注塑模具知识讲座

塑料模具知识讲座 我国模具业与国外的差距 塑料模具的特点 注塑模具的生产过程 注塑模具的分类 注塑模具的组成 塑料模具知识讲座 自从1932年德国人发明了世界 上第一台塑料注射机开始 人们就 已从事塑料注射成型模具研究和开 发应用 至今已有70多年的历史了 近几年 我国模具业发展迅速 但远远不能适应我国经济发展的需 要 低档模具过剩 高档模具供不 应求 一些关键模具如复印机主框 架模具 照相机和摄像机用等高精 尖模具尚需要进口 我国模具业与国外的差距主要表现在以下 几点 一 原材料问题 二 制造工艺水平 三 模具设计体系 四 调试水平 五 价格因素 六 配套体系 原材料问题 受售价限制 国产模具多采用2Cr13和 3Cr13作精密热处理 而国外则采用专 用模具材料DINI 2316 其综合机械 性能 耐磨 耐腐蚀性能及抛光亮度均 明显优于国产材料 这从根本上影响了 国产模具的外观质量和使用寿命 制造工艺水平 国内模具生产厂家 工艺条件参差不齐 差距很大 不少厂家由于设备不配套 很多工作依赖手工完成 严重影响了精 度和质量 模具设计体系 国内一些生产厂家虽然也采用了计算机 辅 助设计 CAD 和计算机辅助制造技术 CAM 但依旧停留在引进 消化和吸 收阶段 难以形成具有成熟的理论指导 和设计体系 因此 规范模具设计软件 系统的开发是当务之急 调试水平 模具就其本质而言属于工装 生产出合格制品 才是最终目的 因此 模具的质量 性能依赖 试模结果检验 国内模具厂因交货期短 试模 设备局限 往往把质量检验工作放在用户处试 模 易给用户造成大量的损失和浪费 而且由 于修模受时间 场地限制 往往难以调试出最 佳状态 而国外一些发展较好的企业都拥有自 己的试模场所和设备 可以模拟用户的工作条 件试模 所以能在最短的时限达到很好的效果 价格因素 目前一些厂商只关心价格 而忽略了模具的技 术质量 对用户而言合理的质量价格比是最优 选择 所以进口模具价格比国产模具高8 10 倍 仍有其市场空间 国内一些模具厂 迫于 竞争需要 盲目压价 甚至以次充好 粗制滥 造 是一种不负责任的短期行为 将为国产模 具的发展带来重创 当然 在确保品质的前提 下 加强管理 扩大规模 降低成本无疑是努 力的方向 配套体系 我国模具生产企业习惯埋头搞生产科研 而忽视了与其他设备供应商 原料供 应商合作 无形中使用户走了许多弯路 我们的模具厂必须和其他厂家及各大 科研院所共同合作 为用户创造最佳的 制品 创造更大的利润 才有希望为自 己营造广阔的发展空间 塑料模具的特点 作为注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具 具有 以下特点 一 单件生产 制造成本高 二 制造周期要短 三 技术性强 一 单件生产 制造成本 高 模具不能像其他机械那样可作为基 本定型的商品随时都可以在机电市场上 买到 因为每套模具都是针对特定的塑 料制品的规格而生产的 由于塑料制品 的形状 尺寸各异 差距甚大 其模具 结构也是大相径庭 所以模具制造不可 能形成批量生产 其寿命越长 重复加 工的可能性越小 二 制造周期要短 因为注塑模具是为产品中的塑料制品而 订制的 作为产品 除质量 价格因素 外 很重要的一点就是需要尽快投放市 场 三 技术性强 模具的加工过程集中了机械制造中先进 技术的部分精华与钳工技术的手工技巧 因此要求模具工人具有较高的文化技 术水平 以适应多工种的要求 注塑模具的生产过程 注塑模具制造大致可分为以下几个步骤 一 塑料制品的工艺分析 二 模具结构设计 三 确定模具材料和选择标准件 四 零件加工与模具组装 五 试模 一 塑料制品的工艺分析 在模具设计之前 设计者应充分分析研 究其塑料制品是否符合注塑成型加工原 理 需要与制品的设计者仔细协商 以 达成共识 其中包括对制品的几何形状 尺寸精度以及外观要求 进行必要的 讨论 尽量避免模具制造中不必要的繁 杂 二 模具结构设计 一套优质的模具 不仅需要有好的加工 设备和熟练的模具制造工人 另外一个 非常重要的因素就是要有好的模具设计 特别对于复杂的模具 模具设计的好 坏占模具质量的80 以上 一个优秀的 模具设计是 在满足客人要求的前提下 使加工成本低 加工难度小 加工时 间短 要作到这一点 不仅要完全消化 客人的要求 还要对注塑机 模具结构 加工工艺和模具厂自身的加工能力等 有所了解 因此 要提高模具设计水平 应做到以下几点 1 弄懂每套模具设计中的每个细节 理解模具中 每个零件的用途 2 在设计时多参考以前相似的设计 