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模具設計原則和核心是什么?搞清再做模!

一、 開(kāi)模方向和分型線(xiàn)

   每個(gè)注塑產(chǎn)品在開(kāi)始設計時(shí)首先要確定其開(kāi)模方向和分型線(xiàn),以保證盡可能減少抽芯滑塊機構和消除分型線(xiàn)對外觀(guān)的影響。

1、 開(kāi)模方向確定后,產(chǎn)品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開(kāi)模方向一致,以避免抽芯減少拼縫線(xiàn),延長(cháng)模具壽命。

2、 開(kāi)模方向確定后,可選擇適當的分型線(xiàn),避免開(kāi)模方向存在倒扣,以改善外觀(guān)及性能。

二 、脫模斜度

1 、適當的脫模斜度可避免產(chǎn)品拉毛(拉花)。光滑表面的脫模斜度應≥度,細皮紋(砂面)表面大于1度,粗皮紋表面大于度。

2 、適當的脫模斜度可避免產(chǎn)品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。

3、 深腔結構產(chǎn)品設計時(shí)外表面斜度盡量要求大于內表面斜度,以保證注塑時(shí)模具型芯不偏位,得到均勻的產(chǎn)品壁厚,并保證產(chǎn)品開(kāi)口部位的材料強度。

三、 產(chǎn)品壁厚

1 、各種塑料均有一定的壁厚范圍,一般～4mm,當壁厚超過(guò)4mm時(shí),將引起冷卻時(shí)間過(guò)長(cháng),產(chǎn)生縮印等問(wèn)題,應考慮改變產(chǎn)品結構。

2 、壁厚不均會(huì )引起表面縮水。

3 、壁厚不均會(huì )引起氣孔和熔接痕。

四、 加強筋

1、 加強筋的合理應用,可增加產(chǎn)品剛性,減少變形。

2、 加強筋的厚度必須≤ (～)T產(chǎn)品壁厚,否則引起表面縮水。

3、 加強筋的單面斜度應大于°,以避免頂傷。

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五、圓角

1、 圓角太小可能引起產(chǎn)品應力集中,導致產(chǎn)品開(kāi)裂。

2、圓角太小可能引起模具型腔應力集中,導致型腔開(kāi)裂。

3、 設置合理的圓角,還可以改善模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而避免低效率的電加工。

4 、不同的圓角可能會(huì )引起分型線(xiàn)的移動(dòng),應結合實(shí)際情況選擇不同的圓角或清角。

六、 孔

1 、孔的形狀應盡量簡(jiǎn)單,一般取圓形。

2 、孔的軸向和開(kāi)模方向一致,可以避免抽芯。

3 、當孔的長(cháng)徑比大于2時(shí),應設置脫模斜度。此時(shí)孔的直徑應按小徑尺寸(大實(shí)體尺寸)計算。

4 、盲孔的長(cháng)徑比一般不超過(guò)4。防孔針沖彎

5 、孔與產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。

七、 注塑模的抽芯、滑塊機構及避免

1、 當塑件按開(kāi)模方向不能順利脫模時(shí),應設計抽芯滑塊機構。抽芯機構滑塊能成型復雜產(chǎn)品結構,但易引起產(chǎn)品拼縫線(xiàn)、縮水等缺陷,并增加模具成本縮短模具壽命。

2、設計注塑產(chǎn)品時(shí),如無(wú)特殊要求,盡量避免抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開(kāi)模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。

八、 一體鉸鏈

1 、利用PP料的韌性,可將鉸鏈設計成和產(chǎn)品一體。

2 、作為鉸鏈的薄膜尺寸應小于,且保持均勻,

3 、注塑一體鉸鏈時(shí),澆口只能設計在鉸鏈的某一側。

九、 嵌件

1 、在注塑產(chǎn)品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、尺寸精度和設置小螺紋孔(軸),滿(mǎn)足各種特殊需求。同時(shí)會(huì )增加產(chǎn)品成本。

2 、嵌件一般為銅,也可以是其它金屬或塑料件。

3 、嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉和防拔出結構。如:滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。

4 、嵌件周?chē)芰蠎m當加厚,以防止塑件應力開(kāi)裂。

5 、設計嵌件時(shí),應充分考慮其在模具中的定位方式(孔、銷(xiāo)、磁性)

十、 標識

產(chǎn)品標識一般設置在產(chǎn)品內表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開(kāi)模方向尺可能一致的面處設置標識,可以避免拉傷。

十一、 注塑件精度

由于注塑時(shí)收縮率的不均勻性和不確定性,注塑件精度明顯低于金屬件,不能簡(jiǎn)單地套用機械零件的尺寸公差應按標準選擇適當的公差要求.我國也于1993年發(fā)布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,設計者可根據所用的塑料原料和制件使用要求,根據標準中的規定確定制件的尺寸公差。同時(shí)要根據工廠(chǎng)綜合實(shí)力,同行的產(chǎn)品的設計精度來(lái)確定適合的設計公差精度。

