用位于模具固定板的限位工件。

CAD/CAE/CAM工程辅助设计软件在塑料注射模设计制造广泛应用,UG NX8.0凭借超前强大和日益不断完善的工程设计功能及前卫设计理念帮助工程模具设计人员快速掌握塑料注塑模具设计软件及应用、 准确地完成注射塑料模具设计工作,比照原手工设计及制作模具缩短注塑模设计周期百分之七十时间、提高注塑模设计制造质量成倍增长、增加成品合格率、降低模具表面缺陷,工程软件辅助设计既灵活适应市场要求的模具性状又满足了各大中小企业的产业升级目的,并且比照模具行业原生产高耗能、高浪费的原状有质的飞跃,注射塑制件模具设计领域在工程软件辅助设计新技术的应用与不断创新下迅速发展,为日益增长刚性需求量的模具行业给予坚定支持。

参考文献

[1]史铁梁.模具设计指导[M].机械工业出版社.

[2]朱光力,万金保,等.塑料模具设计[M].清华大学出版社.

注塑模具篇2

随着手机行业发展的变迁,中国早已成为世界手机塑料制件的生产基地。尽管我国的注塑模设计在近几年得到了快速的发展,但是我国注塑模具在设计制造水平等方面要比德、美、日、法等工业发达国家还是要落后许多,主要表现在以下的几个方面。

(1)供给和需求不平衡

当今国内自配率不足,可以看到低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。尽管中国模具工业发展迅速,但与需求相比,供不应求的问题还是比较突出的,其主要缺口集中于精密、长寿命、大型、复杂模具领域。因为在模具寿命、精度、制造周期及生产能力等各个方面,我国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

(2)人才与科技发展不相适应

模具行业不同于其他的一般行业,是一种技术密集,资金密集的产业之一。尽管我国在模具设计中已经使用CAE模拟分析,但是我国人才的发展速度跟不上行业的发展速度,现在缺乏各种能把握运用新技术或者高级模具钳工等高技术人才。同时,由于基础差、投入少,缺乏一种长期可持续发展的观念导致我国模具产品及其生产工艺,工具(硬件和软件),装备的设计,研发(包括软件二次开发)和自主创新能力的薄弱。跟发达国家比起来,我国模具CAD/CAE/CAM的技术水平还很低,主要表现在软件开发的进度和水平低,CAE/CAM发展跟不上CAD,整体应用水平低,缺乏CAD/CAE/CAM知识的集成。

(3)标准化的程度低

长期以来,我国的注塑模设计受到了“大而全”、“小而全”的影响,模具行业的观念落后,难以完成较大规模的模具成套订单,与国际水平相差很远。虽然有的企业引起了国外的先进加工设备,但是总的装备水平与国外企业相比,依然是望尘莫及,设备控制率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外的企业低很多,CAE、CAPP的普及率就更加低了。另外,模具标准化水平低,没有针对同一领域的产品建立针对的数据库,标准件的品种规格少且应用水平低,高品质的都依赖进口,设计现状如下表所示。这些都影响和制约着我国模具发展和质量的提高。

(4)材料等相关技术落后

模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。

(5)企业管理落后与技术的进步

我国模具企业的管理落后主要体现在生产组织方式及信息化采用等方面。以模具为核心的产业链各个环节的协同发展不足,尤其是材料的发展明显滞后,国内模具材料在品种、质量和数量上都不能满足模具生产的需要,高档模具和出口模具的材料基本上都是靠进口的。模具上游的各种装备(机床、工夹量刃具、检测、热处理和处理设备等)和生产手段(软件、辅料、损耗件等)以及下游的成形材料(各种塑料、橡胶、板材、金属与非金属及复合材料等)和成形装备(橡塑成形设备、冲压设备、铸锻设备等),甚至包括影响模具发展的物流及金融等产业链的各个环节大都分属于各有关行业,大都联系不够密切,配合不够默契,协同程度较差,这就造成了对模具工业发展的制约。

2影响我国手机注塑模模具设计效率的因素

(1)模具设计工程师流动较大

在当前的模具行业中,模具设计人员的流动是非常大的,每个公司的设计思路又不尽相同,这就直接会影响到模具设计的效率。因为在模具设计人员流动的过程会使得模具设计人员的素质总体偏低,因此在控制模具设计效率的问题上会缺乏准确性。此外,人员的经常变动必将使得模具设计的完成水平处于良莠不齐的状态,这就必将影响到模具设计的效率。

(2)模具设计师的主动性不够。

因为模具设计的设计师对工作的热情不够,每天都只是按要求完成任务,所以也就很难创造性的设计出高质量的模具。同时,热情的不够也会使设计人员设计的结构过于固定而缺乏一定的变通和创新,必将严重影响到模具设计的效率以及质量。

(3)设计师的设计水平普遍不高

在当前的模具设计岗位上,很多的设计师是通过专科院校专门培训出来的,对软件的操作非常熟悉,但是对设计的思想理论没有自己的把握和见解。因为,由于他们对模具设计核心技术的不熟练也将导致模具设计的时间过长,而且设计的方案也可能会有各种各样的问题,这就有可能在主管检查过后还要进行不断的修改,从而严重影响到模具设计的总体效率。

(4)公司模具设计没有标准化

如今,由于快速发展的手机市场导致手机生产商对产品需求的多样性不断的增加,因此模具的更新换代也在不断的加快。各个手机制造商和模具设计公司承担着繁重的模具设计任务,对于手机这一类产品经常有很多相似的结构,但因公司没有把类似产品进行标准化分类建库,在设计过程中有很多重复的而且缓慢的人工设计部分耗时太多,耗时结构如表1所示。这也使得设计师在模具设计的过程中不得不做很多重复性的工作,降低了模具设计效率。

(5)设计软件的不足

现在公司进行模具设计的辅助软件大部分用的是SiemensPLMSoftware公司出品的UG,尽管该软件已经做到非常完善了,但是在公司具体的应用过程中依然有很多的不足,工程师在设计的过程中有很多设计要经过繁琐的操作而不是一蹴而就的快捷,这就导致模具设计的效率不得不有所降低。