并了解在它 模具加工和产品生产时的情况 吸取其中的经 验和教训 3多了解注塑机的工作过程 以加深模具和注塑 机的关系 4 下工厂了解加工工艺 认识每种加工的特点和 局限性 5 了解自己设计的模具的试模结果和改模情况 吸取教训 6 在设计时尽量采用以前比较成功的模具结构 7 多些了解模具入水对制品产生的影响 8 研究一些特殊的模具结构 了解最新的模具技 术 三 确定模具材料和选择标准 件 在模具材料的选用时 除要考虑产品的精 度和质量外 还要结合模具厂的加工及热 处理的实际能力给予正确的选择 此外 为了缩短制造周期 尽可能的利用现 有的标准件 四 零件加工与模具组装 模具的精度除在设计时给予最佳的结构与合理 的公差配合之外 零件加工与模具组装是至关 重要的 因此 加工精度与加工方法的选择在 模具制造中占有绝对主导的地位 成型制品的 尺寸误差主要有以下几个部分组成 1 模具的制造误差约为1 3 2 模具磨损造成的误差约为1 6 3 成型件收缩不均所产生的误差约为1 3 4 预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差 约 为1 6 总误差 1 2 3 4 所以 为减小模具制造误差 首先应提 高加工精度 随着数控机床的使用 这 一问题已经得到了很好的控制 另外 为了防止模具磨损 变形而引起的误差 在加工精度要求较高和制品产量较大 的模具时 对其型腔 型芯等关键零件 应采用淬火处理 在中大型模具中 为 了节省材料和便于加工及热处理 模具 设计时应尽量采用拼镶结构 为了解决 成型件收缩不均和预定收缩与实际收缩 不一致所产生的误差 在模具制造时一 般选用制品公差的1 3 作为模具的制造 公差 其目的是为了给以后的成型过程 留有较大的调整余地 以解决成型过程 所造成的误差 五 试模 一套模具从设计开始到组装完毕 只不 过完成其全部制造过程的70 80 对于预定收缩与实际收缩不一致所产生 的误差 脱模的顺利与否 冷却效果如 何 尤其浇口的尺寸 位置 形状对制 品精度及外观的影响等问题 必须通过 试模来检验 因此 试模是检验模具是 否合格及选择最佳成型工艺的一个不可 缺少的步骤 400吨以下注塑模具的分类 101级模具 可生产数量 1000 000件或以上 说明 为最高级模具 这类模具价格最高且只能 用 高品质材料制造 102级模具 可生产数量 1000 000件以下 说明 为中高型产量模具 这类模具价格高 用 耐磨性高的材料制造 模具零件 一般有严格的公差 这类模具属于高价格高品质 模具 103级模具 可生产数量 500 000件以下 说明 为中级模具 这模具适用于低中级批量生 产的需要 这类模具属于中等价格模具 105级模具 可生产数量 500件以下 说明 为试模或制作模型 模具费最小 适用要求不高 的模型零件 当模胚不需提供 只有模具中的内模部分时 可 照以下分类 I级内模 可生产数量 500 000件左右 说明 适用于最高级质量材料的中高级产量需求 II级内模 可生产数量 100 000件左右 说明 与104级模具相似 较广泛采用 适用于中低级 产量需求 III级内模 可生产数量 500件以下 说明 与105级模具相似 花费最小但产量低 由最便 宜的材料制造 注塑模具的组成 一套典型的注塑模具有以下六个部分组成 1模 胚 用来固定成型部分和支撑顶出系统 2流道系统 由唧嘴 内模或模胚而形成 是熔 料从注塑机进入型腔的通道 流道系统分主流 道 分流道和浇口 3成型部分 由上 下模 行位 镶件组成 形 成一 个封闭的型腔 4冷却 加热系统 由加工在内模 行位 镶件或 模胚上的槽或孔和冷却元件组成的通道 一些 介质 如水或热油 在通道中流过 对成型部 分冷却或加热 从而缩短制品的生产周期 5顶出系统 制品硬化到一定程度后 将制品和 流道从型腔中顶出的系统 6辅助部分 一些起固定 支撑或控制作用的机 构或部件 如撑头 扣机 锁模块等 模胚的特征 吊模孔 模胚的特征 码模槽 模胚的特征 撬模槽 模胚的特征 复位弹弓 回针 顶针 板 模胚的特征 中托边 管钉 模胚的特征 限位钉 顶针板螺丝 二板模 大水口 三板模 简化细水口 唧嘴 普通型 唧嘴 延伸型 唧嘴 延伸活动型 内模管位 内模枕位 行位的构成 普通行位 内行位 液压抽芯 冷却水道及胶圈规格 通道式冷却水道 顶出系统 顶针顶出 顶出系统 司筒顶出 斜顶顶出 一 斜顶顶出 二 斜顶固定方式 推板顶出 拉钩 集福标准 尼龙拉钩 集福标准 入水 边浇口一 入水 边浇口二 入水 点浇口 入水 潜伏二次浇口