【正文】 動 PC/PE合金 耐應力開裂 耐溶劑 注：數(shù)據(jù)源自工程塑料手冊 [3] Pc 使用性能： PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的物理機械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內具有穩(wěn)定的力學性能，尺寸穩(wěn)定性， 電性能和阻燃性，可在 60~120℃ 下長期使用；無明顯熔點，在 220230℃ 呈熔融狀態(tài)；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩(wěn)定性好，薄膜透氣性小；屬自熄性材料；對光穩(wěn)定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴類和芳香族溶劑，長期在水中易引起水解和開裂，缺點是因抗疲勞強度差，容易產(chǎn)生應力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳 成型性能：成型之前必須預干燥，水分含量應低于 %，微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡， PC 在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。筋的設計，無論其大小，形狀，部位，其設置的基本原則是不變的，應包括 ： （ 1）筋的根部尺寸與成品厚度保持一定的比例。 加強筋 風扇在主軸的帶動下，高速的旋轉，且軸于風扇葉片的接觸部位在葉片的中心軸孔， 在 工作的時候，若無加強肋改 善風扇的強度則很容易使塑件變形，或加快磨損。一般來說熱 塑件的壁厚都在2~4mm 小塑件取小值，中件塑件取偏大，大塑件可適當?shù)募雍?，散熱風扇葉片為 一中小型尺寸零件。以便于轉動時最大限度的減少磨損。 ~ 1176。 ~ 50176。通常，塑件的幾何形狀復雜且很不規(guī)則，其脫模斜度要大些，塑件內表面的脫模斜度要比外表面斜度要大些。平放于水平地面上投影，扇葉均無干涉現(xiàn)象。 風扇六葉均勻以 60176。 結構的不對稱 可能造成風扇旋轉的時候偏離軸心，這樣不但加 速對風扇軸心孔的磨損，同時也會因為運動的不穩(wěn)定而產(chǎn)生噪音。所以對結構性能要求比較高，在設計造型的時候必須考慮到其結構對稱性。五”期間應有所發(fā)展?！熬? 虛擬技術將得到發(fā)展計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使虛擬技術成為可能。有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng) 。配有隨行定位夾具或定位盤 。這也是我國長遠發(fā)展的目標。應注意發(fā)展特種研磨與拋光方法 ,如擠壓研磨、電化學拋光、超聲拋光以及復合拋光工藝與裝備 ,以提高模具表面 質量。日本已研制了數(shù)控研磨機 ,可實現(xiàn)三維曲面模具的自動化研磨拋光。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響 ,我國目前仍以手工研磨拋光為主 ,不僅效率低 (約占整個模具周期的 1/3),且工人勞動強度大 ,質量不穩(wěn)定 ,制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。兼?zhèn)鋬煞N以上工藝特點的復合加工技術在今后的模具制造中將有廣闊的前景。 超精加工和復合加工將得到發(fā)展航空航天等部門已應用納米技術 ,必須要有超高精度的模具制造超高精度的零件。 電火花銑削加工技術將得到發(fā)展電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技術 ,這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術 ,它是用高速旋轉的簡單的管狀 電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 ),因此不再需要制造復雜的成型電極 ,國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。進一步擴大 CAE的技術應用范圍。在普及推廣模具CAD/CAM 技術的過程中 ,應抓住機遇 ,重點扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應用 ?，F(xiàn)在 ,全面普及 CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟。從技術上來說 ,為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求 ,以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。五”期間 ,預計每年可望達到 12%以上的市場增長率。 2 2我國塑料模具的發(fā)展趨勢 [11] 由于塑料工業(yè)的快速發(fā)展及上述各方面差距的存在 ,因此我國今后塑料模具的發(fā)展速度必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。 