3提高我国手机注塑模设计开发效率的探讨

随着科技的发展和技术的进步,模具早已经是制造业的重要工艺装备。在竞争激烈的手机市场中,谁能提高自己的生产设计效率,谁就能第一时间的占领市场,因此手机模具的设计速度是所有公司追逐的目标。我国模具技术已经得到了很大的发展,但总体来说与国际先进水平相比尚有10年以上的差距,设计的速度也比先进国家也慢了很多。由于模具技术的落后必将使得手机的生产和上市受到影响,所以我国手机注塑模具设计技术的发展是手机模具行业的当务之急。注塑模具种类繁多,不同种类的技术要求也是不一样的,经过调查总结,我国注塑模具模未来必将朝着下列方向不断发展进步。

(1)手机注塑模模具设计特点

随着电子行业的快速发展,手机已经成为一个快消品。因此其在当今市场更新换代的速度非常快,产品的快速更换对模具行业的发展也是一个很大的机遇和挑战。因此手机注塑模就进入了多品种小批量生产时代,人们要求模具的生产周期越短越好,由此可以看出快速经济模具将有广阔的发展前景。

(2)热流道、气辅模具技术的发展

今天的模具行业里面采用热流道技术无疑是提高塑料制件生产率和质量有效途径,而且相比于传统模具,热流道还能大幅度节约原材料。热流道技术在国外的塑料模具中占了50%,有的国家已经达到了80%以上,都得到了良好的效果。另外,气体辅助注射成型也具有很大的优点,如:注射压力低,制品翘曲变形小,表面的质量较好且易于注塑出壁厚跨度比较大的制件。所以它不但可以降低成本,最重要的是可以保证产品的质量。因此,手机外壳模具采用热流道或者气辅模具,将可以在低成本的情况下得到高质量的产品。

(3)提高手机注塑模模具设计的效率方法

注塑模具篇3

论文关键词:注射成型模具,透明教具,制作

塑料成型模具是一门比较抽象的专业课程,该课程以模具的设计过程,以及各种各样的模具结构的讲解为主,内容比较抽象、理解比较困难。尤其是对于刚刚接触专业课程的学生而言,仅凭课堂模具结构图的讲解,很难想象各种模具结构的空间结构,更无法理解各种机构在开合模时的运动过程,而在进行模具拆装实验时,又陷于具体模具结构的分析而将众多的模具结构理论知识忘记得一干二净,使得塑料成型模具的教学枯燥乏味,学生学习兴趣不浓,教学效果不理想。

笔者正是基于塑料成型模具教学的这种现状,组织学生开展透明模具教具的制作,以提高课堂教学的趣味性,同时加深学生对塑料模具的认识,使课堂教学达到事半功倍的效果。本文详细介绍了自动卸螺纹模具模型的制作过程。

2. 制作材料及工具

2.1 制作耗材

制作过程中用到的材料有:有机玻璃板、旧圆珠笔筒和笔芯、带螺纹的塑料瓶盖、螺钉、聚酰胺、环氧树脂、苯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮。

2.2 制作工具

制作过程用到的工具有:钢条及钢锭、烧杯、玻璃棒、手工电钻、钢锯、数控车床。

3. 制作过程

3.1 绘制图纸

模型的成功制作,依赖于图纸的设计规划。因此,第一步就是绘制出模具模型的整体效果图,并以此为依据绘制出各个组件的加工图纸。图1为该模型的效果图,该模型表达的是自动卸螺纹模具的结构,即:用以成型带有螺纹结构塑件的模具,开模时,齿条1在开模力的作用下沿开模方向与动模作相对运动,从而带动齿轮2发生垂直开模方向的旋转运动,齿轮2又通过轴承带动斜齿轮3旋转,斜齿轮3带动斜齿轮4沿平行于开模方向作旋转运动,斜齿轮4则通过轴承带动齿轮5旋转,而齿轮5则通过螺纹型芯齿轮6带动螺纹型芯作平行于开模方向的旋转运动,从而使螺纹型芯与塑件之间产生沿开模方向的相对运动,进而将螺纹型芯从塑件中脱出。

a.齿条传动齿轮的结构 b.45°斜向齿轮传动的结构

图1 自动卸螺纹模具模型效果图

1-齿条 2,3,4,5-传动齿轮 6-螺纹型芯齿轮

3.2 有机玻璃板切割加工及相应小零部件的准备

为了能够清楚的看到模型的内部结构,模型的主体结构采用有机玻璃板制作。因此,首先应该进行有机玻璃板的切割,有机玻璃为热塑性树脂,可以使用手工钢锯或找专业的有机玻璃产品店进行有机玻璃板的切割,如果采用手工钢锯进行切割,需要留一定的切割余量,切割完后在砂轮上将切割面磨平。有机玻璃板切割完毕后,再按照图纸进行相应结构的加工,比如:凸凹模、顶出孔、复位孔、导向孔、螺钉孔等,各种孔的加工可以用手工电钻钻出,由于有机玻璃板比较脆硬,凸模的加工可以先磨出模芯然后粘结在有机玻璃板上(本模型的凸模为螺纹型芯),凹模则是将一块板打通孔后粘结在另外一块板上,如图2所示:

a.钻了孔的有机玻璃板 b.经过两块板粘结而得的凹模

图2 自动卸螺纹模具模型效果图

打孔的同时,准备一些与孔大小相配合的废旧圆珠笔筒和笔芯作为导柱、复位杆以及顶出杆,也用钢锯切割为所需要的长度备用。

3.3 齿轮齿条加工

齿轮齿条采用钢材制作。齿轮齿条的加工主要是要控制好各个齿轮齿条之间的传动速比,总的要求是齿条和螺纹型芯的线速度要保持相等。本模型涉及到的齿条、齿轮和轴承,均可以在数控机床上加工实现。

3.4 粘结剂配制

如3.2提到的,出于加工的考虑,以及模型的组装,都需要使用粘结剂,笔者按照以下方法进行了粘结剂的配置:在烧杯中加入环氧树脂70%+聚酰胺30%,然后加入适量的苯乙烯进行稀释,用玻璃棒搅拌均匀,使用之前,加入一定量的引发剂邻苯二甲酸二丁酯(或多元胺类化合物)搅拌均匀即可。

3.5 组装调试

有机玻璃板、齿轮齿条、粘结剂以及小零部件都准备齐全后,即可进行模型的组装了。模型的组装分动模和定模分别进行,并且遵循“先内后外”的组装原则。对于该模型而言,按照以下几个步骤进行组装:

