注塑件培訓資料

1、注塑及模具培訓資料,內(nèi)部培訓資料,模具開發(fā)流程 塑料模具鋼材的選用 熱流道與冷流道的區(qū)別 產(chǎn)品設計注意事項,模具開發(fā)流程,工程部新模流程,模具開發(fā)流程 2,塑料模具鋼材的選用,塑料模具鋼材的選用,1 引言 一般把注射模按使用壽命的長短為五級：一級在百萬次以上、二級是50萬100萬次、三級30萬50萬次、四級在10萬30萬次、五級在10萬次以下。一級與二級模具都要求用熱處理硬度在50HRC左右的鋼材，否則易於磨損，注射出的產(chǎn)品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能，當然還有其它方面的考慮。 2 注射模材料應滿足的條件及要求 2.1 滿足工作條件要求 （1）

2、耐磨性。塑膠在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與塑膠間產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好，另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分佈有關。,塑料模具鋼材的選用 1,塑料模具鋼材的選用,（2）強韌性。模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負荷，從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。 （3）疲勞斷裂性能。模具工作過程中，在

3、迴圈應力的長期作用下，往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂、接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。 （4）高溫性能。當模具的工作溫度較高時，會使硬度和強度下降，導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。 （5）耐冷熱疲勞性能。有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，這類模

4、具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。,塑料模具鋼材的選用 2,塑料模具鋼材的選用,（6）耐蝕性。塑膠模在工作時，由于塑膠中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，增加其表面粗糙度值，加劇磨損失效。 2.2 滿足工藝性能要求 模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。 （1）可斷性。具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。 （2）退火工藝性。球化退火溫度范圍寬，退火

5、硬度低且波動范圍小，球化率高。 （3）切削加工性。切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度值低。 （4）氧化、脫碳敏感性。高溫加熱時抗氧化性能好，脫碳速度慢，對加熱介質(zhì)不敏感，產(chǎn)生麻點傾向小。（5）淬硬性。淬火后具有均勻而高的表面硬度。,塑料模具鋼材的選用 3,塑料模具鋼材的選用,（6）淬透性。淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。 （7）淬火變形開裂傾向。常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。 （8）可磨削性。砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪品質(zhì)及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。 2.3 滿

6、足經(jīng)濟性要求 在給模具選材時，必須考慮經(jīng)濟性這一原則，盡可能地降低制造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外，在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，易購買。,塑料模具鋼材的選用 4,塑料模具鋼材的選用,（6）淬透性。淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。 （7）淬火變形開裂傾向。常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。 （8）可磨削性。砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪品質(zhì)及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削

7、裂紋。 2.3 滿足經(jīng)濟性要求 在給模具選材時，必須考慮經(jīng)濟性這一原則，盡可能地降低制造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外，在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，易購買。,塑料模具鋼材的選用 5,塑料模具鋼材的選用,3 國際上常用鋼材 （1）中碳鋼（又稱為黃牌）國際代碼AISI 1050，日本代碼JIS S50C，出廠硬度170220HB（相當于1720HRC），材料特性：材料硬度低、韌性好、拋光性能差、不耐磨、不耐腐蝕、 鋼材易生銹、價格低廉，主要用于做模坯或不重要的零件以及試驗模。熱處理要求

8、：熱處理只能通過滲碳的方法使材料表面硬度達到5256HRC，不能使用淬火和氮化的熱處理方式。加工要求：切削加工方便。 （2）鉻鎳合金鋼（又稱為P20料）。材料特性：ASSAB公司共生產(chǎn)3種P20料，為718S、718H、618。P20料硬度高，韌性好，抗拉性強，但是不耐腐蝕，耐磨性差。其中718H為718S料出廠前通過材料熱處理獲得，其中618料是這3種料級別最低的，相當于GS2311料，拋光性能差，生產(chǎn)壽命在10萬次以下。718S和718H料拋光性能好，可用于透明熱拋光模，其中718H的拋光性能高于718S。這兩種料的生產(chǎn)壽命為30萬次。熱處理要求：整個P20，材料在鋼材出廠前均經(jīng)過預硬處理

9、，都不再宜于淬火處理。P20料淬火容易爆裂，只能進行表面氮化處理，氧化的要求為表面0.1mm，硬度為6568HRC。加工要求：P20料切削加工性能一般，當P20材料最小尺寸大于300mm時，如果在加工過程中存在大量線切割或電火花放電加工工序時，在線切割或電火花放電加工完成后，必須理做一次回火。,塑料模具鋼材的選用 6,塑料模具鋼材的選用,（3）不銹鋼材料（又稱為420料）。國際代碼：AISI420，歐洲代碼：DIN1.2316、DIN1.2083。材料特性：ASSAB公司共生產(chǎn)6種420料，為168、S136、S136H、S136SUP、S136H SUP、POLMAX。他們各自的特點不同，從

