【正文】 d D d D d D PS 4 3 6 4 8 PE 4 3 6 4 8 ABS樹脂 5 4 7 5 8 PC 3 5 4 7 5 10 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 二 ) 流道 (Runner)與澆口 (Gate)設(shè)計(jì) : 依射出成形材料的種類 (性質(zhì) ),成品形狀 ,大小 ,重量 ,厚度 ,分模線 ,成 形數(shù)目 ,決定 R,G的型式 ,大小 . 澆道 ,澆口的決定 ,將影響成品形狀 ,平坦度 ,表面 ,尺寸等品質(zhì)的變化 同時(shí)也影響成品的收縮 ,生產(chǎn)性 ,故為模具設(shè)計(jì)重要的項(xiàng)目 . ,澆口的選擇基準(zhǔn) : a. 每模穴數(shù) : 一次一個(gè)時(shí) ,可選用任何的流道及澆口 ,若一次二個(gè)以上時(shí) ,流道 及澆口的型式 ,位置配量方法將受到限制 ,一次多個(gè)不可使用直 接澆口 . : 成形性不佳的材料 ,如亞克力 ,PC,2程塑膠等 ,澆口的決定對(duì)成品的 成形週期 ,品質(zhì)影響很大 .因其粘度高 ,流動(dòng)性不佳 ,充填不易 ,成品易 燒焦 ,生毛頭 (壓力過(guò)大來(lái)充填 ). 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 : 澆口的位置不能影響成品的外觀面 ,毛頭去除留下的痕跡不能影響 成品的性能 : : 成品投影面積的大小 ,厚度 ,不易充填時(shí)可設(shè)副澆口 . : 依側(cè)孔 ,Slide,二板 ,三板的需要 ,配合適當(dāng) Gate. : PE及 PP材料以直接 Gate成形時(shí) ,殘留應(yīng)力集中在 Gate附近 ,易生變形 , 如果增加 Gate數(shù)目 ,則可改善 . : 為減少膠料在流道中流動(dòng)的熱量損失 ,流道的截面積應(yīng)取最小的圖形 為佳 .方形及梯形 ,半圖形不是理想的流道形狀 .成形冷卻時(shí)間與成形品 厚度的平方成正比 , 為了使流道亦能迅速冷卻取出 ,流道的截面積亦應(yīng) 盡量取小 ,為改善生產(chǎn)成本 ,澆口的斷落及流道的自動(dòng)取出或落下 ,應(yīng)詳 細(xì)規(guī)格 ,設(shè)計(jì) . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 : ,壓力降過(guò)大會(huì)造成流動(dòng)的不 順 ,再加上膠料在流道中流動(dòng)的熱損失 (一部分的熱被模具帶走 ),因此 常常會(huì)想到是不是會(huì)因此 (此二原因即壓力降及熱損失的問(wèn)題 )而造成 膠料的流動(dòng)不順暢 ,而故意加大流道的截面積 ,使膠料在流道中的流動(dòng) 的較大的空間 。略小 1~2mm. 取付板 型板 216。*10mm長(zhǎng) 加熱溫度 : 聚碳酸酯 280攝氏度 ,醋酸纖維素 180攝氏 度 ,亞克力及耐隆 230攝氏度 ,其他全為 200 攝氏度 . 各種塑膠的外觀粘度與加壓力的關(guān)係 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 流路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一 ) 噴嘴 (Nozzle)及澆道 (Sprue)設(shè)計(jì) ,噴嘴的端部應(yīng)與模具的定 位環(huán) (Locating Ring)密切配合 ,以防止膠料的溢出 . ,定位環(huán)須對(duì)準(zhǔn)噴嘴 ,二者接觸面在時(shí) ,因力量分散 ,可 提高使用壽命 . ,如圖的 d216。 : 容許變形量應(yīng)先設(shè)定 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 模具材質(zhì)及硬度 : . .內(nèi)面的精緻度在 與 之 間 .依此決定適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)及加工方法 . ,模具結(jié)構(gòu)定淬火硬度及表面處理 . 