1. 将定模部分需要粘接的两块板、定位圈均匀涂抹上粘接剂,如图3a所示;用力压紧所粘接的部分,持续几分钟,如图3b所示;然后在20-50度的环境中晾干;

a.有机玻璃板上涂粘接剂 b.用力按紧所粘接的位置

图3 有机玻璃板的粘接

2. 粘接完毕后,用玻璃棒沾丙酮溶液滴在粘接缝隙处,以溶解掉粘接毛边;

3. 反复1-2的操作将动模板、模脚、支撑块粘接起来;

4.将各个轴承、齿轮用螺钉螺母安装在相应的位置;

5.组装完毕后,反复开合模具,看各个部分是否存在遗留问题,并加以解决,如图4所示为组装好后的模具模型。

图3 组装好的自动卸螺纹模具模型

4. 结束语

注塑模具篇4

关键词:Moldflow;注塑模具;毕业设计

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.259

0 引言

注塑模具是进行相关产品生产的主要装备,我国现代化注塑模具设计行业发展速度越来越快,塑胶产品在各个工业部门的应用价值越来越大。针对塑料产品来说,对模具要求是比较严格的,继续采取传统模具设计模式是不可行的。本文主要研究Moldflow在注塑模具毕业设计中的应用。

1 moldflow软件的基本介绍及优势

Autodesk Moldflow Products主要应用在模具设计过程中,可以起到优化制件的作用,进而完善设计方案和解决方案。Autodesk Moldflow Products内容主要有三个,第一个是 Autodesk Mold-flow Advisers,能够完成实体文件注塑成型研究工作;第二个是 Autodesk Moldflow Insight(AMI),能够完成塑料流动、产品收缩情况研究工作;第三个是Autodesk Mold-flow Communicator[1]。

moldflow软件在注塑模具毕业设计中的应用优势较大,主要包括五大优势:第一,该软件操作相对来说比较简单;第二,该软件具备计算机辅助设计操作工具和构件,且功能强大;第三,该软件拥有相对完整的塑料数据库和信息库,可以为用户提供精确而完整的信息和数据,利于设计者评估材料性能;第四,该软件分析功能是比较强的,仿真系统比较完善,利用该系统,设计者可以提前预知相关设计问题并及时解决;第五,该软件后期处理功能是比较强的,后处理工具完善,利于用户进行数据共享。

2 注塑模具设计的基本步骤

要想完成注塑模具设计,需要完成以下设计流程:掌握注塑塑件情况,明确塑件设计标准化要求、生产批量、体积以及质量等参数;结合注塑塑件情况科学选用注塑机,确定模具设计所需的结构和型号,全面掌握注塑模具设计的相关信息和参数;计算注塑模具设计中涉及的相关数据,不仅有模具零件工作尺寸、模具地板厚度,还有型腔壁厚度,另外还要确定冷却系统;进行模具结构合理化设计,设计塑件分型面、型腔排列、模具零件、抽芯机构、顶出机构,确定模具腔数、浇口位置、模具腔数等;确定模具整体尺寸,选购合适的模架;加强注塑机相关参数的校对;模具图表绘制;投产制造情况总结和审核[2]。

3 moldflow在注塑模具设计中的应用

Moldflow模块可以应用的模拟项目较多,不仅有流动性分析、浇口位置研究、冷却分析,还有翘曲分析以及应力分析等,通过应用moldflow软件,可以及时明确注塑设计以及成型中存在的问题。moldflow在注塑模具设计中的应用内容如下:

3.1 在塑料制品设计中的应用

通过在注塑模具设计中应用moldflow,可以起到改善塑料制品设计效果的作用。要想提升塑料产品最终质量,不仅要保证塑件壁厚度合理性和位置合理性,还要保证浇口数量以及流道设计合理性。通过应用moldflow软件,可以进行流动性情况分析,设计人员能在解决相关问题的基础上,优化最终的塑料制品。

第一,通过应用moldflow软件,可以针对成型工艺填充情况采取仿真措施,及时掌握熔融塑料实际流动情况和制件模穴注满情况,防止欠注、熔接线等问题出现,调整制件位置,改善制件结构[3]。

第二,针对注塑成型工艺保压情况,采取仿真措施,改善成型保压曲线,直观性地观察体积收缩情况以及分布情况,改善薄厚度,减少制件成本,避免塑料翘曲以及凹痕出现。

第三,利用moldflow进行流动模拟操作,使得设计者快速明确浇口位置以及相应的流道数量,提升设计者浇口选择可能性,提升产品美观度。

3.2 在模具结构设计中的应用

对于注塑成型,只有保证充填到位,才能保证塑件成功成型,而通过单向充填操作,能够提升塑件稳定性。通过应用moldflow仿真系统,可以完成注塑成型填充仿真工作,使得设计者全面掌握流动过程,不断优化模具设计,避免制件翘曲问题出现。

moldflow浇注系统功能强大,通过利用该系统,设计者能进行流道改善以及浇口配置情况优化。在整个模具结构设计中,浇注系统设计很重要,应用moldflow可进行流动情况分析,快速找出最佳浇口位置,设计出最优化的流道系统,使得相关零件同时有效浇注。

Moldflow冷却系统主要有冷却部件建模模块、系统分析模块以及热循环模块,能够及时制作冷却回路模型以及相关导管模型等。在创建出稳定变化缺陷之后,可以对冷却系统进行优化和改善,进而设计冷却回路,保证零件表面足够光滑。

另外,moldflow在注塑模具设计中应用后,能保证相关工艺参数合理制定,促进塑料熔体塑化,最终提升制品质量。在moldflow流动性分析下,设计者可以快速掌握注射压力、熔体温度、冷却时间等相关注塑参数,最终提升制品质量[4]。

4 结语

综上所述,大量注塑模具设计实践表明,CAE技术在塑胶产品生产和加工中的应用效果显著,尤其是在注塑模毕业设计中。当前主要的CAE软件比较多,其中Moldflow软件是最常见且效果最佳的CAE分析软件。

参考文献:

[1]吕焕培,涂晶洁,陈光群等.基于Moldflow的MP4塑料外壳浇注系统优化设计[J].塑料,2013(03):96-99.

[2]任玉珠.基于CAE技术的注塑模具高效率设计方法[J].制造业自动化,2011(05):137-139.

[3]崔伟清,王胜凯,任雯等.基于Moldflow的打印机上盖注塑模具优化设计[J].塑料,2012(06):84-86,68.