10、耐腐蝕性來說，從強到弱的排裂是：POLMAXS136H SUPS136SUPS136HS136168；從拋光性能來說，從強到弱的排列是：POLMAXS136S136HS136 SUPS136H SUP168。其中POLMAX可以加工各種光學鏡頭模具，S136和S136H適應加工高酸性條件下的模具。熱處理要求：ASSAB公司出廠的168/S136H/S136H SUP無須淬火，只能氮化S136/S136SUP/POLMAX材料必須熱處理，淬火到53HRC，不能再進行表面氮化。加工要求：S168材料熱穩(wěn)定性差，盡量避免放電加工工藝，確實不能避免，請在放電加工后，做好回火工藝。當S136/S136

11、SUP/POLMAX材料最小尺寸大于300mm時，如在熱處理后再進行大量放電加工，在加工后必須再次安排一次回火工藝。,塑料模具鋼材的選用 7,塑料模具鋼材的選用,（4）熱作工具鋼（又稱為H13料）。國際代碼：AISI H13。材料特性：H13料的最大特點是耐磨性好，材料的淬透性優(yōu)異。材料熱處理后，大大提高工件的使用壽命。熱處理要求：8407和8402的熱處理最大硬度達52HRC。如果零件的最小尺寸大于300mm時，熱處理后的硬度應該控制在50HRC以內(nèi)。加工要求：當8407/8402材料最小尺寸大于300mm時，并在熱處理后再進行大量放電加工，在放電加工后必須再次安排一次回火去應力的工藝。,塑

12、料模具鋼材的選用 8,模具鋼材類型,日本 PX4、PX5、NAK55、NAK80 瑞典 8407、QRO-90、718S、718H、S136、S136H 法國 2738、2738H、2316、2083、SP300 德國 2344、2738,塑料模具鋼材的選用 9,塑料模具鋼材的選用 10,塑料模具鋼材的選用 11,熱流道與冷流道的區(qū)別,澆口位置與澆口形式的選擇,熱流道與冷流道的區(qū)別 1,冷流道和熱流道之分,簡言之，熱流道就如同注塑機炮筒的延伸，使塑膠流道一直保持熔化狀態(tài)。熱流道模具相對復雜一些。 冷流道一般都有料柄，熱流道則沒有，而且澆口美觀，特別是針閥試熱流道，澆口就和頂針印一樣，相當漂亮。

13、冷流道是注塑模具的基本形式！所謂冷流道就是常規(guī)的注塑模具，注塑結(jié)束后在流道中有凝料需要取出！ 隨著資源的減少，市場的竟爭，原材料價格大幅度上漲，這就非常有必要在節(jié)省材料這一問題上大做文章！這也是熱流道產(chǎn)生的一個重要原因！可以說是社會工業(yè)化發(fā)展的必然產(chǎn)物！ 熱流道的出現(xiàn)解決資源浪費，節(jié)約成本的問題，同時在注塑工藝加工上也取得了比較大的成果。熱流道已經(jīng)逐步發(fā)展為注塑模具發(fā)展的大方向，必將得到普及！ 由于成本核算問題，有很多中小模具還未應用熱流道！還有很少一部分材料必須（更好控制）應用冷流道模具注塑！ 所以現(xiàn)在在注塑模具行業(yè)里有冷流道和熱流道之分！,熱流道與冷流道的區(qū)別 2,產(chǎn)品設計注意事項,塑膠產(chǎn)

14、品設計注意事項,塑膠制品設計特點 塑膠產(chǎn)品的設計與其他材料如鋼,銅,鋁,木材等的設計有些是類似的;但是,由于塑膠材料組成的多樣性,結(jié)構(gòu)形狀的多變性,使得它比起其他材料有更理想的設計特性;特別是它的形裝設計,材料選擇,制造方法選擇,更是其他大部分材料無可比擬的.因為其他的大部分材料,其設計者在外形或制造上,都受到相當?shù)南拗?有些材料只能利用彎曲熔接等方式來成形。當然,塑膠材料選擇的多樣性,也使得設計工作變得更為困難,如我們所知,目前已經(jīng)有一萬種以上的不同塑膠被應用過,雖然其中只有數(shù)百種被廣泛應用,但是,塑膠材料的形成並不是由單一材料所構(gòu)成,而由一群材料族所組合而成的,其中每一種材料又有其特性,這

