1、一、對模具設計的總體要求1、合理的模具設計，主要體現在所成型的塑料制品的質量（外觀質量與尺寸穩定性）；加工制造時方便、迅速、簡練，即省資金、人力，留有更正、改良余地；使用時安全、可靠、便于維修；在注射成型時有較短的成型周期和較長使用壽命以及具有合理的模具制造工藝性等方面。2、模具設計應注意的幾個方面：1）開始模具設計時，應多注意考慮幾種方案，衡量每種方案優缺點，從中優選一種，對于T模，亦認真對待。你因為時間認識上的原因，當時認為合理的設計，經過生產使用實踐也一定會有可能可以改進得地方。2）在交出設計方案后，要與工廠多溝通，了解加工過程及制造使用中德情況。每套模都應有一個固定分析經驗，總結得失的

2、過程，才能不斷提高模具設計水平；3）設計時多參考過去所設計的類似圖紙，吸取其經驗與教訓；4）模具設計部門理應是一個整體，不能每個設計成員各自為政，特別是模具設計總結結論方面，一定要有一支的風格。3 模具設計依據;主要依據，就是客戶所提供的產品圖紙及樣板。設計人員必須對產品及樣板進行認真詳細的分析與消化，同時在設計過程中，必須逐一核查一下所有項目;1) 尺寸精度相關尺寸的正確性; A.外觀要求高，尺寸精度要求低得熟料制品，如玩具等，具體尺寸除轉配外，其余尺寸只要吻合較好即可：B 功能性塑料制品，尺寸要求嚴格，必須在允許的公差范圍內，否則會影響到整個產品的性能：C 圍觀尺寸要求都狠嚴的制品；2）脫

3、模斜度是否合理。3）制品壁厚及均勻性，4）塑料種類。(塑料種類想盜模具鋼材的選擇與確定縮水率。)5）表面要求。6）制品顏色。（一般情況，顏色對模具設計無直接影響。但制品壁厚，外型較大時，易產生顏色不均勻；且顏色越深，制品缺陷暴露得越明顯）。7) 制品成型后是否有后處理。（如有表面電鍍的制品，且一模多腔時，必須考慮設置輔助流道將制品連在一起，待電鍍工序完工再將之分開）。8）制品的批量，（制品的批量是模具設計重要依據，客戶必須提供一個范圍，1以決定模具腔數、大小、模具選材及壽命）.9）注塑機規格。10）客戶的其他要求。設計人員必須認真考慮及核對，以滿足可和要求。d、模具設計大致流程:<1&g

4、t;.對制品及樣板進行分析消化.<2>.應了解客戶是否對注射機規格提出要求,以確定模具大小范圍.<3>.型腔數量確定及排位.<4>.分型面確定.<5>.如有行位、斜方結構應先予以了解.<6>.澆注系統設計.<7>.鑲嵌結構的確定.、<8>.頂出.復位系統設計.<9>.冷卻.加熱系統設計.<10>.導向.定位裝置.<11>.確定模胚,選用標準件.<12>.模具鋼材選用.<13>.完成結構圖,模胚圖,開料.<14>.打印出圖,核對,上交模具設計

5、組長,主管.2二、模具要求：1. 排位<1>.制品在內模的排位應以最佳效果形式排放位置,要考慮入水位置和分型面因素. 要與制品的外形大小、深度成比例.<2>.制品到精框邊的距離:A).小件的制品:距離為25mm30mm之間,成品之間為15mm20mm,如有則為25mm左右,成品間有流道的最少要15mm.B).大件的制品:距邊為3550mm,有鑲 最小為35mm,如1件鋼件出多件小產品,則其之間的距離應1215mm左右.成品長度在200mm以上,寬度在150mm以上其產品距邊應不少于35mm.<3>.制品排位時選擇基準的原則：A).優先選取具明顯特征（如柱位、

6、碰穿孔、骨位中）的部分分中.B).若選取PRO/E 3D基準時,要注明 CSO 或 CSI或DTM的名字.C).形狀特別,難以確定基準的制品,要與CAM討論再確定其基準.D).制品基準與模胚中心一定要為整數,并在標注尺寸時于數字上加方框以示區別.<3>.排位時確定內模精框X,Y坐標方向的原則：若內模精框長寬尺寸差明顯,必須取較長一方之方向為X軸方向放置模胚排位,以配合工場機床加工方向,減少出錯幾率.32、訂模胚<1>.盡量采用標準模胚(LKM標準或鴻豐標準).A).由工字模改直身模時,不要移動方鐵,要直接在方鐵上鑼碼模坑.B).不標準模胚要經過主管同意并要在排位圖上注明

7、.<2>.用CH型和CT型模胚要做碼模坑,高度和寬度為2535mm左右,長度按模胚的高度確定.<3>.頂棍孔應按模胚的大細長寬加工1個或2個或4個孔（加工1個以上頂棍孔時,要做長頂棍,模胚中心的頂棍孔不做）.孔徑為 35mm 40mm.模胚高度在400mm以下(包括400mm在內)做1個頂棍孔;模胚高度在400mm以上做2個或4個頂棍孔,孔距按資料加工.<4>.彈弓孔直徑應大于彈弓直徑12mm之間,藏入B板深度最少為20至30mm.<5>.出模胚加工圖,要由模胚供應商加工唧嘴孔（法蘭）、彈簧孔、方型輔助器安裝凹位或爹把邊釘孔等; 大的模胚（ 80

8、0X800)需加工撐頭孔（包括底部的螺絲孔）、斜方避空孔、斜方青銅鑲件、斜方色仔、行位、行位壓板、運水、運水桶等; 細水口模胚還須加工水口拉桿、彈弓膠孔、拉膠孔、塞打螺絲孔等; 出模胚加工圖前請征詢工場要求, 根據工場實際工作量決定需要加工物件.<6>.大水口模胚為2730以上的模胚,A板的厚度應為精框的深度加25mm35mm之間,B板的厚度為精框深度加50mm70mm之間;模胚在2525以下,A板的厚度為框深加25mm30mm左右,B板為40mm50mm之間.<7>.細水口模胚A板的厚度為框深加3040mm之間,B板厚度為框深度加5060mm之間.(大、細水口模胚規格