注塑模具篇5

关键词:注塑成型;模具;维护

模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成,这个组合内有成型模腔。注塑时,模具装夹在注塑机上,熔融塑料被注入成型模腔内,并在腔内冷却定型,然后上下模分开,经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具,最后模具再闭合进行下一次注塑,整个注塑过程是循环进行的。

一、模具的构成与分类

(一)模具的构成

注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的,基本分为: A成型装置(凹模,凸模);B定位装置(导柱,导套);C固定装置(工字板,码模坑);D 冷却系统(运水孔);E 恒温系统(加热管,发热线);F 流道系统(唧咀孔,流道槽,流道孔);G 顶出系统(顶针,顶棍)。

(二)模具的一般分类

1.非塑胶模具有:铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。 A.铸造模--水龙头、生铁平台;B.锻造模--汽车身;C.冲压模--计算机面板;D.压铸模--超合金,汽缸体

2.塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为: A.注射成型模--电视机外壳、键盘按钮(应用最普遍);B.吹气模--饮料瓶;C.压缩成型模--电木开关、科学瓷碗碟;D.转移成型模--集成电路制品;E.挤压成型模--胶水管、塑胶袋;F.热成型模--透明成型包装外壳;G.旋转成型模--软胶洋娃娃玩具。

(三)根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类

1.大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。

2.细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口系统。

3.热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本较高。

二、注塑模具维护

注塑模具作为注塑制品加工最重要的成型设备,其质量优劣直接关系到制品质量优劣。而且,由于模具在注塑加工企业生产成本中占据较大的比例,其使用寿命直接左右注塑制品成本。注塑制品加工企业由于产品品种多,模具更换较频繁,在完成一个生产周期后,模具一般入库保存直到下一生产周期来临时再拿出使用。但一些加工企业对模具保存不够重视,使模具在保存期内发生锈蚀、表面光洁度下降等现象,造成产品质量下降、废品率高,有些模具甚至难以再用,需重新投入大量资金另置新模,造成极大浪费。资料显示,使用与保养在模具使用寿命影响因素中占15%~20%,注塑模具使用寿命一般能达到80万次,国外一些保养完好的模具甚至能再延长2~3倍。但国内企业由于忽视保养,注塑模具使用寿命比较短,仅相当于国外的1/5~1/3。由于模具使用寿命短而造成钢材加工工时和能源浪费,以及对产品质量影响所带来的损失每年达数十亿元。因此,对注塑模具的维护非常重要,具体如下

(一)加工企业的模具配备资料。首先应给每副模具配备履历卡,详细记载、统计其使用、护理(、清洗、防锈)及损坏情况,据此可发现哪些部件、组件已损坏,磨损程度大小,以提供发现和解决问题的信息资料,以及该模具的成型工艺参数、产品所用材料,以缩短模具的试车时间,提高生产效率。

(二)加工企业应在注塑机。模具正常运转情况下,测试模具各种性能,并将最后成型的塑件尺寸测量出来,通过这些信息可确定模具的现有状态,找出型腔、型芯、冷却系统以及分型面等的损坏所在,根据塑件提供的信息,即可判断模具的损坏状态以及维修措施。

(三)要对模具几个重要零部件进行重点跟踪检测。顶出、导向部件的作用是确保模具开合运动及塑件顶出,若其中任何部位因损伤而卡住,将导致停产,故应经常保持模具顶针、导柱的(要选用最适合的剂),并定期检查顶针、导柱等是否发生变形及表面损伤,一经发现,要及时更换;完成一个生产周期之后,要对模具工作表面、运动、导向部件涂覆专业的防锈油,尤应重视对带有齿轮、齿条模具轴承部位和弹簧模具的弹力强度的保护,以确保其始终处于最佳工作状态;随着生产时间持续,冷却道易沉积水垢、锈蚀、淤泥及水藻等,使冷却流道截面变小,冷却通道变窄,大大降低冷却液与模具之间的热交换率,增加企业生产成本,因此对流道的清理应引起重视;对于热流道模具而言,加热及控制系统的保养有利于防止生产故障的发生,故而尤为重要。因此,每个生产周期结束后都应对模具上的带式加热器、棒式加热器、加热探针以及热电偶等用欧姆表进行测量,如有损坏,要及时更换,并与模具履历表进行比较,做好记录,以便适时发现问题,采取应对措施。

(四)要重视模具的表面保养。表面保养直接影响产品的表面质量,重点是防止锈蚀,因此,选用一种适合、优质、专业的防锈油就尤为重要。当模具完成生产任务后,应根据不同注塑采取不同方法仔细清除残余注塑,可用铜棒、铜丝及专业模具清洗剂清除模具内残余注塑及其他沉积物,然后风干。禁用铁丝、钢条等坚硬物件清理,以免划伤表面。若有腐蚀性注塑引起的锈点,要使用研磨机研磨抛光,并喷上专业的防锈油,然后将模具置于干燥、阴凉、无粉尘处储存。

一副经过良好保养与维护的模具,可以缩短模具装配、试车时间,减少生产故障,使生产运行平稳,确保产品质量、减少废品损失,并降低企业的运营成本和固定资产投入,当下一个生产周期开始时,企业能够顺利生产出质量合格的产品。

三、结束语

注塑模具篇6

关键词:注塑模具;设计;应用;仪表板

随着以塑代木、以塑代钢等技术成为一种发展趋势,在医疗、汽车等行业逐渐增加对大型塑料零部件的使用量的情况下,人们对于塑制品中重要的工艺装备生产越来越重视,即大型注塑模具,其设计与应用水平的高低,直接影响到注塑制品的质量。

1.塑件结构工艺性分析

本文以某机械仪表板作为研究对象,因为在设计中已经确定了原材料的使用以及制品的基本结构,所以,主要是探讨模具的设计与工艺两个方面,希望能够尽可能减少这两个方面面临的问题。

塑料的制作需要按照使用要求进行设计。想要让塑件制作符合要求,需将塑料的性能特点完全发挥出来,再考虑其结构工艺性,在使用要求基本满足的前提下,尽可能将模具结构简化,在满足成型工艺的要求下,提高生产效率,降低生产成本[1]。

塑件结构的工艺性指的是对塑件结构形状以及外观质量进行分析的基础上,观察其是否能满足成型工艺的要求,其主要包含几何形状、表面粗糙度、尺寸精度、壁厚、成型孔分布、均匀性等方面。合格的制品离不开良好的结构工艺性这一基础,同时其也是顺利开展注塑工艺的前提条件。在模具设计之前,应分析塑件结构,确保成型工艺,之后再对相关的设计难度进行深入探讨。