15、使得材料的選擇,應用更為困難。 塑膠制品設計原則 依成品所要求的機能決定其形狀尺寸外觀材料。 設計的成品必須符合模塑原則既模具制作容易成形及后加工容易但仍保持成品的機能。,產(chǎn)品設計注意事項 1,塑膠產(chǎn)品設計注意事項,塑膠制品設計程序: 為了確保所設計的產(chǎn)品能夠合理而經(jīng)濟,在產(chǎn)品設計的初期,在外觀設計者機構(gòu)工程師,制圖員,模具制造者,成形廠以及材料供應廠之間的緊密合作是必須的,因為沒有一個設計者,能夠同時擁有如此廣泛的知識和經(jīng)驗,而從不同的事業(yè)觀點所獲得的建議,將是使產(chǎn)品合理化的基本前提;除此之外, 一個合理的設計考慮程序也是必須的;以下將就設計的一般程序作出說明: 確定產(chǎn)品的功能需求,外觀。

16、在產(chǎn)品設計的初始階段,設計者必須列出對該產(chǎn)品的目標使用條件和功能要求;然后根據(jù)實際的考量,決定設計因數(shù)的范圍,以避免在稍后的產(chǎn)品發(fā)展階段造成可能的時間和費用的漏失.下表為產(chǎn)品設計的核對表,它將有助于確認各種的設計因數(shù)。,產(chǎn)品設計注意事項 2,產(chǎn)品設計的核對表,產(chǎn)品設計注意事項 3,塑膠產(chǎn)品設計注意事項 產(chǎn)品設計的核對表,產(chǎn)品設計注意事項 4,塑膠產(chǎn)品設計注意事項,二.繪制預備性的設計圖: 當產(chǎn)品的功能需求,外觀被確定以后,設計者可以根據(jù)選定的塑膠材料性質(zhì),開始繪制預備性的產(chǎn)品圖,以作為先期估價,檢討以及原則模型的制作. 三.制作原型模型: 原型模型讓設計者有機會看到所設計的產(chǎn)品的實體,并且實際

17、的核對其工程設計.原型模型的制作一般有兩種方式,第一種就是利用板狀或棒狀材料依圖加工再接合成一完整的模型,這種方式制作的模型,經(jīng)濟快速,但是,缺點是量少,而且較難作結(jié)構(gòu)測試;另一種方式,是利用暫用模具,可作少量生產(chǎn),需花費較高的模具費用,而且所費的時間較長,但是,所制作的產(chǎn)品較類似于真正量產(chǎn)的產(chǎn)品(需要特殊模具機構(gòu)的部分,可能成形后再以機械加工成形),可做一般的工程測試,而且建立的模具,成形經(jīng)驗,將有助于產(chǎn)品針對實際模具制作,成形需要而作正確的修正或評估. 四.產(chǎn)品測試 每一個設計都必須在原型階段,接受一些測試,以核對設計時的計算和假想和實體之間的差異. 產(chǎn)品在使用時所需要做的一些測試,大部分

18、都可以籍著原型做有效的測試;此時,面對了所有設計的功能要求,并且能夠達成一個完整的設計評估. 模擬使用測試通常在模型產(chǎn)品階段就必須開始,這種型態(tài)的測試價值,取決于使用狀態(tài)被模擬的程度而定. 機械和化學性質(zhì)的加速化測速通常被視為模型產(chǎn)品評估的重要項目.,產(chǎn)品設計注意事項 5,塑膠產(chǎn)品設計注意事項,五.設計的再核對與修正 對設計的檢討將有助于回答一些根本的問題:所設計的產(chǎn)品是否達到與期的效果?價格是否合理?甚至于在此時,許多產(chǎn)品為了生產(chǎn)的經(jīng)濟性或是為了重要的功能和外形的改變,必須被發(fā)掘並改善,當然,設計上的重大改變,可能需要做完整的重新評估;假若所有的設計都經(jīng)過這種仔細檢討,則能夠在這個階建立產(chǎn)品的細節(jié)和規(guī)格. 六.制定重要規(guī)格 規(guī)格的目的在于消除生產(chǎn)時任何的偏差,以使產(chǎn)品符合外觀,功能和經(jīng)濟的要求,規(guī)格上必須明確說明產(chǎn)品所必須符合的要求,它應該包括:制造方法,尺寸公差,表面加工,分模面位置,毛邊,變形,顏色以及測試規(guī)格等. 七.開模生產(chǎn) 當規(guī)格被謹慎而實際的訂定之后,模具就可以開始被設計和制作,模具的設計必須謹慎并咨詢專家的意思,因為不適當?shù)哪＞咴O計和制造,將會使得生產(chǎn)費用提高,效率降低,并用可能造成品質(zhì)的問題. 八. 品質(zhì)的控制 對照一個已知的標準,訂定對生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)律檢測是良好的檢測作法,而檢測表應該列出所有應該被檢查的項目,另外,相關人員,如品管