9、可參照龍記模胚資料).43、訂料<1>.開料原則:A).不需精磨的鑲件的開料尺寸=實際數+35mm(此數要盡量與鋼料供應商的規格相符).B).精磨的開料尺寸=實際數+余量(如： ）C).Y-CUT鑲件的開料尺寸=實際數+5mm(一邊)+5mm(相鄰邊)+20mm(對邊)+20mm(對邊之相鄰邊).D).需加硬的鑲件的開料尺寸=實際數+ >10mm.（精磨除外）.<2>.模具鋼料要按制品的塑料性質訂料(包括啤塑膠料)如下:A).啤PVC的產品要視乎花紋的結構可選用GS083H、S136、S136H、鈹銅為內模材料.B).啤透明料、POM料、尼龍料、ABS料、K搪料等

10、內模用料為GS083HS136、S136H的等鋼料.注：用S136H、GS083H與S136等鋼料制作的模具除特別情況下最好不燒焊, 如果燒焊,則需燒相同材料并且要回火.C).除啤有酸性或透明膠料外,其它制品內模用料為P5、P20、738、718型號鋼材.D).內模水口鐵常用鋼材為黃牌料.E).行位料、斜枕料和行位壓板通常為738料(除行位不做鑲件外).F).合金模全部用8407材料(包括內模料),方便加硬.G).行位底或斜位需鑲硬件時,材料要用738鋼料.<3>.與工場溝通,認真填寫開料表并核查上交.54、分型面<1>.分型面的選取原則:A).不影響制品外觀,尤其對外

11、觀有明確要求的制品,更應注意分型面對外觀的影響;B).有利于保證制品的精度;C).有利于模具的加工,特別是型胚的加工;D).有利于澆注系統、排氣系統、冷卻系統的設計;E).有利于制品的脫模,確保在開模時使制品留于動模一側;F).方便金屬嵌件的安裝;<2>.分型面為大曲面或分型面高低距較大時,可考慮上下模料做虎口配合. 虎口大小按模料而定.長和寬在200mm以下,做15mmX8mm高的虎口4個,斜度約為10%d.如長度和寬度超過200mm以上的模料,其虎口應做20mmX10mm度約為10%d.如長度和寬度超過200mm以上的模料,其虎口應做20mmX10mm高或以上的虎口,數量按排位

12、而定(可鑲可原身留).<3>.繪圖時要清楚的表達開模線位置,封膠面是否有延長等.65、其他設計、加工要求<1>.A板與B板離隙為0.1mm(即內模料總的高度大于A、B板精框深度總和0.1mm). 中,大型模具A,B板離隙為0.5mm. 回針高度應比AB板離隙小0.050.2mm.(即凳仔方高度+B板高度+離隙高度-離隙0.050.2mm-底針板及垃圾釘高度=回針長度.)<2>.模胚頂面(拉令孔即吊模孔)要打上<<本廠與客戶編號對照表>>編號, 打字嘜最少要用12mm的字嘜,打上的字嘜要工整.<3>.撬模角全部鑼在B板四個角

13、上,做等邊三角形,深度45mm及倒R或倒角.<4>.模胚上所有運水出入口需打上1 IN-1 OUT 2 IN-2 OUT等.<5>.碼模孔距離和牙的規格按注塑幾規格確定.<6>.上下模料和模胚的要求如下:A).模料底、模框四邊做約1mmX1mm的45%d倒角.B).A、B板模面要按內模料數量在框邊出5mm鑼一直徑1/2"mm,深0.5mm的圓位,用打內模編號,方便對號裝嵌,A板按1、2、3-打上字嘜,B板按01、02、03-打上字嘜.上下模料則面對A板、B板字嘜位置需打上本廠編號(XXXX),上模編號為XXXX-1、2、3-,下模編號為XXXX-0

14、1、02、03-.上下模編號必須對稱(即上模為1,下模為01作為一盒).上下模打字嘜位鑼長為30mm、寬為8mm、深為0.5mm坑位,打上5.0mm的字嘜,內模編號應按客戶提供雕刻上或打上編號.D).上下模框允許差為%p0.02mm,上下模料曲尺允許公差為%p0.02mm,上下模料尺寸公差為%p0.02mm.<7>.走模時,外表要干凈,內模要噴上防銹油.<8>.除客戶特殊要求外,工場一定要遵照以上方式加工.7三、模具設計b、澆注系統<1>.澆注系統設計包括主流道的選擇,分流道的截面形狀及尺寸確定,澆口位置的選擇,澆口形式及澆口截面尺寸的確定.設計澆注系統時,

15、應首先考慮使得塑料迅速填充型腔,減少壓力與熱量損失;其次應從經濟上考慮,盡量減少由于流道產生的廢料比例;最后應容易修除制品上的澆口痕跡.<2>.澆口位置的選擇原則: (澆口位置適當與否,直接關系到制品成形質量及注射過程是否能順利進行.)A).澆口位置應盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用時澆口的清理;B).澆口位置距型腔各部位距離應盡量一致,并使流程為最短;C).澆口位置應保證塑料流入型腔時,對著型腔中寬暢厚壁部位;D).避免塑料流入型腔時直沖型腔壁,型芯或鑲嵌件,使塑料能盡快流入到型腔各部位,并避免型芯或鑲嵌件變形;E).盡量避免制品產生熔接痕和夾紋,或使熔接痕和夾紋產生于制