十二、 注塑件的變形

提高注塑產(chǎn)品結構的剛性,減少變形。盡量避免平板結構,合理設置翻邊,凹凸結構。設置合理的加強筋。

十三、扣位

1、將扣位裝置設計成多個(gè)扣位同時(shí)共用,使整體的裝置不會(huì )因為個(gè)別扣位的損壞而不能運作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強度。

2、是扣位相關(guān)尺寸的公差要求十分嚴謹,倒扣位置過(guò)多容易形成扣位損壞;相反,倒扣位置過(guò)少則裝配位置難於控制或組合部份出現過(guò)松的現象。解決辦法是要預留改模容易加膠的方式來(lái)實(shí)現。

十四、 焊接(熱板焊、超聲波焊、振動(dòng)焊)

1、 采用焊接,可提高聯(lián)接強度。

2 、采用焊接,可簡(jiǎn)化產(chǎn)品設計。

十五、 合理考慮工藝和產(chǎn)品性能之間的矛盾

1 設計注塑產(chǎn)品時(shí)必須綜合考慮產(chǎn)品外觀(guān)、性能和工藝之間的矛盾。有時(shí)犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀(guān)或性能。

2 結構設計實(shí)在無(wú)法避免注塑缺陷時(shí),盡可能讓缺陷發(fā)生在產(chǎn)品的隱蔽部位。

十六、螺絲柱孔徑與自攻螺絲直徑的關(guān)系

自攻螺絲   螺絲柱孔徑

M2       

M3       

十七、BOSS的設計原則:

1、    支柱盡量不要單獨使用,應盡量連接至外壁或與加強筋一同使用,目的是加強支柱的強度及使膠料流動(dòng)更順暢。

2、   支柱高度一般是不會(huì )超過(guò)支柱直徑的兩倍半。因過(guò)高的支柱會(huì )導致塑膠部件成型時(shí)困氣(長(cháng)度太長(cháng)時(shí)會(huì )引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。

3、  支柱高度若超過(guò)支柱直徑的兩倍半,尤其是遠離外壁的支柱,加強支柱的強度的方法是使用加強筋

4、  BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易

5、  BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁,應與產(chǎn)品外壁保持一段距離

6)、BOSS周?chē)捎贸ゲ糠秩夂?/span>(即開(kāi)火山口)來(lái)防收縮下陷

7)、BOSS的撥模角度:通常外取°,內取°或1

 分模的目的,是讓產(chǎn)品能順利從模具中拿出來(lái),因此,我們可以得出一個(gè)結論,為了保證產(chǎn)品能順利脫模,產(chǎn)品分模線(xiàn)的選擇,應在開(kāi)模方向的大投影邊處。

  投影,在*時(shí)候的數學(xué)老師有講過(guò),有些同學(xué)說(shuō),我早忘了,好,略補一下。

平行光從產(chǎn)品開(kāi)模方向照射過(guò)來(lái),在垂直平面上,形成一個(gè)陰影(黃色線(xiàn)條),陰影的大邊就是產(chǎn)品的大投影邊。

分型線(xiàn)選擇的原則比較多,這是基本的一條。有了這一條,簡(jiǎn)單的平板模,分模是完全夠用了

  這里還有個(gè)重要的知識點(diǎn),即產(chǎn)品的開(kāi)模方向。所有的一切,都基于這個(gè)展開(kāi)的。

  大部份產(chǎn)品的開(kāi)模方向比較容易選擇,即產(chǎn)品的大投影面的垂直方向為產(chǎn)品的開(kāi)模方向。

  根據三視圖原理,任何產(chǎn)品我們都能找出它的三個(gè)投影面,投影面積的大小各不相同,找出大的投影面即可。

  鑒于后面的分模課程中,會(huì )遇到不少有倒扣的產(chǎn)品,這里,我們把分型面選擇的幾個(gè)原則全都講一下:

1:保證產(chǎn)品能從模具中拿出,分模面位置應選擇在產(chǎn)品脫模方向大的投影邊影位置。

2:對于外觀(guān)件,模具分型不能影響外觀(guān),需保證外觀(guān)質(zhì)量和精度。

3:保證開(kāi)模后產(chǎn)品能留在后模,有利于脫模,和側向抽芯。

4:保證產(chǎn)品的質(zhì)量和成型時(shí)零件的強度,剛性。

5:考慮模具的鎖模力,將產(chǎn)品投影面積大的方向,放在前、后模的合模方向上。

 理論知識到這里結束,接下來(lái),解釋幾個(gè)本課中出現的模具詞語(yǔ)

1:倒扣是指模具上對產(chǎn)品脫模造成阻擋的部份,使得產(chǎn)品不能順利的拿出。

2:分型線(xiàn)由于構成模腔的幾個(gè)零件相拼合,其拼合處在產(chǎn)品上形成的線(xiàn)條。

3:分型面構成模腔的幾個(gè)零件拼合處的相互接觸面。

4:膠位面在模具上,產(chǎn)品跟模具的接觸面統稱(chēng)為膠位面

5:脫模產(chǎn)品從模具中順利拿出的這一動(dòng)作

6:脫模方向使產(chǎn)品能從模具中順利拿出的方向。

7:外觀(guān)面產(chǎn)品的外表面,裝配好之后能直接看到的面。

8:鎖