1) 氣體氮化 (滲氮 ) 須含合金元素 Cr Ti Al V Mo等元素 Fe4N. 處理溫度 : 495~570度 回火溫度 : 520~590度 表面硬度 : HV900~1000 硬化深度 : ,時(shí)間 48hrs 變形量 : 無(wú) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 2) 液體氮化 : 處理溫度 : Ac1以下 ,560度 ~580度 ,時(shí)間 2~3hrs 硬化深度 : ~ 表面硬度 : Hv900~1000 3) 液體滲碳 : 處理溫度 :Ac1以上 4) 軟氮化 : 任何鋼鐵材料皆可做軟氮化處理 ,可分為液體 ,氣體 ,軟滲氮 ,液體軟滲 氮以稱軟氮化 ,無(wú)毒處理法 . 處理溫度 : 570度 ~580度 處理時(shí)間 : 1~3hrs 淬火液 : AB1鹽浴 .增加表面抗腐蝕能力 . 化合層 :Fe23(C,N,O) 內(nèi)部擴(kuò)散層 : Fe4N 表面化合層硬度 : Hv900~1000 深度 : ~ 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 4. 合金元素之功能 Ni: 增加勒性 ,耐衝擊強(qiáng)度 ,耐腐性 ,減少淬火變形 . Mn: 增加高溫抗拉強(qiáng)度及硬度 .防止因硫產(chǎn)生之熱脆性 . Cr: 增加耐磨性 ,耐腐性 ,高溫強(qiáng)度及硬化能力 . Mo: 增加硬度 ,耐磨性 ,高溫抗拉強(qiáng)度 ,硬化能 ,耐蝕性 . V: 使結(jié)晶微細(xì)化 ,改善鋼材表面性質(zhì) (Ti . Zi亦同 ) W: 增加硬度 ,耐磨性 ,耐腐蝕性 . : 改善切削加工性 . A1: 藉氮化處理改善耐摩耗性 . B: 增加硬能而不改變其強(qiáng)度 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 表面精緻度及加工符號(hào) 1) 外觀面的精緻度高於內(nèi)面 2) 表面精緻度有光亮面及鏡 ,面有一定拋光方法 . 還用適當(dāng)?shù)哪チ弦?guī)格 依一定的番號(hào)順序加工 番號(hào)改變應(yīng)清洗加工件 拋光方向應(yīng)變交叉進(jìn)行 以較硬 ,平坦的工具來(lái)拋光 (如白楊木 ) 3) (12~25u) (~6u) () 4) 模具動(dòng)靜模表面粗造度 ,拔模斜度 ,接觸面大小響成品的頂出 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 動(dòng)靜模同心度 成品與模具的接觸面分別在 ,動(dòng)靜模者 ,便有同心度的問(wèn)題 ,同心度的 問(wèn)題往往是成品精度的關(guān)鍵 .如何確保同心度應(yīng)注意 : 1) 動(dòng) ,靜模的加工基準(zhǔn) ,加工順序 ,加工方法 . 2) 動(dòng) ,靜模粗加工熱變形及正?；膯?wèn)題 . 3) 應(yīng)注意導(dǎo)柱及導(dǎo)襯套的加工精度 . 4) 為防止成形時(shí)側(cè)造成模板的移動(dòng) ,應(yīng)有止滑快的設(shè)計(jì) . 5) 止滑塊的強(qiáng)度 ,軾方法 ,加工精度的要求與確保 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 縮水率的決定 : 熔融的膠料流入模具內(nèi) ,一部分的熱量被模具帶走 ,膠料的溫度逐 漸下降 ,經(jīng)冷卻至 70度 ~80度由模具中取 .出膠料由熔融的高溫 ,冷卻硬 化到較低的溫度 ,因此有收縮的現(xiàn)象 ,收縮的程度稱為縮水率 .冷卻收縮 如果不均便會(huì)產(chǎn)生變的問(wèn)題 .冷卻的速度 ,溫差大小 ,影響收縮 .量一般影 響尺寸的因素有 : 1) 塑膠原料的物性 : 結(jié)晶性與非結(jié)晶性的收縮率不同 . 粘度不同 ,收縮也不同 2) 膠料溫度高的收縮率較大 . 3) 模溫高的收縮率較大 . 4) 與料流動(dòng)方向平行的收縮小 ,垂直方向的收縮大 . 