16、品不重要部位;F).澆口位置及塑料流入方向,應使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻流入,并利于型腔內氣體的排出;G).澆口設置于制品最易清除的部位,同時盡可能不影響制品的外觀;<3>.熱流道澆注系統:熱流道澆注系統可省去清理凝料工序,即從注射機噴嘴起,到型腔入口止這一段澆道中的熔料,在生產期間始終保持熔融的狀態,從而開模時只須取出塑件,不必取出澆道凝料,熱流道模具停機后,下次開機采用加熱方法,將凝料熔融即可開始生產.是注射模具設計上的一次革命.是今后注塑模具澆注系統一個重要發展方向.A).優點: I.基本可實現無廢料加工,節約原料.II.省去除凝料,修整塑件,破碎回收料等工序

17、,因而節省人力,簡化設備,縮短成型周期,提高生產率,降低成本.III.省去取澆道工序,注射機不用移動,始終在注射位置注塑,開模取塑件依次循環繼續生產,所以操作簡化,有利以生產過程自動化. IV.因澆注系統在生產過程中始終處于熔融狀態,澆注系統暢通, 壓力損失小,可實現多點澆口,有利壓力傳遞,從而克服因補塑不足所導致的制件縮孔,凹陷等缺陷,改善應力集中產生的翹曲變形,提高制品質量.9V.由于不用頂出水口,縮短了模具頂出距離和開模行程,提高設備V.由于不用頂出水口,縮短了模具頂出距離和開模行程,提高設備B).設計原則:I.用于注射的塑料最好具有下述性質：1).適宜加工溫度范圍廣(低溫下具較好流動性

18、,高溫下具優良穩定性).2).對壓力敏感(不加注射壓力不流動,但施以較低注射壓力即可流動).3).熱變形溫度高(制件在高溫下即可固化頂出,以縮短成型周期).II.流道與模具必須實現熱隔離,隔離方式可視情況選用空氣絕熱和絕熱材料絕熱,亦可二者兼用.III.熱流道板最好選用熱穩定性好,膨脹系數小的材料.IV.合理選用加熱元件.熱流道板加熱功率要足夠.V.在需要部位配備溫度控制系統.以便根據工藝要求, 監測與調節工作狀況,保證熱流道工作在理想狀態.VI.熱流道模具增加了熱元件和溫控裝置,結構復雜,發生故障概率也相應多,設計時要考慮裝拆檢修方便.C).熱流道模具分類:I.熱唧嘴： （延伸式與井坑式）I

19、I.熱流道板：用加熱設備加熱,保持流道內塑料完全處于熔融狀態.<4>.配件: (主流道,分流道,澆口,冷料穴,唧咀,熱流道板,熱唧咀,鉤針法蘭,水口邊,拉料桿,機械手,阻水,塞打螺絲等.)A).主流道,分流道,澆口:I.主流道: 可以理解成注射噴嘴開始到分澆道為止的熔融塑料流動通道.與注塑機的噴嘴在同一軸線上.從減少壓力與熱量損失的角度來看,圓柱形是最優越的流道形狀.主流道的基本尺寸通過常取決于兩個方面: (1)所使用的塑料種類,所成型的制品質量和壁厚大小.原則上來說流動性差的塑料,主流道尺寸應選得適當大一些;(2).注塑機噴嘴的幾何參數與主流道尺寸關系,為防止噴嘴與襯套接觸有間隙

20、,而產生溢料,襯套球半徑應比噴嘴球半徑大2-5mm,主流道小端尺寸應比噴嘴孔尺寸稍大,可使噴嘴與襯套對位容易. 另主流道脫模斜度應1%d<a<4%d.主流道應有光滑的表面,末端應設置冷料穴,防止冷料流入型腔影響制品的質量.10主流道的三種形式:a.細水口(如圖a-a)b.細水口(如圖b-b)c.大水口(如圖c-c)II.分流道: 可以理解成從主流道末端開始到澆口為止的塑料熔體流動通道. 圓柱形具有最大體積和最小表面積的特點,分流道的截面形狀應以圓形截面為最佳.還有"U"形截面較常用. <如圖3.a-2所示>11在一模多腔的模具中,分流道的設計面臨如何

21、使塑料熔體對所有型腔同時填充的問題.如果所有型腔體積形狀相同,分流道最好采用等截面和等距離.反之,則必須在流速相等條件下,采用不等截面來達到流量不等,使同時填充.還要改變流道長度來調節阻力大小,保證型腔同時填充.III.澆口: 可以理解成熔融塑料進入型腔最后一道"門".a.兩個功能: 1.對塑料熔體流入型腔起控制作用;2.當注塑壓力消失后.封鎖型腔,使尚未冷卻固化的塑料不會倒流.b.澆口類型取決于制品外觀要求,尺寸和形狀的制約及所用塑料種類等因素.1.直接澆口(大澆口): 由于尺寸較大,壓力及熱量損失較小,所以對大型單一型腔制品(如盆,桶,電視機后殼,復印機前后蓋等)成型效

22、果非常好,缺點是去除制品中料把困難,且會在制品上留有較大痕跡.2.側澆口:應用廣泛,適用于眾多注塑制品的成型,尤其對一模多腔2.側澆口:應用廣泛,適用于眾多注塑制品的成型,尤其對一模多腔的模具,更為方便. 需引起重視的是,側澆口深度尺寸的微小變化可使塑料熔體的流量發生較大改變.所以側澆口的尺寸精度對生產效率有很大影響. 另外,由于側澆口尺寸一般較小,同時正對著一個寬度與厚度較大型腔,高速流動的熔融塑料通過澆口時會受到很高的剪切應力,產生噴射和蛇形流等熔體破裂現象,在制品表面留下明顯噴痕和氣紋,為解決此一缺陷并減少成型難度,對于外觀要求較高的噴痕和氣紋,為解決此一缺陷并減少成型難度,對于外觀要求

23、較高的護耳式側澆口可將噴痕,氣紋控制在護耳上,需要的話,可用后加工手段去除護耳使制品外觀保持完好.側澆口也可設在制品的底邊,使得制品表面在修除澆口后無明<如圖3.a-3所示>123.潛伏式澆口(潛水):(1).優點: a.制品分型面處不會留有進料口痕跡.b.制品經冷卻固化后從模具中被推頂出來時,澆口會被自動切斷,無需后處理.c.由于潛伏式澆口可開設在制品表面見不到的筋,骨, 柱位上,所以在成型時,不會在制品表面留有由于噴射帶來的噴痕和氣紋等問題.(2). 潛與模潛: <如圖3.a-4所示>如果制品沒有合適的筋,骨,柱位設置潛伏式澆口,可利用頂針,鑲針設置澆口,簡便有效.

