模具的發(fā)展概況

模具的發(fā)展概況模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛使用著。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)”；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。當(dāng)前，我國模具行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。塑料制件的發(fā)展概況塑料樹脂為主要成分，增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分可以流在一定溫度和壓力的作用下形成高分子有機(jī)材料。根據(jù)樹脂分子結(jié)構(gòu)和熱性能的塑料可以分為兩類，熱塑性塑料和熱固性塑料。塑料是新興材料發(fā)達(dá)在20世紀(jì)，一系列的金屬材料的特點(diǎn)不一樣，如重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣好，容易著色,容易加工成各種形狀，高生產(chǎn)率、低價(jià)格。塑料廣泛應(yīng)用于日常用品、儀器、機(jī)械制造、汽車、家用電器、化工、建材、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、軍事、航空航天等領(lǐng)域。塑料已成為金屬材料的一個(gè)很好的替代品，這種趨勢(shì)的塑料，金屬零件。塑料工業(yè)是世界上發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。如今，塑料、鋼鐵、木材、水泥和材料被稱為四大工業(yè)基地。塑料塑料部件的主要結(jié)構(gòu)材料，成型零件、塑料部件。塑料被廣泛使用，尤其是電子儀器、電子設(shè)備、通訊工具、生活用品、等,獲得大量的應(yīng)用程序。塑料塊塑料成型加工的主要加工方法。塑料成型各種形式（粉、粒狀、熔化或分散）的塑料原料加熱熔融塑化或達(dá)到塑性狀態(tài)的要求，通過特定需求在一定壓力下形狀模具（如擠壓模模）或填充形狀模具型腔內(nèi)的特定需求，等待冷卻定型后，獲得所需的形狀,尺寸和性能的塑料零件的生產(chǎn)過程。塑料成型適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜、薄殼、線材的截面形狀,也可以產(chǎn)生一定的形狀結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)部件和配件。特點(diǎn)是穩(wěn)定生產(chǎn)零件的形狀尺寸，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，模具生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。塑料模具的發(fā)展概況塑料模具是使用自己的特殊密封腔形成一定形狀和大小的三維形狀的產(chǎn)品。塑料模具是成型塑料零件的過程和設(shè)備。根據(jù)塑料成型工藝的不同方法,塑料模具通常分為注塑模具，壓模，轉(zhuǎn)移模具，注塑模具，吹塑模具、熱成形模具，等模具生產(chǎn)塑料零件的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，等等。合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)比三要素，更重要的尤其是塑料模具，用于塑料成型工藝要求,保證塑料部件的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本起著重要的作用。一雙高質(zhì)量的塑料模具形成幾十萬次甚至上百萬次，這與模具設(shè)計(jì)、材料選擇、制造和使用維護(hù)有很大的關(guān)系。對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的需求生產(chǎn)在尺寸精度、外觀、物理性能、力學(xué)性能等各方面都滿足使用要求的高質(zhì)量的零件，使用時(shí)在模具,,努力效率高、自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，在模具制造方面，結(jié)構(gòu)合理，制造方便,成本低塑料模具的結(jié)構(gòu)，性能，質(zhì)量影響塑料零件的質(zhì)量和成本。塑料模具的設(shè)計(jì)、制造和材料選擇方面考慮，如塑料模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾方面：塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)理論的發(fā)展塑料模具新材料的開發(fā)模具加工的新技術(shù)與發(fā)展工藝特性1、收縮率塑件自模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各成形因素有關(guān)，所以成形后塑件的收縮應(yīng)稱為成形收縮。