第一講模具的認識與設(shè)計概述

第一講模具的認識與設(shè)計概述模具的認識現(xiàn)在我們看到的是用石膏做成模蘋果模型模具，這是我們研究從單個生產(chǎn)到批量生產(chǎn)的第一步。它不單可以加快制作速度，還能保證其制作出來的產(chǎn)品是一樣的。簡單的說模具就是一個模子。我們?yōu)槭裁匆瞿＞?？讓我們從以下幾個圖片來了解一下。這是運用于食品加工類的魚型模具，如：月餅、餅干等等帶有紋飾需要批量生產(chǎn)的產(chǎn)品都是模具擠壓出來的。這是我們要學(xué)習(xí)的塑膠模具

塑膠模具發(fā)展的歷史淵源

139年前，塑膠模具的注塑機的問世。1872年，史密斯和鎖專利最早的注塑機投下的第一個商業(yè)上的成功塑料：賽璐珞（硝化纖維塑料）。各種產(chǎn)品-包括臺球，梳子和攝影膠片等。然而，與注塑技術(shù)的初步使用后，人們意識到這種新材料使用的嚴峻性。因此制定了第一個完全合成的塑料-聚氯乙烯。幾十年后，在1800年代初。法國化學(xué)家亨利在1838年發(fā)明出PVC這種新的合成樹脂，經(jīng)過相當漫長的技術(shù)革新。這熱固性過程已成為傳統(tǒng)的成型方法，在整個19世紀。在制造過程中，將熱固性塑料倒入一個模具，然而，塑料固化后，可以不再變形，即是極端高溫應(yīng)用。熱固性塑料，這種成型方法生產(chǎn)，產(chǎn)量高，商業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅猛。到1919年，德國科學(xué)家開發(fā)努力的結(jié)果更熱穩(wěn)定的塑料稱為醋酸纖維素。伴隨著這種新材料，成功塑造的塑料注塑機。在1909年，貝克蘭已他的酚醛樹脂電木申請專利。它是第一個商業(yè)上的成功合成塑料之一，今天仍然在使用模具可分為塑膠模具及非塑膠模具：（1）非塑膠模具有：鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。A．鑄造?！堫^、生鐵平臺B．鍛造?！嚿鞢．沖壓模——計算機主機箱支架，馬達里面的芯片D．壓鑄模——超合金，汽缸體（2）塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為：A．注射成型?！娨暀C外殼、鍵盤按鈕（應(yīng)用最普遍）B．吹氣?！嬃掀緾．壓縮電成型?！鹃_關(guān)、科學(xué)瓷碗碟D．轉(zhuǎn)移成型?！呻娐分破稥．擠壓成型?！z水管、塑膠袋F．熱成型模——透明成型包裝外殼G．旋轉(zhuǎn)成型?！浤z洋娃娃玩具