20 噸以上的大型塑料模具的設計制造也已達到相當高的水平。使塑件尺寸精度達到 6～ 7 級的塑料模具國內已可生產(chǎn) ,其分型面接觸間隙為 ,模板的彈性變形為 Ra=～ 。在齒輪模具設計中采用最新的齒輪設 計軟件 ,糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差 ,達到了標準漸開線造型要求。與此相應 ,國產(chǎn)商品化熱流道系統(tǒng)組件也已出現(xiàn)。雖然在全國范圍來說 ,熱流道模具比例仍舊不高 ,但也有些模具企業(yè) ,熱流道模具已占其模具生產(chǎn)總量的 1/3 左右。目前 ,不少企業(yè)已能在電視機外殼、洗衣機外殼、汽車飾件以及一些厚壁塑料件的模具上成功地運用氣輔技術 ,一些廠家還使用 MOLD氣輔軟件 ,取得了良好效果。由于直接利用了用戶提供的產(chǎn)品電子信息 ,大大縮短了 CAD/CAM的技術準備時間 ,也相應縮短了模具的設計和制造周期。 電子信息工程技術的應用 應用電子信息工程技術進一步提高了塑料模的設計制造水平。目前 ,使用計算機進行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結構及零的設計、數(shù)控機床加工的編程等已成為精密、大型塑料模具設計生產(chǎn)的主要手段。這可以從下列幾個方面來看。1 緒論 塑料模具工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，隨著高分子化學技術的發(fā)展以及高分子合成技術，材料改性技術的進步，愈來愈多的具有優(yōu)越異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)的飛躍發(fā)展。 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展 的 ,在我國 ,起步較晚 ,但發(fā)展很快 ,特別是最近幾年 ,無論在質量、技術和制造能力上都有很大發(fā)展 ,取得了很大成績。 CAD/CAM/CAE技術的應用現(xiàn)在 CAD/CAM/CAE技術在塑料模的設計制造上應用已越來越普遍特別 是 CAD/CAM技術的應用較為普遍 ,取得了很大成績。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助分析 (CAE)技術對塑料注塑過程進行流動分析、冷卻分析、應力分析等 ,合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等 ,使模具設計方案進一步優(yōu)化 ,也縮短了模具設計和制造周期。國內一些主要的塑料模生產(chǎn)企業(yè) 已經(jīng)實現(xiàn)了通過客戶提供的產(chǎn)品三維信息盤片和網(wǎng)上產(chǎn)品電子信息來進行預算、報價、設計審定、設計更改等 ,這不僅縮短了生產(chǎn)前的準備時間 ,而且還為擴大模具出口創(chuàng)造了良好的條件。 近年來發(fā)展很快 ,更趨成熟。 熱流道技術的應用更加廣泛 近年來 ,熱流道技術發(fā)展很快 ,熱流道模具比例不斷提高。現(xiàn)在 ,一般內熱式、外熱式組件及 分流板多點熱噴嘴的結構應用已比較普遍 ,具有先進水平的針閥式噴嘴和通斷控制式噴嘴國內也能自行設計制造。 C 。顯示管隔離器注塑模、多注射頭塑封模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模、洗衣機滾筒注塑模、塑料管路三通接頭注塑模、汽車燈及汽車飾件注塑模、冰箱吸塑發(fā)泡模等一大批精密、復雜、大型模具的設計制造水平也已達到或接近國際水平。使用CAD三維設計、計算機模擬注塑成形、有些模具零件達到互換、抽芯脫模機構 設計新穎等 對精密、復雜模具的制造水平提高起到了很大作用。 、對模具工作零件進行相應的熱處理、采用高質量模架再鑲入淬火工具鋼件等結構 ,近年來模具壽命不斷提高 ,不少模具的壽命已能達到 100萬次以上?！笆芰夏＞呱a(chǎn)企業(yè) 在向著規(guī)模化和現(xiàn)代化發(fā)展的同時 ,“小而?！?、“小而精”仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。 CAD/CAM/CAE技術 CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑 ,實踐證明 ,CAD/CAM/CAE 技術是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步 ,技術培訓工作也日趨簡化。加大技術培訓和技術服務的力度 。有條件的企業(yè)應積極做好模具 CAD/CAM 技術的深化應用工作 ,即開展企業(yè)信息化工程 ,可從計算機輔助工藝設計開始逐步向計算機集成制造系統(tǒng)乃至向虛擬制造發(fā)展 ,逐步深化和提高 ,用于模具設計制造的計算機軟件將向智能化、集成化方向發(fā)展。預計這一技術將得到發(fā)展。