24、可利用制品分型面的變化設置潛伏式澆口.尺寸產數: <如圖3.a-5所示> 一般情況下數值取大,脫模越順利.(3).對于某些特殊制品,可采用如圖所示潛伏式澆口(蕉形入水).此種形式澆口,進料口設置于制品內表面,注塑時產生的噴射會在制品外表面13(進料點正上方)產生斑痕.由于此形式澆口加工較復雜,所以除非制品有特殊要求(如外表面不允許有進澆口,而內表面又無筋,柱且無頂針),否則盡量避免.制作時,需設計成兩部分拼鑲,收螺絲或者鑲塊通底加管位壓緊.4.點澆口:(1).優點:用于細水口模具,澆口附近殲余應力小,在被成型制品上幾乎看不出澆口痕跡,開模時澆口會被自動切斷,對設置澆口位置限制較小.

25、因此, 對于大型制品多點進料和為避免制品成型時變形而采用的多點進料,以及一模多腔且分型面處不允許有進澆口(不允許采用側澆口)的制品非常適合.(2).尺寸:<如圖3.a-6所示>點澆口開太大,開模時澆口難以拉斷.其錐度開太小,開模時澆口塑料被切斷點不確定,易使制品表面(澆口處)留下一個細小的尖點.(3).在制品表面允許的條件下,點澆口盡量設置在制品表面較低處. <如圖3.a-7所示>(4).為改善塑料熔體流動狀況,可<如圖3.a-8所示> 加工:(5).成型大型制品單一型腔且制品正面不允許有澆口痕跡的模具時,為縮小模具尺寸,減短流道尺寸,可<如圖3.a-

26、9所示>加工. <圖3.a-9>的做法,適用于水口過長時,能有效減短A板分開距離. (分開距離太長,會影響導柱的導向性能,甚至會致其燒毀.)5.扇形澆口: 成型流動性不好的塑料制品(如標尺等), 如采用扇形澆口,會有很好效果.6.圓盤形澆口: 塑料在制品整個截面均勻擴散,同時填充型腔. 適用于單型腔簡形制品.7.環形澆口: 用于成型周期較長,截面較薄的筒形制品,填充效果均勻.14B).冷料穴:冷料穴又名冷料井,位于主流道和分流道末端用來貯存先鋒冷料, 防止冷料流入型腔而影響制品品質,保證注塑質量.通常長為6mm8mm之間.(如圖示)C).唧咀,法蘭：唧咀需按圖紙設計做,唧咀需

27、加管位釘,唧咀長度應減至最小,如細水口板多用<如圖3.a-10所示> 型號唧咀;大水口模胚用普通唧咀,法蘭用厚15mm或40mm兩種型號(直徑為100mm;130mm;150mm;180mm),其它視加工要求而定. <如圖3.a-10所示>法蘭(定位圈): 在往注塑機上安裝模具時,保證模具主澆道口與注塑機噴嘴對位. 為使安裝順暢,法蘭直徑最少比噴嘴中心孔直徑小0.1mm,法蘭端面應高出水口板515mm,法蘭用螺絲固定,設計時要使其嵌入水口板510mm,以免因模具重量切斷螺絲.<如下圖示：>15D).鉤針:I.細水口鉤針(如圖I-I)II.大水口鉤針(如圖II

28、-II)III.大水口鉤針(如圖III-III)IV.大水口鉤針(如圖IV-IV)(配合機械手作業）其中, <圖II-II> 所示之Z形頭鉤針,在生產中經常出現頂出時有嚴重拖花、膠屎,影響制品質量,已為本公司棄用.以<圖IV-IV>所示鉤針代替.16如果鉤針在兩件鑲件中間,要在鉤針孔的外面加一個套司或做一鑲件整體出鉤針. <如圖3.a-11所示>E).水口邊,拉料桿,塞打螺絲:拉料桿又名水口拉桿,是細水口模胚用以控制水口板與A板分開距離, 以使水口順利脫模取出. 標準型號： 16; 20; 25; 30; 35; 40.水口邊: 對細水口三板模在注塑成型開合

29、模運動過程中導向定位. 細水口標準模胚上已配有(標準型號：16; 20; 25; 30; 35; 40); 非標準模胚(大于5070型)根據情況選用.(標準型號：50; 60; 70).模胚加工時最好做成通孔,以利排氣,并使之運動時無阻力.塞打螺絲: 細水口三板模水口板與水口推板之間開模時需拉開10mm, 以使鉤針脫離水口. 塞打螺絲的作用即在于定位,保證開模距離為10mm. 標準型號: 6L20×M5; 6.5× L20×M5; 8×L20×M6; 10×L30×M8; 13×L30× M10，16 L

30、30×M12.17注：細水口模胚中的水口板與A板之閑的開模距離不能小于120mm.F).熱流道板,熱唧嘴:常用的熱流道板為一平板.外形輪廓一般為直通形,H形,X形,Y形,T形等.為節省加熱功率,其體積以小為宜.但過小則熱容量太小,溫度不穩定.熱流道板工作中受較大壓力和熱應力,一般應使用較強韌炭素結構鋼, 利用其熱傳導率高的優點.為增加其強度,可進行調質處理.熱流道板可通過外側的棒式加熱器或管式加熱器加熱. <如圖3.a-12>:熱流道板雖在結構上與模具本體隔離,但支承部位仍接觸,接觸部分的傳熱雖然不大,但卻能影響模具溫度均一性,造成局部過熱,所以必須要有隔熱措施,方法一般

