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东莞模具加工的设计原理



东莞模具加工的设计原理
因为不同的成型模具已应用很多领域,加之专业模具的制造技术在这些年也有了一定的变化发展,因此在这部分,总结了真空吸塑成型模具的一般设计规则。

真空吸塑成型模具的设计包括了批量大小、成型设备、精度条件、几何形状设计、尺寸稳定性及表面质量等内容。

1、 批量的大小实验用,模具产量小时,可采用木材或树脂进行制造。但是,如果实验用模具是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等的数据时,应该使用单型腔模具来实验,且能保证其能在生产条件下运用。模具一般用石膏、铜、铝或铝-钢合金制造,很少用到铝-树脂。

2、 几何形状设计,设计时,经常要综合考虑尺寸稳定性及表面质量。例如,制品设计和尺寸稳定性要求采用阴模(凹模),但是表面要求光泽度较高的制品却要求使用阳模(凸模),这样一来,塑件订购方会综合考虑到这两点,以使制品能在最佳条件下进行生产。经验证明,不符合实际加工条件的设计往往是失败的。

3 、尺寸稳定,在成型过程中,塑件与模具接触的面要比离开模具部分的尺寸稳定性更好。如果日后由于材料刚度的需要要求改变材料厚度,可能导致要将阳模转换为阴模。塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。

4 、塑件表面 ,就成型材料能够包住的范围而言,塑件可见面的表面结构应在与模具接触处成型。如果可能的话,塑件的光洁面不要与模具表面接触。就像采用阴模制造浴盆和洗衣盆的情况。

5、 修饰, 如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边,在高度方向上,至少要有6~8mm的余量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必须留有余量。刀口模切割线间的间隙最小,冲孔模修整时的分布宽度也很小,这些都是要注意的。

6 、收缩和变形 ,塑料易收缩(如PE) ,有些塑件易变形,无论如何预防,塑件在冷却阶段都会发生变形。在这种条件下,就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。例如:尽管塑件壁保持平直,但其基准中心已偏离10mm ;可以抬高模具底座,以调整这种变形的收缩量。

7、 收缩量, 在制造吸塑成型模具时一定要考虑到下列的收缩因素。① 成型制品收缩。如果不能清楚地知道塑料的收缩率,则必须取样或用相似形状的模具通过试验来得到。注意:通过这种方法只能得到收缩率,不能得到变形尺寸。② 中间介质的不利影响造成的收缩,如陶瓷、硅橡胶等。③ 模具所用材料的收缩,如铸造铝时的收缩。

8、东莞模具加工设计中不可缺少的模流分析:塑料材料性能的复杂性决定了注射成型过程的复杂性,有些注射成型问题连有经验的模具设计师也很难把握。同时,注塑制品的质量也主要取决于注射成型过程,塑料熔体注入模具后的流动行为在决定制品质量方面具有头等重要意义,因此很有必要对充模过程进行有效地分析。

  注塑过程中的流动分析在国外已得到了普遍的应用,它建立在计算机与CAD被广泛应用的基础上,其目的是预测塑料熔体注入模具型腔时的流动情况,从而判断熔体流动给注塑件质量带来的影响。流动模拟软件的应用主要包括三个方面:第一是利用软件来预计所设定注塑方案的压力、温度等的分布;第二是利用预计的压力、温度等的分布来改善模具和塑料制品的设计;第三是对多个候选的注塑方案进行比较优化,选择最佳方案。

  传统的东莞模具加工注塑模设计首先考虑的是模具本身的需要,之后考虑的才是注塑制品的需要。换句话说,传统的注塑模设计是把塑料熔体在流道和型腔中的流动放在第二位考虑的。例如,常规的模具设计通常是根据经验确定浇口的数量和位置,而不是根据流动分析来确定这些参数,结果经常是浇口数量偏多、尺寸偏大。但是在市场经济条件下,产品的质量与成本已成为企业生存发展的生命线,注射成型模拟软件可以辅助企业确立竞争优势。
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