隨著模具向精密化和大型化方向發(fā)展 ,加工精度超過 1μ m的超精加工技術和集電、化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工將得到發(fā)展。 、智能化方向發(fā)展模具表面的 光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。因此 ,研究拋光自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。另外 ,由于模具型腔形狀復雜 ,任何一種研磨拋光方法都有一定局限性。 模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展隨著各種新技術的迅速發(fā)展 ,國外已出現(xiàn)了模具自動加工系統(tǒng)。模具自動加工系統(tǒng)應有如下特征 :多臺機床合理組合 。有完整的機具、刀具數(shù)控庫 。有質量監(jiān)測控制系統(tǒng)。虛擬技術可以形成虛擬空間環(huán)境 ,實現(xiàn)虛擬合作設計、制造 ,合作研究開發(fā) ,及至建立虛擬企業(yè)。五”期間模具行業(yè)對此已開始探索 ,“十 3 1 制品成型工藝分析 塑件（小型風扇葉片）分析： 塑料成品圖：圖 11 塑料名稱：聚碳酸酯（ pc） 色調：半透明 淡藍色 生產(chǎn)綱領：中批量生產(chǎn) 塑件成型工藝分析 該塑件是一種塑料風扇 圖 11 制品零件圖 小型的六葉風扇葉片，由于在高速下旋轉。以及運動時的空氣動力對扇葉的影響。 中間的軸孔由于直接與轉軸接觸，所以所以在模具設計和制造上要有良好的加工工藝，以保證運轉平穩(wěn)。等差排列在扇壁周圍。 成型工藝 精度等級：采用一般精度等級 5級 ：為了便于塑件從模具型腔中脫出，在平行于模具脫模方向的塑件表面上，必須設有一定的斜度，在通常情況下如果不給出塑件的脫模斜度或者脫模斜度較小，就會在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，脫模力過大，塑件很容易 被頂破，變形和擦傷，質量下降。而風扇葉片的脫模，葉片占很大一部份，制品的高度為 21vmm，厚度為 2mm《塑料模具設計師指南》查表 塑件內表面 30176。 外表面 35176。風扇葉片中心軸孔需要較好的定位精度來滿足軸的固定，4 所以中心孔我們一般就不設置脫模斜度。 塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的結構因素，是設計塑件時必須考慮的問題。考慮到塑件的流動性，由于聚碳酸酯（ pc）的流動性能不是很好，所以其最小壁厚為 1mm，壁厚過大將會影響成型周期，且難完全達到均勻的硬化，容易產(chǎn)生氣泡，縮孔等缺陷，太薄則會造成模腔通道窄 流動阻力大 ，查表 ，我們取 2mm以滿足塑件的流動性能，強度和剛度要求。加強筋不但有克服翹曲變形現(xiàn)象，而且還可以起到輔助澆道作用，改善熔料的流動充模狀態(tài)，為了便于脫模加強肋的方向與模壓方向一致，即與模具成型零件運動方向一致，且與熔料的流動方向一致以利于充模成型。當筋在根部的尺寸與成品厚度的比例過大的時候，容易使成品生成凹陷或應力集中，而導致成品缺陷，一般所采用的筋根部尺寸為成品厚度的50%80% 圖 12加強筋 熱塑性塑料聚碳酸酯 的注射成型過程 pc塑料在注射機料筒內經(jīng)過加熱，塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型。高沖擊韌性，因此可進行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。壁厚處的內部所產(chǎn)生的空隙 ,不透明的產(chǎn)品不能從外面看到 ,必須將其刨開后才能見到 . 風扇葉片壁厚處的中心是冷卻最慢的地方 ,因此迅速冷卻 ,快速收縮的表面會將原料拉引起來產(chǎn)生空隙 ,形成氣泡 . (1 )射出壓力盡可能高，減少原料收縮。 (3) 由于停滯空氣的原因而產(chǎn)生氣泡。 (5)在主流到固化前，必須保持充分的壓力 翹曲： 在成型過注射程中。 (1) 成型品還沒有充分冷卻時，進行頂出，通過頂針對表面施加壓力，所以會造成翹曲或變形。 (3) 模具冷卻水路位置分配不均勻，須變更溫度或使用多部模溫機調節(jié)。 2 模具的結構形式 8 確定型腔數(shù)量及排列方式 塑料散熱風扇葉片為一小型零件。 多型腔模與單型腔模相比，具有以下優(yōu)點： （ 1）塑料制件的形狀 與尺寸精度始終一致； （ 2）工藝參數(shù)易于控制； （ 3）模具結構簡單、緊湊，設計制造、維修大為簡化。 由于風扇葉片型芯為復雜曲面考慮到加工成本，復雜程度以及與生產(chǎn)綱領，綜合因素。 分型面的位置確定 分型面的選擇不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且涉 及模具模具結構與制造成本。否這會加大脫模和加工型腔的難度，或不能加工。因為在動模具一側設置和制造脫模機構簡便易行。 （ 4）有利于保證塑件外觀的質量。 （ 6）長型芯應置于開模方向。 （９）盡量減少分型面在合模方向上的投影面積 散熱風扇葉片在設計分型面的時候考慮上訴原則時，由于塑件外觀質量要求高，尺寸精度要求一般，且裝配精度要