這是較先進疊層模具，這種模具現(xiàn)在我們也可以加工制作，在90年代我國就開始加工制作這種模具。它的優(yōu)點就是一次完成很多產(chǎn)品成型(大批量生產(chǎn))。在國外這種模具現(xiàn)在比較流行，它們可以做到5-6層。這種模具可大提高生產(chǎn)產(chǎn)量，從而減小生產(chǎn)成本。我們?yōu)槭裁匆瞿＞撸克梢耘可a(chǎn)、使我們得到同樣規(guī)格的產(chǎn)品。這是塑膠原料，它經(jīng)過注塑機熔料變成熔融狀態(tài)進入模具型腔，再經(jīng)過冷卻、固化、頂出就變成我們模具型腔的形狀。（簡單的說就像冬天時我們在杯子里放入水，結(jié)冰后冰的形狀就和杯子是一樣的）塑膠原料可分為抽粒料、色粉料,色粉料是用色粉和原料通過一定的比例配置后,用攪拌機攪拌在一起后放入料筒注塑,顏色不太穩(wěn)定,且易出現(xiàn)混色.抽粒料是經(jīng)過抽粒機將色粉均勻的覆蓋在原料表面,此次注塑成型后顏色較穩(wěn)定.料斗炮筒機械手格林柱安全門控制臺臥式注塑機這是最常用的塑膠模具注塑機。模具放置區(qū)模具的組成模具設(shè)計程序概述模具設(shè)計前期工作一、模具設(shè)計的主要依據(jù)就是客戶提供過來的塑膠制品圖樣(2D)及實樣(3D)。模具設(shè)計人員必須對制品圖及實樣進行詳細的分析和消化，同時設(shè)計模具時，必須逐一核查以下所有項目：1.尺寸精度及相關(guān)尺寸的正確性1）外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求低2）尺寸精度要求高，外觀質(zhì)量要求低3）尺寸精度要求與外觀質(zhì)量要求都高二、產(chǎn)品壁厚及其均勻性1）主要分析產(chǎn)品膠厚的均勻性。2）發(fā)現(xiàn)膠厚不平均時提出修改建議或方案。三、產(chǎn)品出模角度分析1）主要分析產(chǎn)品有無0度面（因產(chǎn)品在成形后固化變冷，會因塑料不同所產(chǎn)生不同的縮水，同時會產(chǎn)生包緊力，所以一定要有出模角度＜特殊產(chǎn)品除外＞）。2）檢查產(chǎn)品有無無法出模的倒扣并提出修改建議或方案。皮紋四.制品表面要求采用化學(xué)藥水（如硫酸、硝酸等）與模具鋼材產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并控制反應(yīng)過程來得到各種各樣的效果。鏡面四.制品表面要求火花紋或蝕紋四.制品表面要求利用浸泡在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電腐蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法。制品的顏色四.制品表面要求制品是否要進行后處理電鍍四.制品表面要求真空電鍍和水電鍍

絲印四.制品表面要求

噴油四.制品表面要求注塑機的規(guī)格

1)注塑機的型號及生產(chǎn)廠家

2)注塑機的最大注射容積(最大射膠量)3)注塑機的鎖模力

4)注塑機噴嘴球面半徑及噴嘴孔徑

5.)注塑機定位孔直徑

6)注塑機拉桿（格林柱）內(nèi)間距

7)注塑機容模量(允許的模具最大,最小閉合高度)8)注塑機的頂出方式

9)注塑機開模行程及最大開距

10)注塑機的頂出行程及頂出力五、注塑機選用

六、其它要求如:頂出方式,操作方式(手動,半自動,自動)鋼料的選擇,熱處理的要求.模具設(shè)計程序

模具設(shè)計人員必須按客戶提供的以上依據(jù)與要求認真進行模具設(shè)計，在進行模具設(shè)計時，就是將上述要求逐一具體化，并以圖紙或文件的形式表示出來。其設(shè)計過程基本按以下程序進行：

1.對制品圖及實樣的分析與消化

1）制品的幾何形狀

2）制品的尺寸、公差及設(shè)計基準

3）制品的技術(shù)要求

4）制品的材料

5）制品的表面要求2.注塑機型號的確定

3.型腔數(shù)量的確定及型腔排列

1）制品的重量與注塑機的注射量

2)制品的投影面積與注塑機的鎖模力

3)模具外形尺寸與注塑機安裝模具的有效面積

4)制品的精度

5)制品的顏色

6)制品有無側(cè)抽芯及其處理方法

7)制品的生產(chǎn)批量4.分型面的確定。

1)不影響制品的外觀

2)有利于保證制品精度

3)有利于模具加工,特別是型腔的加工

4)有利于澆注系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計

5)有利于制品的脫模,確保開模時使制品留于動模一側(cè)

6)便于金屬嵌件的安裝5.側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的確定6.澆注系統(tǒng)設(shè)計

1)澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用時澆口的清理.2)澆口位置距型腔各位部位的距離應(yīng)盡量一致,使其流程為最短.3)澆口位置應(yīng)保證塑膠流入型腔時,對著型腔寬暢,厚壁部位,以便于塑膠的流入.4)避免塑膠在流入型腔進直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑膠能盡快流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形.5)盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在制品不重要部位

6)澆口位置及塑膠流入方向,應(yīng)使塑膠在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出.7)澆口位置應(yīng)設(shè)制在制品上最易清除的部位