2.模具结构设计方案

在注塑成型过程中,主要包含充填、保压、冷却和开模,其中,冷却与充填的进行是基于模具的浇注系统和冷却系统,它们直接影响了塑件的成型质量、使用设备要求以及成型周期。所以,在模具设计中,浇注系统和冷却系统的设计尤为关键,同时,也是两个直接衡量模具设计是否能够成功的关键。对于生产周期较长、价格昂贵、试模需要花费大量成本的大型注塑模具而言,合理设计浇注系统和冷却系统所具备的现实意义更为巨大,所需要考虑到的问题也较多[2]。

2.1浇注系统设计

在注塑模中,浇注系统承担传热与传质两种作用。是否能合理设计浇注系统,直接影响到充模时的流动状态、充模的难易程度以及是否能够顺利的完成开模等。

因为仪表板本身的外形尺寸偏大,其结构较为复杂,需要花费较长的熔体充填流程,因此,在注塑过程中很容易出现难充填,或者是充填不均匀的情况,直接对塑件的成型质量产生影响。考虑到热流道技术可以对熔体的充填情况加以改善,为了确保模具以此设计、试模成功,满足塑件的质量要求,则采用多点进浇、冷热流道相互结合的方式,再配合上注塑模CAE软件Moldflow作为辅助进行设计,以满足各个部分尺寸参数的需求。

2.2冷却系统设计

在注塑成型过程中,除刚开始需要进行预热处理之外,大部分模具温度都是依靠冷却系统来控制的,在型腔中,塑料制品的冷却时间占据整个周期的70%-80%,塑件质量的高低直接受到模具型腔温度高低以及温度均匀性的影响。所以,是否能合理地设计冷却系统,直接对塑件的质量与生产效率产生了直接的影响。

为了提高生产效率,满足制品的质量,根据大型注塑模具冷却系统对冷却的实际需求,采用模具的型芯利用隔板式的冷却方式,型腔选择直通式的冷却方式,再借助Moldflow进行辅助设计,以满足各个部分尺寸参数的需求。基于Moldflow的大型注塑模具冷却系统的设计:

第一,冷却系统的设计概述:模具冷却方式一般是在型腔、型芯等部位合理地设置冷却管道,并通过调节水流量及流速来控制模温。模具冷却系统设计主要包括冷却管道结构、管道直径及位置尺寸以及管道布局的确定等。

第二,基于MPI/Cool模块的冷却回路分析:针对设计原则,对冷却系统的传热学设计进行计算,就可以初步得出其尺寸,然后选择冷却回路的最佳方案。下面应用Moldflow的MPI/Cool模块来检验冷却系统的冷却效果,判定设计的冷却系统是否合理。冷却水选择25℃的自来水,其雷诺指数为10000,选择TPP20AC17BK材料推荐所项出的温度为93℃,对于仪表板模具冷却系统分析具体如下:

其一,冷却时间,当制件凝固了80%,流道达到60%的凝固,制件就能够顶出,完成冷却。如果成型时间为45s,制件的冻结层因子是1,就表示凝固完全,其流道凝固层的比例达到60%,能够满足冷却的需求。其二,冷却介质温度,一般来说,冷却回路进出口介质温差不得超出2.3℃,而本文的介质温差为0.39℃(如下图1)即能满足要求。其三,图2表示的是在结束冷却后产品的最高温度,即83.2℃,低于材料顶出温度93℃,也能满足要求。

3.结语

总体而言,想要提高模具的设计和实际的应用技术水平,还需要机械业内相关的工作者在实际的工作环节中不断地总结与探索,才能将模具注塑过程中面临的各个类型的缺陷消除,为今后更优质的模具塑制品奠定质量基础,满足机械行业发展需要。

参考文献:

[1]黄雁彬.基于知识的注塑模具设计若干技术研究[J].科技创新与应用,2014,27:91.

注塑模具篇7

关键词:注塑成型;模具设计;要点分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.207

0 引言

注塑成型磨具设计是塑料产品成型研制加工生产的主要环节,生产企业及设计人员应提高对注塑成型模具的设计水平,对其使用性能进行合理、规范的技术创新,加强在科研过程中注塑成型模具的科学理论学习,对国际、国内成功案例和经验加以积极借鉴,在设计注塑成型模具时加强其工艺技术含量,通过技术创新的方式增强产品竞争力、为企业获取更加客观的经济效益。

1 注塑成型模具系统设计分析

注塑成型模具的系统设计,是塑料产品的经济收益取决于产业核心竞争力,而产业竞争力的关键所在就是注塑成型模具的系统设计、加工环节及设计人员的专业程度。系统设计过程体现了产品的初期设计构思、理念及其生产工艺,设计者要从市场的实际需求出发,借助互联网技术优势,加强对市场的把控性,合理调整注塑成型模具的设计模型。我国塑料制品从现阶段模具设计的具体情况来看,在其生产环节和设计环节中,工艺水平不断趋于机械化,模具构造性能不断趋于强化,注塑成型模具的生产特点不断趋于规模化、自动化。在模具设计过程中,设计人员将重心置于气体注射、热流道等生产工艺和技术的不断研究推广之上。

2 注塑成型模具的浇注设计分析

在设计模具的充填形式的过程中,为了实现预期的控制效果,首先要确定模具的浇口位置,以确保达到预期的控制效果,设计人员在浇口位置上选择应更多参考CAE分析,CAE 能提供更多的设计方案,且根据其影响作出相应的评价,对设计者选择和判断给予积极帮助。以成型的注塑浇注为例,设计人员应将浇筑过程设分为几个环节:浇注过程首先是确定设计方案,设计师对工具参考数值、基本信息律等要素计算,对于浇注液压桐庐整体布局加以确认,使得进料口种类多样化;按照设计制造标准及其工艺需求,设计工作人员在教主方案优化过程中对流体线路进行适当调整,为了对进料速度有所提升,应当对桐庐体积尽可能地进行缩减,对部件精密度根据注塑浇灌口数量进行优化面对模具的外观根据浇口性能进行设计。