1、成形收縮的形式成形收縮主要表現(xiàn)在下列幾方面：（1）塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮，塑件脫模時(shí)的彈性恢復(fù)、塑性變形等原因?qū)е滤芗撃＠鋮s到室溫后其尺寸縮小，為此型腔設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮予以補(bǔ)償。（2）的形成方向收縮和分子排列方向,呈現(xiàn)各向異性的塑料，以及物流的方向（即。，平行方向）、收縮、強(qiáng)度高，物料流直角方向（垂直）狹窄和低強(qiáng)度。此外，由于塑料零件的部分形成和包裝密度分布不均勻時(shí)，收縮，這樣并不好。產(chǎn)生收縮差事容易變形，變形和裂紋，尤其是在擠出和注射成型，方向是更加明顯。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮收縮定向選擇根據(jù)物資流轉(zhuǎn)的形狀和方向收縮為宜。（3）收縮后沖壓、塑料成型壓力,由于剪切應(yīng)力，各向異性，不勻，包裝密度分布不均勻，模具溫度不均勻、不勻，硬化塑性變形、等因素的影響造成的一系列壓力,在粘性流不會(huì)消失,所以塑料部件形成在應(yīng)力狀態(tài)下存在殘余應(yīng)力。剝離后由于應(yīng)力平衡和貯存條件的影響，殘余應(yīng)力的變化，使塑料部件稱為收縮后再次發(fā)生。通用塑料脫模后10小時(shí)內(nèi)最大的變化，基本定型后24小時(shí)，但最終是穩(wěn)定的30至60天。一般熱塑性塑料收縮比熱固性、擠出和注塑比壓縮形成。（4）后處理收縮部分根據(jù)屬性和工藝要求，有時(shí)需要熱處理形成后，處理后也會(huì)導(dǎo)致塑料零件尺寸變化。因此，當(dāng)高精密塑料零件的模具設(shè)計(jì)應(yīng)考慮及后處理誤差補(bǔ)償后收縮。2、影響收縮率變化的因素在實(shí)際成形時(shí)不僅不同品種塑料其收縮率各不相同，而且不同批的同品種塑料或同一塑件的不同部位其收縮值也經(jīng)常不同，影響收縮率變化的主要因素有如下幾個(gè)方面。（1）塑料品種各種塑料都有其各自的收縮范圍，同種類塑料由于填料、分子量及配比等不同，則其收縮率及各向異性也不同。（2）塑件特性塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件，嵌件數(shù)量及布局對(duì)收縮率大小也有很大影響。（3）模具結(jié)構(gòu)模具的分型面及加壓方向，澆注系統(tǒng)的形式，布局及尺寸對(duì)收縮率及方向性影響也較大，尤其在擠塑及注射成形時(shí)更為明顯。如上所述應(yīng)該基于各種各樣的塑料模具設(shè)計(jì)規(guī)范中提供收縮范圍，根據(jù)形狀，尺寸和壁厚,有或沒有插入、分型面和方向的壓力成型，模具結(jié)構(gòu)及入口形成大小和位置，形成過程等各種因素綜合考慮選擇收縮值。擠出或注塑，往往需要根據(jù)塑料部件等形狀，尺寸和壁厚的部分特點(diǎn)選擇不同的收縮率。（4）成形工藝擠塑、注射成形工藝一般收縮率較大，方向性明顯。預(yù)熱情況、成形溫度、成形壓力、保持時(shí)間、填裝料形式及硬化均勻性對(duì)收縮率及方向性都有影響。2、流動(dòng)性塑料填充模具在一定溫度和壓力的能力被稱為流動(dòng)性。這是模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一個(gè)重要工藝參數(shù)。大容易物質(zhì)溢出造成過多的流動(dòng)性，填充密實(shí)的空腔，不組織松散的塑料、樹脂、填料分別積累，并且難以清理容易粘模，脫模，過早和其他疾病。但流動(dòng)性不足小了，不容易形成，形成壓力。所以選擇需要塑料的流動(dòng)性和塑料零件、形成過程和形成條件。模具設(shè)計(jì)應(yīng)考慮澆注系統(tǒng)時(shí)的流動(dòng)性能，分型面和飼料方向等等。熱固性塑料的流動(dòng)性通常與拉西的流動(dòng)性（毫米）。數(shù)值的流動(dòng)性很好，每一種塑料分在三個(gè)不同程度的流動(dòng)性，通常選擇不同的塑料和形成過程。一般面積大，插入、核心和插入更薄、窄深溝的復(fù)雜形狀和對(duì)填充薄壁,應(yīng)該使用塑料有更好的流動(dòng)性。流動(dòng)性緊縮成型時(shí)應(yīng)選擇拉西格150毫米以上塑料、注塑應(yīng)用拉西全球流動(dòng)性時(shí)，超過200毫米的塑料。為了確保每一批塑料流動(dòng)性相同，常用在實(shí)踐和調(diào)整的方法，同樣的品種，用塑料流動(dòng)性差異，每一批塑料流動(dòng)性相互補(bǔ)償，確保塑料零件的質(zhì)量。常用塑料拉西流動(dòng)性值表示，但必須指出，塑料流動(dòng)性除了取決于塑料品種，而填充腔通