31、有減少支承墊接觸面積,在熱流道板上下兩面加復一層厚3mm的不銹鋼板,也可在熱流道板與模板間用空氣隙隔熱,空氣隙距離應大于8mm.G).機械手: 是注塑機上的一種保護裝置,適于機械自動化,大致有兩類. 一種是用交流伺服電機驅動,應用數控機械傳動的機械手;另一種是采用氣動式機械手,前者可以橫行時停留于不同位置,把制品排放到箱內;后者, 可以停止到指定位置,或傳輸帶上進行輸送.18H).阻水與引水:塑膠熔體在形狀復雜或者對稱(如鈕狀制品)的型腔中流動交匯,會產生頰水紋.如果頰水紋產生于制品側壁,會影響制品外觀與強度.對于中大型模具,通常會做入水流動分析,以大致確定頰水紋位置,常用的解決方法是安裝發熱

32、管,提高模溫; 對于小型模具(典型如鈕狀制品),通常會在澆口附近減膠(如 所示,減膠尺寸參考制品膠位厚度,一般為其1/2 2/3左右,最小應留0.4mm走膠)或加膠,減緩或改變塑膠熔體流動方向,以減少或消除頰水紋,或改變頰水紋位置(從制品側壁到制品底,不影響外觀),達到所需效果,此即稱為阻水(減膠)或引水(加膠).將原有 的形狀由圓形改形成橢圓(漸變減膠),為的是引導塑膠熔體之流動先行上鈕頂. 如果所啤產品為實色則可選擇,如果是透明的則不可. 因為這樣做法會影響外觀.當然還要參閱其它情況例如內腔是否有其它制品零件與其相配等.另有一種,因制品結構等因素,塑膠熔體在型腔兩端流動速度不均衡, 可在流

33、速過快的一端做阻水位以減緩流速達到兩端大致均衡.制品中比較常做阻水,引水結構的有按鈕,透光燈,透明鏡,顯示鏡等.20<5>.塑料特性與設計模具時的注意事項:塑 料特 性注 意 事 項ABS1.流動性中等,成型性能比聚苯乙烯差,需采用較高注射壓力. 2.制品在澆口附近表面質量差,熔接痕跡比較明顯. 3.推出力過大時,制品表面易"發白","變渾"(頂白).1.需要采用較高的料溫與模溫,澆注系統的流動阻力要小.為了在較高注射壓力下避免澆口附近產生較大應力導致制品翹曲變形,可采用護耳式澆口. 2.注意選擇澆口位置,避免澆口與熔接痕位于影響制品表觀的部

34、位. 3.合理設計頂出脫模結構.PE聚乙烯1. 收縮大,易變形.2.需要較長的冷卻時間. 3.成形收縮率與模溫關系密切,且制品尺寸穩定性較差. 4.具有一定的彈性.5.直接澆口附近易產生較大取向應力,導致制品發生翹曲變形.1.應設計能使熔體快速充模的澆注系統. 2.溫度調節系統應保證模具具有較高冷卻效率,并使制品具有均勻冷卻速度. 3.溫度調節系統靈敏變要高,控制應可靠. 4.對于較淺的側向凸凹結構可采取強制脫模方法. 5.盡量不用直接澆口,尤其對于成型面積較大的扁平制品.PP聚丙烯1.流動性極好,具有較鏈特性. 2.冷卻速度快. 3.模溫太低時制品取向顯著,熔接強度低,表面無光澤并出現流痕,

35、 模溫太高時易發生翹曲變形. 4.直接澆口附近易產生較大取向應力,導致制品發生翹曲變形.1.對于帶有紋鏈的制品,應注意合理設計澆注系統及熔體充模方向. 2.盡量不用直接澆口,尤其對于成型面積較大的扁平制品. 3.要求澆注系統比表面積小,散熱速度慢,溫度調節系統應能較好控制制品冷卻速度, 并保證冷卻速度均勻. 4.合理確定模溫數值,通常在50%D-90%D范圍內選擇.PVC聚氯乙烯1.流動性差. 2.熱穩定性差,成形溫度范圍很窄.3.分解時會產生對模腔具有腐蝕作用的揮發性氣體.1.必須設計流動阻力小的澆注系統,并避免系統內流道有死角. 2.溫度調節系統靈敏度應高,控制應可靠. 3.模腔表壁需鍍鉻

36、或采用耐腐蝕材料,并注意設計合理的排氣結構.PS聚苯乙烯性脆易開裂.設計恰當合理的頂出脫模機構,防止因頂出力過大或不均勻而導致制品開裂,選擇比較合理的脫模斜度.POM聚甲醛1.流動性差,易分解. 2.具有較高的彈性. 3.需要使用較高模溫. 4.分解時會產生對模腔具有腐蝕作用的揮發性氣體.1.必須設計流動阻力小的澆注系統,并避免系統內流道有死角. 2.對于較淺的側向凸凹結構可采取強制脫模方法. 3.合理設計頂出脫模機構,防止頂出零件在高溫下因熱膨脹而發生卡死現象. 4.模腔表壁需鍍鉻或采用耐腐蝕材料,并注意設計合理的排氣結構.PC聚碳酸脂1.粘度高,對切變速率不敏感,且冷卻速度快,必須在高溫高

