模具加工(Mold Making)是指成型和制坯工具的加工,此外還包括剪切模和模切模具。 通常情況下,模具有上模和下模兩部分組成。將鋼板放置在上下模之間,在壓力機(jī)的作用下實現(xiàn)材料的成型,當(dāng)壓力機(jī)打開時,就會獲得由模具形狀所確定的工件或去除相應(yīng)的廢料。 小至電子連接器,大 至汽車儀表盤的工件都可以用模具成型。 級進(jìn)模是指能自動的把加工工件從一個工位移動到另一個工位,并在后一個工位得到成型零件的一套模具。模具加工工藝包括:裁模、沖坯模、復(fù)合模、擠壓模、四滑軌模、級進(jìn)模、沖壓模、模切模具等。
1.金屬沖壓模具:連續(xù)模、單沖模、復(fù)合模、拉伸模
常見的昱卓模具圖片
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2.塑膠成型模:注塑模、擠塑模、吸塑模
3.壓鑄模具
4.鍛造模具
5.粉末冶金模具
6.橡膠模具
模具設(shè)計原則:
1.每個注塑產(chǎn)品在開始設(shè)計時要確定其開模方向和分型線,以盡可能減少抽芯滑塊機(jī)構(gòu)和消除分型線對外觀的影響。
2.弄懂每套模具設(shè)計中的每個細(xì)節(jié),理解模具中每個零件的用途。
3.適當(dāng)?shù)拿撃P倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。
4.在設(shè)計時多參考以前相似的設(shè)計,并了解在它模具加工和產(chǎn)品生產(chǎn)時的情況,吸取其中的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
5.設(shè)計注塑產(chǎn)品時綜合考慮產(chǎn)品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀或性能。
6.多了解注塑機(jī)的工作過程,以加深模具和注塑機(jī)的關(guān)系。
7.將扣位裝置設(shè)計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運(yùn)作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強(qiáng)度。
8.下工廠了解加工品工藝,認(rèn)識每種加工的特點(diǎn)和局限性。
9.產(chǎn)品標(biāo)識一般設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi)表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設(shè)置標(biāo)識,可以避免拉傷。
10.了解自己設(shè)計的模具的試模結(jié)果和改模情況,吸取教訓(xùn)。
11.在注塑產(chǎn)品中鑲?cè)肭都稍黾泳植繌?qiáng)度、硬度、尺寸精度和設(shè)置小螺紋孔(軸),滿足各種需求。同時會增加產(chǎn)品成本。
12.在設(shè)計時盡量采用以前比較成功的模具結(jié)構(gòu)。
13.設(shè)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。
14.多些了解模具入水對制品產(chǎn)生的影響。
15.支柱盡量不要單使用,應(yīng)盡量連接至外壁或與加強(qiáng)筋一同使用,目的是加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度及使膠料流動更順暢。
16.研究一些的模具結(jié)構(gòu),了解新的模具技術(shù)。
注塑模的硬度通常在50-60HRC以下,經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度,以模具有足夠的剛度。模具在工作中由于注塑的填充與流動要承受較大的壓應(yīng)力與摩擦力,要求模具保持形狀的精度與尺寸精度的穩(wěn)定性,模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分與熱處理硬度,因此增強(qiáng)模具的硬度有利于增強(qiáng)其耐磨性。
大多數(shù)注塑成型模具,除EMD加工外還需進(jìn)行一定的切削加工與鉗工修配。為切削的使用壽命,增強(qiáng)切削性能,減少表面粗糙度,注塑模具用鋼的硬度適當(dāng)。
塑化壓力:(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時,螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變,則增加塑化壓力會加強(qiáng)剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅(qū)動功率。
增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中,塑化壓力的決定應(yīng)在制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。
注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動下,經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道(對于部分模具來說也是主流道)、主流道、分流道,并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔,這個過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力,或者反過來說,流動過程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來抵消,以填充過程順利進(jìn)行。
在注塑過程中,注塑機(jī)噴嘴處的壓力高,以克服熔體全程中的流動阻力。其后,壓力沿著流動長度往熔體前端波前處逐步降低,如果模腔內(nèi)部排氣良好,則熔體前端后的壓力就是大氣壓。
注塑時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時間,大約為冷卻時間的1/10~1/15,這個規(guī)律可以作為預(yù)測塑件全部成型時間的依據(jù)。在作模流分析時,只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動注滿型腔的情況下,分析結(jié)果中的注塑時間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換,那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定。
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有5~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù))。注塑溫度控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質(zhì)量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān),高可達(dá)30℃。這是由于熔料通過注料口時受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補(bǔ)償這種差值,一種是設(shè)法測量熔料對空注塑時的溫度,另一種是建模時將射嘴也包含進(jìn)去。
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