5) 含玻璃纖多的收縮小 . 6) 製品肉厚大的收縮大 ,薄肉的收縮小 . 7) 接近澆口部位的收縮小 . 8) 澆口加大可改善縮水凹陷的現(xiàn)象 . 9) 射出壓力 (保壓 )大的收縮小 . 10) 成品溫度高的部位收縮大 11) 成品冷卻速度快的收縮小 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 模流分析與成形條件 (一 ) 模流分析 : 膠料由熔融狀熊流入溫度較低的模具內(nèi) ,一部份的熱量被模具的 冷卻帶走 .在充填的過(guò)程中 ,為使膠料能很順暢的模具內(nèi)流動(dòng) ,模具的溫 度必須加以探制 ,模溫太低 ,將阻礙膠料的流動(dòng) ,尤其是粘度高的桔晶性 樹脂 ,更須一定的模具溫度 . 當(dāng)充填完成後 ,為了縮短成形週期 ,希望成品能的硬化並從模具內(nèi) 立即取出 ,模具溫度最好能急速的冷卻 .急速冷卻的時(shí)間應(yīng)從澆品冷卻固 化後開始 .實(shí)際上使用的冷卻水一直在循環(huán) ,真正急速冷卻的瞬間 ,應(yīng)從開 模時(shí)才發(fā)生 .(此時(shí)澆口早已固化 ) 在充填過(guò)程中粘度影響膠料流動(dòng) .粘度的大小與膠料別 ,流道截面積 大小 ,模溫度高低有密切關(guān)係 .如何改善膠料在充填過(guò)程中的流動(dòng)性 ,是品 質(zhì) ,成本成敗的關(guān)鍵 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 (1) 充填過(guò)程分析 : 1) 流動(dòng)距離 : 不同的材料有不同的流動(dòng)比 (L/t),也就是有不同的流動(dòng)距離 ,流動(dòng)比 (L/t)如表 : 樹 脂 T(mm) L/t PE ~ 280~200 PP ~ 280~160 POM ~ 250~150 PA ~ 320~200 PS ~ 300~220 PS ~ 150~100 PVC(硬質(zhì) ) ~ 150~100 PC ~ 150~100 醋酸纖維素 ~ 300~220 ABS ~ 280~160 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 任何膠料 ,在不同的料溫 ,模溫 ,射出壓力 ,射出速度 ,肉 厚 ,形狀之下 ,都可能影響其流動(dòng)距離大小 .超過(guò)此極限 ,一 定會(huì)有流動(dòng)不良 ,短射 ,流痕的現(xiàn)象發(fā)生 .尺吋不足 ,縮水凹 陷很難避免 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 3) 射出壓力 : 不同的膠料有不同的射出壓力 .在模穴的壓力稱為有效射出壓力 , 如下表所示 : 樹 脂 最高壓力 kg/cm PS 400 ABS 400 PP 300 PC 500 POM 800 2 當(dāng)膠料充滿模穴時(shí) ,如立即停止射出的動(dòng)作 ,不再加壓 (保壓 ),成品 卻固化後 ,一定會(huì)有嚴(yán)重的縮水凹陷現(xiàn)象 . 在膠料充滿模穴後 ,必須加以適當(dāng)?shù)膲毫?(保壓 )以提高熔融膠料的 密度 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 保壓過(guò)當(dāng) : 因保壓使模穴的內(nèi)壓急上升 .又因膠料是一種高分子熔融體 ,有很 大的可壓縮性 ,因此保壓適當(dāng) ,將造成成品毛頭 ,變形 ,尺寸過(guò)大 ,重量過(guò) 重 ,同時(shí)亦可能產(chǎn)生脫模不良 ,頂出白化 ,頂變形 ,龜裂的現(xiàn)象 . 保壓不足 : 保壓不足製品會(huì)有嚴(yán)重縮水 ,尺吋不足 ,表面凹陷的現(xiàn)象 . 保壓時(shí)間 : 保壓結(jié)束時(shí) ,製品內(nèi)部中心處的溫度很高 ,如系熔融狀態(tài) ,因受到很大 的內(nèi)壓 ,如果保壓不再持續(xù)則熔融的膠體會(huì)有逆流的現(xiàn)象 ,因此保壓必須 持續(xù)到澆口確實(shí)固化後才可去除 .