37、壓下成型. 2.硬度高.1.澆注系統應粗而短,須設冷料井,澆口宜采用直接澆口,環形澆口.扇形澆口等截面較大的澆口類型,但應防止澆口附近產生過大的應力. 2.成型零部件應采用耐磨性較好的材料,并進行淬火處理.PMMA聚甲基丙烯酸甲脂1.流動性差,需要高壓注射成型. 2.在高壓充模時,容易產生噴射流動,影響制品透明度. 3.氣泡,銀紋,熔接痕等成型缺陷以及熱分解對于透明度影響很大.1.必須設計流動阻力小的澆注系統. 2.可采用護耳式澆口,(此類澆口還有防止其附近產生較大應力的作用.) 3.模溫控制應靈敏可靠,并注意設計合理的排氣結構和冷料井.PA(尼龍)聚酉先胺1.粘度低,流動性好,容易產生溢料披

38、鋒. 2.結晶型工程塑料,廣泛用于各種機械零件. 3.收縮率波動范圍大,尺寸穩定性差. 4.在熔融溫度以下硬度較高.1.設計時應注意提高對分型面的加工要求, 以確保分型面的緊密貼合. 2.設計較高模溫,以保證結晶度要求. 3.模溫控制應靈敏可靠,設計模具時應注意從結構方面防止制品出現縮孔,并能提高制品尺寸的穩定性(如保證模溫分布均勻等措施). 4.選用耐磨性較好的模具材料.22<6>.注塑機簡介:A).立式注塑機:注射系統與合模系統的軸線重合,并與機器安裝底面垂直. 優點是占地面積小,模具裝拆方便,安裝嵌件和活動型芯簡便可靠. 缺點是不易實現自動操作.B).臥式注射機:注射系統與合

39、模系統的軸線重合,并與機器安裝底面平行. 最普遍,最主要的注塑機型式,優點是機身低,易于操作加料,制品頂出后自動墜落,易于實現機械化自動化. 缺點是模具裝拆不便,占地面積大.C).直角式注塑機:注塑機構直立布置,鎖模,頂出機構及 模板臥 式排列, 互成直角. 缺點是加料困難,嵌件,活動型芯安裝不便. 適于生產形狀不對稱及使用側澆口的模具.無論哪一種注塑機,都有注射機構,鎖模機構,液壓傳動和電器控制幾大部分.注射機構包括加料器,料筒,螺桿(柱塞式注塑機為柱塞和分流梭) 及噴嘴等組成. 其作用是使固態塑料均勻地塑化成融溶狀態,并以足劬壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中去. 鎖模機構的作用,第一

40、是鎖緊模具,第二是實現模具的開閉動作,第三是開模時頂出模內制品.鎖模機構可采用液壓,機械聯合作用方式,也可采用全液壓式,頂出機構有機械式和液壓式兩種.按塑化方式可分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機:A).柱塞式注塑機: 不宜用于加工流動性差,熱敏性強的塑料制品.立式注射機與直角式注射機結構為柱塞式.B).螺桿式注塑機: 螺桿可作旋轉運動,亦可作往復運動.進入料筒的塑料, 一方面在料筒的傳熱及螺桿與塑料之間的剪切磨擦發熱的加熱下逐步熔融塑化; 另一方面被螺桿不斷推向料筒前端,當靠近噴嘴處的熔體達到一次注射量時,螺桿停止轉動,并在液壓系統驅動下向交推動,將熔體注入模具型腔中去.臥式注塑機結構多為螺桿式

41、.23b、頂出,復位系統：<1>.頂出系統: (制品頂出是注射成型過程中最后一個環節,頂出質量好壞將最后決定制品質量,設計時應遵循以下原則.)A).為防止制品變形,受力點應盡量靠近型芯或難于脫模部位,如細小的柱位與骨位;B).受力點應作用在制品能承受力最大的部位,即剛性好的部位.如骨位邊等;C).盡量避免受力點作用于制品薄平面上.防止制品破裂,穿孔,頂白等.如筒形制品棄用頂針頂出而選擇推板頂出;D).應注意美觀性,頂出痕跡盡量在制品隱蔽面或非裝飾表面,對于透明制品尤要注意;E).注意整體布局均勻,特殊情況要考慮采用多種裝置.如:推方,司筒針,推板,二次強行脫模,油缸拉動,氣體頂出等

42、協同脫模;F).在不影響制品脫模和位置足夠時應盡量采用同一型號大小頂針, 以方便開料,加工.(如 5mm輿 6mm,可以的話選用其中一種). <2>.復位機構:A).彈簧復位：較常用的復位方式.但由于摩擦,晃動以及彈簧疲勞等原因,有時易導致復位不精確甚至失靈.所以對于大中型模具,要充分考慮彈簧的可靠性.B).彈簧孔直徑應大于彈簧直徑12mm之間,藏入B板深度最少為20至30mm.常用直徑規格為1"、1-1/4"、1-1/2"、2", 如果彈弓太長,可在彈簧內加柱子管位,行位和膠胚常用彈簧直徑為3/8"、1/2"、5/8&q

43、uot;、3/4"及1",行程按產品結構計算,壓縮比為1/3長.C).頂針板彈簧壓貼頂針板行盡后,彈簧線距空間剩最小1/3為正確. D).彈簧(一般用藍彈弓<英制>,客戶要求除外.) <如圖2.b-1所示> I.彈簧裝在模胚中的計算方法: L3 L1+L2 II.彈簧開料時的計算方法: L=>L1+L2+L3+20mm左右24<3>.先復位裝置: 以下模胚需加先復位裝置A).行位或膠胚底有頂針或司筒.B).上模膠胚或下模推板模.C).斜頂模.D).彈下模哥模.<4>.頂針板的行程計算方法(行程預留10mm). <如

44、圖2.b-1所示>行程S'=最深的膠位走出面的距離+10mm行程S"=S4-S1-S2-S3-10mm由于多方面的原因導致模具可以走的行程大于模具實際應該走的距離,此時要在面針板上加限位裝置.<5>.配件: (圓頂針,扁頂針,推板,推方,脫模板,司筒針,彈簧,回針,拉膠, 彈弓膠,拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶較等.)A).圓頂針,扁頂針:圓頂針是最簡單,最普通的頂出裝置.圓頂針與頂針孔都易于加工,因此已被作為標準件廣泛使用. 僅靠圓頂針無法滿足特殊要求(如制品內部有特殊筋,骨,槽位等),需要使用扁頂針.扁頂針頂端方孔加工困難,要Y-CUT加工,強度也