在主教系统的第二个修改设计环节中,浇注系统进行检测并核对浇口设计是否存在错误。设计过程中只有对浇口位置的平衡性加以保证,塑件的质量才能有所保障,塑件压力、塑件温度、塑件体积收缩率才会均匀分布。因此,流动是否平衡在很大程度上取决于对浇口位置的选择上。熔体流动充填形式实现相对于平衡状态。熔流长度实质上为一个等效流长的平均值,也就是熔流入口至任意边界点长度的平均值。有限元网格节点在分析流动过程中必须确保和浇口的位置加以重合,浇口位置在优化过程中必须对网格进行重新划分或者近似处理浇口位置。

3 注塑成型模具的冷却分级设计分析

在注入熔流的过程中吗,模具材料在浇口处温度发生变化的情况下会有热传递现象产生,模具温度在热传递现象作用下逐渐升高,首先传递至冷却通道,然后传递至冷却通道外。传递在冷却管道和分型面之间的距离过长的情况下会向模具自身进行热量传递,这个过程持续至热传递被完全冷却。模具和冷却管道之间的热量在冷却通道在距离模具表面很近的情况之下,会慢慢降低,达到稳定状态所用的时间就会越少。通过传统方式审计冷却管道过程中,应当注意与模具腔型距离的保持。

通常情况下,管道直径在液体通道冷却设计过程中没应当控制在八至十二毫米区间范围之内,低于该标准化则无法顺利实现注塑加工,高于该标准化,对交工过程中的冷却性会产生很大影响。冷却液体流动速率通过对液体通路直径的控制面加快,形成小漩涡之后达到冷却标准。设计者在设计过程中,对于冷却不均衡的现象应当尽量避免,因此,综合地对末班的刚度性能和冷却效果进行考量,冷却系统通道中心线和模具外面之间的间隔数据通常情况下设定为于通道直径的值,冷却分层的均衡性在上述间隔数设置过小的情况下有所影响。

4 结语

综上所述,浇注系统设计和冷却分级系统设计是注塑成型模具的核心技术,因此,有关单位和设计人员只有在掌握、夯实相关设计专业知识,并且在生产过程中进行灵活、创新性应用,才会在注塑成型模具设计、生产过程中体现出技术运用的创新性及其技术的实用性,在这个基础上对塑料产品的生产效率进行提升,为我国相关制造业转型升级提供不竭动力。

参考文献:

[1]顿锁.生物可降解血管支架微注塑成型技术基础研究[D].大连理工大学,2013.

[2]董晶晶.快速变模温注塑模具加热管道优化设计[D].重庆大学,2013.

[3]胡建强.薄壁塑件注射成型工艺参数的优化[D].湘潭大学,2014.

注塑模具篇8

塑料熔体在成型过程中会经历非常复杂的流动过程和传热过程,如果在注塑模具设计中引入CAE技术,采用分析和模拟模拟设计方案取代之前的实际试模,以便提前发现存在的技术缺陷,并对此做出及时修改。本文主要对注塑模内流动与传热数值分析理论进行了简要阐述,并通过实例阐述了如何在注塑模具设计中利用CAE技术以及如何利用该技术解决出现的问题。

关键词:

注塑成型;CAE;技术;模具设计

注射模CAE技术指的是通过利用塑料加工流变学基本理论以及传热学理论,构建塑料熔体在模具内部流动和传导的模型,通过计算得出其中的求解方法,并通过计算机图形学技术,将熔体的填充过程、冷却过程生动、直观地呈现在计算机屏幕上,并确定整个成型过程的具体参数。在模具制造过程中应用注射模CAE技术,利用计算机技术分析模具设计方案,并模拟成型过程,取代实际试模过程,以便提前知晓可能存在的缺陷,并制定出改进措施。这种方式摆脱了反复试模、修模的限制,便于设计人员对模具做出修改和调整。CAE技术在注塑模具设计中的应用,不仅节省了时间成本和人力成本,减少了修模次数,提高了模具合格率,减少了模具设计制造成本。

一、流动分析及其在模具设计中的应用

之所以进行流动分析,主要是对熔体流经流道以及浇口填充型腔的过程进行预测,这样一来,设计者确定的流道和浇口会更加合理,通过对锁模力和注射压力进行预测,从而更好地发现其中的缺陷,以便及时做出修改和调整,优化产品设计,提高产品质量。从当前来看,Hele-Shaw流动模型在流动分析实际过程中应用最广泛,该模型通过使用控制体积法对熔体前沿进行跟踪,以便采用动态化模拟法来模拟注射模的填充过程。经过流动分析,我们可以获得更准确的设计数据,如熔接线位置、气穴位置、充模模式、锁模力大小、注射压力大小等,与此同时,我们还可以更确切地了解到不同时间点下的不同位置下的模具内的物理量分布情况和变化情况,它包括温度、剪切速率以及压力等物理量。流动分析结果可以帮助设计人员及时对模具设计进行修改,有利于模具设计工艺的提高。流动分析需要用到包括材料的物理性质、流变性质、成型工艺参数、浇口和型腔的参数等在内的数据,经过流动分析,我们可以获得更准确的设计数据,如熔接线位置、气穴位置、充模模式、锁模力大小、注射压力大小等,与此同时,我们还可以更确切地了解到不同时间点下的不同位置下的模具内的物理量分布情况和变化情况,它包括温度、剪切速率以及压力等物理量。

二、冷却分析在注射成型及模具设计中的应用

熔剂在冷却过程中会受到模壁温度以及温度均匀性的影响,而这两种因素会对塑件质量以及生产效率产生直接影响。在多种因素的影响下,注射模的温度状态会发生变化,冷却系统主要对注射模的温度进行控制和调节,冷却系统如果效率高,却温度控制均衡,注射模的冷却时间便可以大大缩短,同时塑件的残余应力能够减少,成型效率提高,从而生产出更高质量的塑件。注塑模的冷却过程涉及到热的传导,是一个不稳定的过程,冷却系统中的各个物理参数和几何参数会直接影响到模具内温度和热流,因此必须采用三维热扩散方程求解。可三维热扩散方程的计算过程十分复杂,导致它的实际应用性较差。由于模具运转稳定之后,模具内温度在一定周期内随着时间变化的程度不大,因此可以利用稳态冷却过程将之前的瞬态过程取而代之。模具的三维温度场计算演变为对Laplace方程的求解。边界元法离不开区域边界,可以应用于分析模具温度场领域。从模具的结构特征出发,将中缅模型与线单元分别应用于型腔以及冷却管道,这样一来,冷却过程分析结果的精确度以及稳定性不仅能够得到有效保证,而且也能减少繁琐的计算量。冷却模拟所需要的数据包括:型腔的大小、形状、冷却孔的位置、大小以及连接关系等;塑料材料、模具材料以及冷却液的比热、密度,此外还有冷却液的粘度等;脱模、冷却液以及塑料熔体的温度、冷却液流量等。设计人员利用冷却分析结果可以对冷却截止的流动状态、雷诺数分布、冷却液流量、模壁温度、冷却时间等做出准确预测,从而帮助设计人员优化模具设计方案,提高模具生产质量。

三、结语

在注塑模具设计中引入CAE技术之后,传统的注塑模具生产开始迈入现代化发展阶段,传统的注射模生产方式被先进的生产工艺所取代,可是CAE技术在当前还不能将人的工作完全取代,它充其量是一种帮助人判断设计方案是否可行的工具,并不能为人类提供行之有效的改进方案。因此,设计人员需要反复分析、反复修改,这样才能优化模具设计方案,显然,设计人员自身经验以及设计水平对设计方案具有很大影响。如今,CAE技术不断提高,人们开始将CAE技术与模具优化设计技术相结合,目的是提高模具产品质量。

作者:艾勇 单位:邵阳学院机械系

参考文献:

[1]任玉珠.基于CAE技术的注塑模具高效率设计方法[J].制造业自动化,2011(05).

[2]刘世豪,郭志忠,李粤.基于CAE技术的注塑模具设计及其成形工艺分析[J].航空制造技术,2014(09).

注塑模具篇9

1 与传统塑封模具性能对比

多注射头塑封模与传统单缸模相比主要有以下优点:

(1)采用等流长冲填,产品质量稳定

单缸模具采用一个加料腔注射,树脂由近到远先后充填型腔、由于环氧树脂须在高温高压下在一定的时间范围内快速充满型腔,树脂在充填过程中由粘流态向玻璃态转变,流动性能逐渐变差,在流道末段的型腔压力损耗大,型腔内树脂成型条件恶劣、因此在远离加料腔的产品易出现气泡、气孔、注不满、金丝冲弯率超标等现象,模具成型工艺调整范围窄。

多注射头模具则可有效避免此现象,它采用多个加料腔同步注射,树脂同時充填型腔,制品封装质量高,封装工艺稳定,成型工艺调整范围宽。但多注射头模具需解决多个注射头同步工作时,因每个加料腔中树脂体积误差造成的冲填疏松问题,因为一般塑封料在打饼后重量误差为±0.2克, 如比重为2.0克/cm3,直径为φ13mm的小树脂其对应φ14mm的料筒在注射后,料筒中树脂残留将有1.3mm的高低差。如果注射头设置为刚性结构则树脂体积多的料筒对应的型腔能充满,而树脂体积少的料筒对应的型腔则会出现产品疏松的问题,因此多注射头模具的每个注射头下一般设置弹簧或液压的缓冲机构以解决刚性注射问题。

(2)树脂利用率高

多注射头模具流道短,流道截面积小,如果做同一种产品,相对传统单缸模具而言,则多注塑头模具使用树脂利用率高,可为客户节约成本。

(3)生产效率高

多注射头模具采用免预热型小直径树脂(Φ10~Φ18),而单缸模具采用预热型大直径树脂(Φ35~Φ58),因此树脂成型固化时间差异较大,一般多注射头模具为60~90秒,而单缸模具为120~180秒,因此生产效率提高了一倍以上,满足封装厂家对产品质量和产量的不断追求。

(4)型腔更换维护方便

单缸模的模盒与模板之间采用销钉与螺钉进行固定,如型腔损坏更换,拆装时间较长,一般在5小时左右。而多注射头塑封模的模盒与模板之间一般采用导轨固定,如型腔损坏只需将模盒从导轨中抽屉一般抽出即可,更换维护时间在1.5小时左右。

转贴于 2 多注射头模具注射压力的设定

一般我们需要通过塑封树脂的特性确定塑封时的实际压力,从而计算出压机设定的表头压力。因为每副多注射头模具的注射油缸大小、数量及注射头的大小、数量不同,及机械损失和压力表误差等影响,因此要进行适当的计算来设定压机的表头压力,从而满足塑封工艺参数的需要。

计算公式如下:

Pc=压机表头压力 (kg/cm2),Np=注射头数量,Dp=注射头直径 (cm),Nc=注射油缸数量,

Dc=注射油缸缸径 (cm),Pp=包塑时树脂所需的成形压力一般在60~120kg/cm2范围内,具体根据树脂特性选定,1.1=安全系数。

例:当注射头数量为28个,直径为φ14mm,油缸数量为1个,缸径为φ120mm,树脂成形压力为100kg/cm2,

则表头压力=

3 模具系列

为适应不同产品的要求,多注射头塑封模具目前有以下几种结构。

3.1 标准多注射头塑封模具

模具设置4组~8组模盒,每个模盒二条引线框架,加料腔设计在中心镶件上,数量根据L/F特点设置,使用免预热型小直径树脂。模盒采用快换式结构,注射机构快换,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自润滑导柱导套结构,油缸一般采用二个φ80mm缸径的油缸。

结构:料筒设置在下模模盒中;注射头组件采用快换结构;模盒快换。

注射方式:下注式。

注射动力:下模内置油缸。

使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。

适用产品:TSOP、QFP、SOT、SOP、BGA等中高档产品。

3.2 下中心浇道板式多注射头塑封模

模具设置6组~8组模盒,每个模盒二条引线框架,加料腔设计在模具中心位置上,数量根据L/F特点设置,使用免预热型小直径树脂。模盒与注射机构一般不采取快换结构,注射推板的平衡采用自润滑导柱导套结构,油缸一般采用一个φ63mm缸径的油缸。

结构:料筒设置在下中心浇道板内,注射头座固定在注射推板上。

注射方式:下注式。

注射动力:下模内置油缸。

使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。

适用产品:SOT、SOD、片钽类、TR类产品。

3.3 上中心浇道板式多注射头塑封模

模具一般设置6~8组模盒,料筒设计在上模中心镶件上,数量根据L/F特点设置,适用免预热型小直径树脂。模盒采用快换式结构,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自润滑导滑块结构,模具内无油缸,注射动力来自压机的注射油缸。使用注意事项:模具每次在升温重新生产前,需通过上下模架二端边挡块的紧定螺钉将组件与浇道板顶死,确保封装时镶件与浇道板之间不溢料,防止产品X向错位。针对产品SOD、SOT、钽电容等引线框架宽度较窄产品。