45、較圓頂針低.I.除特殊情況,模具應避免使用 1/16"( 1.5mm)以下的頂針,因細頂針易彎易斷.(細頂針要經淬火加硬,使其具有足夠強度與耐磨性)II.頂針過長或頂針偏小時,要用有托頂針.使用有托頂針開料時,應注明托長.如： 1.5mm X ( 3 X 90托長) X（200總長）25III.特殊結構或部位可使用扁頂針.扁頂針開料也要注明托長. 如： 2.5mm X 10mm X（ 12X90托長）X（200總長）IV.用于成型膠位的頂針其頂針頭要用梢釘限定方向,使之不能轉動. V.頂針在距型芯表面一段距離后要避空,減少與模具接觸面,避免發生咬蝕.如客戶無特殊要求,頂針一般高出開模

46、面0.050.08mm.(即減膠,因考慮到不影響制品功能與使用效果.)VI.頂針資料:B).司筒針: 也叫頂管.多用于成型柱位兼頂出.(見圖示:)C).推板,脫模板,推方:I.推板: 在型芯根部安裝一與之密切配合的推板,推板沿型芯周邊移動將制品頂出型芯. 主要用于薄壁容器及表面不允許帶有推出痕跡的制品,但對于型芯周邊外形復雜時,推板與 配合部分加工有難度.26a>.特點:推出力均勻,力量大,運動平衡穩定.b>.注意事項:1、推板與型芯配合位置,為減少推出過程中推板與凸模閑摩擦,發生磨損導致披鋒,二者之間至少應有0.3mm間隙,做藏 結構時則如圖<3.b-2所示>.2、對

47、于大型殼體,深腔,薄壁等制品,應增加進氣裝置,以免制品內形成真空,致推出困難或損壞.3、.配合面須淬火,推出距離不可大于導柱長度.4.行位下的推板,端面應設有角度(圖示),避免復位不徹底時干涉行位.II.推方: 對于齒輪類或一些帶有凸緣的制品,用頂針頂出易變形,用推板推出又易使制品粘附模具時,或者頂針頂出力不夠的地方,可以采用推方頂出.III.脫模板: 制品內外表面都不允許有頂針痕跡或形狀較深時,可在B板下采用一整塊板形式推出制品.優點同于推板.D).拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶較:I.拮制,蝴蝶較:拮制,蝴蝶較屬于先復位機構.為避免行位與頂針出現干涉,在合模過程中發生相互碰撞.導致損

48、壞模具,需要在模具結構中設置先復位機構.令頂針在合模時先復回原位.蝴蝶較<如圖3.b-3所示>是一種簡單可靠的先復位裝置.在成型過程中合模時, 模板尚未接觸,安裝于模板上的推桿就已推動按裝于板上的擺桿將頂針板推回原位.為保證強度,推桿與擺桿應淬火處理.為防止推桿與擺桿固定螺釘松動,折斷以及推桿,擺桿在使用中磨損而發生意27外,可在底板或凳仔方上安裝拮制(微動開關),將其與注塑機合模機構連接,成型過程中,當頂針板沒有碰到拮制(微動開關)令其接通,注塑機將沒有合模動作. <如圖3.b-4所示>II.拉勾<扣基>:一種遲出模機構,基于制品結構或模具的特殊要求,頂板

49、要先于A,B板開啟,拉勾<扣基>能方便的根據頂板需先開模距離調整長度,達到目的. <如圖3.b-5所示><6>.在成型某些結構特殊制品時(如制品 模結構對稱或相近,模表面有粗皮紋等),無法預知制品跟模或留 ,隨機性很大,針對這種情況,在設計時需采取以下措施加以控制:A).可增加 成型部分粗糙度,或加大脫模斜度,或局部加一些倒扣斜度框或孔. <如圖3.b-6所示:> 若增加粗糙度,會導致脫模阻力增大, 應相應多加頂針,增加頂出面積.B).特殊情況,可將頂針加工成倒扣結構.使頂針同時兼有拉料作用. (注意,組裝時應使"Z形頭"方向

50、一致,以免制品從模具中取出困難.) <如圖3.b-7所示:><7>.氣頂出裝置:略. (適用于成型杯型制品.對于外形復雜,需較大脫模力的制品不適用.)<8>.二次頂出裝置: (詳見"四、特別設計范例 a、二次頂出.")28c、鑲嵌結構,排氣設計<1>.鑲件結構:a).優點：A).簡化加工程序,提高效率.B).方便加工,方便熱處理（淬火,加硬）,方便散氣.C).便于維修,更換,改模.D).節省材料,節約成本.b).缺點： 鑲件數量較多或尺寸較小時,影響模具整體強度.c).Y-CUT鑲通和封底鑲:一般情況,尺寸較小的鑲件,可采用Y

51、-CUT鑲通方式,便于加工和控制精度,但鑲通會使模板強度降低. 尺寸較大的鑲件,可采用封底鑲方式,優點在于不影響模板強度,但加工難度較高,不易控制精度.d).需要固定方向的圓形鑲件要采取止轉措施;e).直身鑲件要用螺絲或加工U+201CT扣U+201D固定,防止抱緊;f).設計鑲件時應注意的問題：A).對于精度要求高的制品,設計時要考慮避免影響制品形狀與外觀.B).鑲件不應過小,否則會降低強度,不利于設置運水散熱.C).設計鑲件形狀應盡量簡單,便于加工,裝配,拆卸.D).不宜設置太多鑲件,要考慮整體強度輿剛度等因素.g).選擇使用鑲件設計的原則：A).形狀特殊的制品,不易磨削加工,不利省模時；