结构:料筒设置在上中心浇道板内,注射推板与压机注射杆连接。

注射方式:上注射式。

注射动力:压机注射油缸。

使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。

适用产品:SOD、片钽和TO类产品。

3.4 大料饼多注射头封装模具

模具一般设置8组模盒,二个料筒,适用传统单缸模用预热型大直径树脂。模盒采用快换式结构,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自润滑导滑块结构,油缸一般采用二个φ80mm缸径的油缸,行程70mm左右。使用注意事项:模具每次在升温重新生产前,需通过上下模架二端边挡块的紧定螺钉将组件与浇道板顶死,确保封装时镶件与浇道板之间不溢料,防止产品X向错位。针对产品SOD、TO、DIP、钽电容等单排产品。

结构:料筒设置在下中心浇道板内,料筒数量在3只以下。

注射方式:下注射式。

注射动力:下模内置油缸。

使用塑封料:普通预热型塑封料(直径φ35~φ58)。

适用产品:TO类产品,如TO-92,TO3P,TO263等。

4 技术关键

多注射头模具注射推板的平衡;硬质合金料筒、注射头的寿命及注射动力的平衡设计是多注射头模具可靠、稳定生产的关键,下面逐一介绍。

4.1模具注射推板平衡机构

多注射头模具使用的稳定性关键点之一在于注射推板平衡机构工作的稳定,由于多注射头塑封模在高温、多尘环境下工作,因此设计时一般采取齿轮、齿条啮合的方式确保动作顺畅。如下图

转贴于 4.2 硬质合金料筒、注射头的寿命

注射头、料筒硬质合金材料优选高耐磨、超细微颗粒的硬质合金,既要考虑硬度也要考虑韧性,如我司开始使用的富士F10材料就因为脆性较大,易出现崩裂问题,寿命不高。后降低硬度改为F20后,注射头、料筒的使用寿命得到显著提高;另外需强调注射头连接内螺纹孔加工的合理性,若采用烧结成型的螺纹,由于牙形角不规则,牙底尖角应力集中,使用寿命较低,容易出现拉断现象,因此要求注射头内螺纹采用电火花加工,牙底尖角圆弧过渡,则改善了注射头因螺纹孔加工不规范造成拉伤现象的发生。

4.3 注射动力的平衡设计(油路的平衡)

多注射头模具的推板一般采用二个油缸负责顶出与复位,因此设计时应该考虑油缸活塞同步上下,油路设计时不能采用串联式进油,而须采用并联式进油,确保注射推板受力平衡,工作稳定。

注塑模具篇10

关键词:模具价格;注塑料模具;实用估报

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)31-0018-03

1 概述

商品的价格一般是由产品成本、流通费用、税金和利润四部分构成。模具也是商品,是生产各种工业产品的重要工艺装备。怎样科学、合理地计算模具成本,确切地对模具进行估价,以便真实地反映模具价值是当前企业竞争中获得定单的重要依据。模具价格估报研究也越来越受到企业的关注和重视。

2 注塑模具价格的决定因素

根据注塑模具的结构特点,决定模具价格的因素有以下五个方面:(1)了解客户产品产量,以决定穴数及模具寿命。(2)了解产品外观限制,以决定进浇点及范本数。(3)了解产品塑料物性,以决定公母模仁材质。(4)了解产品机构位置,以决定斜梢滑块数量。(5)了解产品尺寸公差,以决定模具精度。

3 实用注塑模具价格估报分析

3.1 估价表

估价表如表1所示。

3.2 成本总价

模具估算表数据分析:

在这个表格中产品尺寸:依产品长、宽、高最大值输入(单位:mm)

平均料厚:依成品大面积料厚为输入值

模板数:三板模=3;二板模=2

模仁材质与单价:由市场定价

模仁重量=(产品长×+100)×(产品宽×+100)×(产品高+80)×7.8÷106

模仁材料费=模仁重量×模仁单价

模仁加工费=模仁重量××100

模座材料费及加工费=(产品长×+160)×(产品宽×+160)×(产品高+80)×模板数÷3000

设计费=(产品长+宽+高)÷12×80+(滑块个数+斜顶个数+热浇道个数+油压缸个数+特殊机构个数)×2×80+1500

五金钢材费用=(模仁材料费+模仁加工费)÷10+250

滑块:材质与模仁同,个数由产品外观面倒勾决定,单价按尺寸大小分三等级,如表2所示:

斜顶:材质固定为FDAC,个数由产品内观面倒勾决定,单价可取1000元

热浇道:个数为浇口数,单价可取10000元(亦可由品牌决定)

油压缸:个数由实际情况决定,单价可参考市场价

特殊机构:比如内螺纹等,个数及单价另议

热处理:12元/公斤

综合价=设计费+五金件+滑块+斜顶+热浇道+油压缸+热处理之总价

模具寿命:以生产模数分三等级。

成本总价=(模仁材质及加工费+模座材质及加工费+综合价)×(模具寿命+模具精度+模具复杂度)÷3

模具总价=成本总价÷0.65=成本总价+销售费用+

利润

销售费用=模具总价×0.15

利润=模具总价×0.2

4 范例介绍——8959电器面板

产品如图1所示:

产品材质:PC+ABS;产品尺寸:428×218×50

因产量不大,且成品尺寸较大,故模穴采一穴。

因进浇点采多点进浇,且表面不可有进浇点痕迹,故采用三板模模具。

表面咬花,塑料含酸性成分不高,故模仁采用P20预

硬钢。

就模具机构而言,母模倒勾有两处,公模有七处;母模采滑块处理(一为大滑块,一为小滑块),公模采斜梢处理。

模具寿命基数为1;模具精度基数为1.3(有机构

装配)。

模具复杂度基数1.5(全曲面+多孔)。

综合以上数据,输入公式,由以上公式得知:

成本总价为91370

利润20%为28114

营销15%为21085

总价100%=140569(未含税)

5 结语

本文从实用角度针对注塑模具的结构特点详细说明了注塑模具价格的估算方法,相信随着电子计算机应用技术的飞速发展,模具的全面标准化、系列化时代即将到来,数字化信息进行模具报价,减少人为因素,快捷、准确、合理必将走上历史舞台。

参考文献

[1] 刘航.模具价格估算[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2] 何江晔.模具及时报价的思想与方法[J].模具制造,2005.

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