52、B).骨位較深,不利排氣時.C).要求精度很高的部位（如裝配柱位等）；D).可能改動位置；E).字嘜,貼商標處;F).從節省材料,節約成本考慮;G).從時間效率考慮.(大的模件加工可拆分成若干部分加工.)h).鑲 結構:在制品有止口、骨位過深(10mm以上)、透明系列制品等,其特點是方便加工、省模或改結構,鑲到鋼料及鑲 大小和位置不定,通常不小于20 mm,鑲應盡30量用運水針或運水桶散熱;而不需要鑲的制品到鋼料邊只需要15mm以上.i).鑲鈹銅結構:主要是考慮冷卻因素而經常采用(見冷卻系統一節,有詳述.) 另外,鈹銅鑲件省旋光性能相當好,對于光滑度有高要求的制品某些部位,可采用鈹銅鑲方式.大

53、量使用鈹銅鑲件會使模具成本大幅增加,且鈹銅材料剛度不如鋼.<2>.嵌件結構: 塑料成型過程中的埋入的或成型后壓入的螺栓,接線柱等金屬或其它材質零件,統稱嵌件.嵌件可增加制品功能和對制品進行裝飾.模具采用嵌件結構使操作變繁,周期加長,一定程度上降低了生產率.a).金屬嵌件:(如MODEL:)I.金屬嵌件形狀必須有良好加工工藝性.II.具有足夠機械強度.III.金屬嵌件與塑料基體間有足夠結合強度.使用中不拔出,不旋轉.嵌件表面要有環形溝槽或皮紋,不能有尖角,避免應力集中導致破壞, 盡可能采用圓形或對稱形狀的嵌件,保證收縮均勻.IV.為便于在模具中安放與定位,嵌件外伸部分(即安放于模具中

54、部分)最好設計成圓柱形,因模具加工圓孔最容易.V.注塑時應能防止溢料.VI.便于模塑后嵌件二次加工,如紋絲,翻邊等.b).塑料嵌件:(常有齒輪、凸輪、短軸等).c).安放與定位:I.嵌件與制品側壁閑距不能過小,以保證強度.II.不能因設備的運動或振動而松動甚至脫落.III.在高壓高溫塑料熔體沖擊下不產生位移與變形.IV.嵌件與模具配合部分應能防止溢料,避免出現毛剌,披鋒,影響使用性能.<3>.排氣設計: 在塑料熔體填充過程中,模腔中原有空氣,加上塑料在高溫狀態下產生各種氣體,如果不能一瞬間從模腔排凈,將會影響制品成型及脫模后質量,導致出現充填不滿(啤塑時困氣),不勻,產生氣泡,組織

55、疏松等缺陷,氣體在高溫高壓下還可能燃燒,使制品出現局部炭化和燒焦現象,塑件表面可見孔洞,黃點,黑點.所以,模具及模腔要有足夠的排氣措施.排氣系統結構設計要點:排氣槽形式及開設位置:31I.排氣槽形式: 最好加工成彎曲狀,其截面由細到逐漸加大,原則上不允許從排氣槽溢料.II.開設位置: 一般情況要在試模后才能確定下來. 通常選擇排氣槽開設位置應遵循下述原則:1).排氣槽不宜朝向機器操作者方向,以免因溢料出現人身事故.2).盡量開設在最后才能填充滿的型腔部位,如流道和冷料穴終端.3).最好開設在分型面上,如果排氣槽有溢出的塑料披鋒,將隨制品一起脫模.4).為便于加工及清模方便,排氣槽盡量開設在凹模

56、一側.5).尺寸較深或細的型腔或骨位,氣阻位置易發生于型腔或骨位底部. 可利用鑲嵌部位縫隙排氣. (排氣槽深度: POM材料:0.01mm; ABS材料:模0.03mm, 0.05mm)6).可利用頂針配合閑隙排氣.7).模胚邊釘位要做1/2"寬X0.5mm深的排氣槽,便于啤塑開合模.32d、行位,斜方脫模結構<1>.行位結構:當塑件上具有與開模方向不同的內外側孔或側凹時,塑件不能直接脫模,須將成型側孔或側凹的零件做成活動型芯,在開模前先將之抽出,然后再將塑件頂出. 成型側壁較深且側壁不允許有脫模斜度的制品,成型側壁較深且要求高亮度的制品,也需采用行位結構.A).行位在設

57、計中應重點注意的事項:I.行程:為保證順利脫模,行位移動距離一定要充分;一般以制品可以脫模的最小移動距離加1-2mm為行位最小行程.II.限位: 在開,合模過程中,由于側面分型與抽芯機構的自重和運動慣性,可能會使其在開模后位置發生改變,導致下一次合模時因斜導柱(或斜契,或T仔)插入位置不對而發生踫撞.因此,為保證行位在開模后可靠地停留在開模極限位置(開模后行位所停留的位置).必須設置限位機構,如螺釘限位,壓板限位,彈弓波仔限位<如圖3.d-1所示>等.III.導向: 為使行位運動平穩,對位準確.在其移動方向必須設置導向裝置,如壓板導向等.在行位滑動面周邊不能有阻礙其運動的尖角,毛刺

58、等.IV.行位在運動過程中,不能與頂出系統發生干涉,如果因模具結構限制不能避免干涉,就必須對頂出系統采取先復位機構.V.為確保制品在開模時,不會因其對行位的"抱緊"作用而產生變形,或粘附在行位上,當行位成型薄而形狀復雜的制品時,需要設置行位推頂裝置.VI.行位在工作中,應移動輕快,拆卸容易,維修方便.VII.對于幾何尺寸較大的行位,應設置冷卻水道.VIII.為增強模具耐磨性,應對行位中用于滑動配合的零件進行淬火加硬處理.33IX.機械驅動的行位,主要通過斜導柱(或斜楔,或T仔)運動來實行分型抽芯動作,當斜導柱(或斜楔,或T仔)驅動一個運動方向很短,而垂直于運動方向很長的行位時,