塑胶模具结构设计

第一章:塑料成形品设计要领

1-1:模具分模面(Parting line 简称PL)

1-1-1分模面尽量设置于成形品外观上不明显的位置

相同的成形品有各種不同的分模面選擇方式(圖中所

示為X-X'或Y-Y')電熨斗的手把

制品

開模方向開模方向

成直線而帶有階梯形狀的成形品分模面

盒狀成形品的側面

H為至50MM為止者

S/H=1/30--1/35

R為50MM以上者

S/H=1/60以下

(2)凸殼,孔眼

(0.5*(D-D'))/H'=1/100--1/50

(0.5*(d-d'))/H'=1/100--1/50脫模角度之設計方法

模具成形品

紋飾加

工面(增大)

因有紋飾加工面而加大脫模角度

加工不

良導致

有死角

設計上之

脫模角度

加工不

良導致

有死角

設計上之

脫模角度

模具表面之加工不良

而導致產生死角的情形

1-5-3 附加肋条。肋条部分的肉厚应做成比母壁还要小,虽然一般其数值为50%-70%左右,但是在勒条肉厚无法做得够大时,应该再增加勒条的数目,勒条应有足够的脱模角度,根部应加R角

1-6-1凸壳必须要有1/30-1/100左右的脱模角度

在凸殼的周圍加上肋條用以防止傾倒在孔的周邊施行補強

1-8-4超音波埋植与铆接

1-9文字,数字,记号

1-10皮革,木纹等纹饰加工(其中常见的方法为”化学蚀刻法”俗称”咬花”)

第二章:各种模具结构上的要点

2--1:模具是由那些部份组成的

2-1-1模腔部份

2-1-2形成材料道路的部份

2-1-3成形品之顶出部份

2-1-4调节模温度的部分(施行加热或冷却的部份)

2-2-4热硬性塑料之射出成形模具,与热塑性塑料之射出成形模具互相比较之下,其相异之处是在于模具必须高温加热,而浇道和浇口比一般的要稍为大一些

第三章浇道与浇口部位的构造

3-1浇道(runner)系统

喷嘴→射料管→流道→浇口→模腔→排气口

3-1-1相关于制作浇道和浇口的一般规则

射出成型機塑膠進入模具之注入孔

(實際是為澆道澆口之類)

模具模腔部份

中心部份流速快

複雜交錯之塑膠分子因為配向作用而拉伸

的塑膠分子

沿著模壁流速較快

射出成形之際,發生塑膠材料因為流動所致之分子配向作用

配向

性配向性

(a)

配向性

C

)

箭頭表示澆口位置,點線表示變形

設置於平板上之澆口位置

與成形材料流動所致之變形

澆口一點,設於長邊的中央時

澆口一點設於短邊中央時

三點澆口時情形

薄膜澆口的情形

不

可

良

防止因為成形材料之配向性而發生變形的設計例子

的时候,要做到同步充填以及同步结束

B:以成形外观和机能为着眼点,尽量选择不显眼处和不防碍功能处

C:以成形品的后加工为着眼点,如有可能开潜入式或针点式

D 对成形品残留应力方面的考虑,尽量选择在不受外力作用的位置,甚至考虑设置在即使发生应力也不致酿成重大事故的位置

E:以成形材料之配向性为着眼点

F:以成形品之形状和尺寸大小为着眼点,大而长的成形品,有时虽为一模一穴,如采用一点进胶,往往无法完全充填,增加数目浇口的同时,也需注意熔合痕的问题

G:留意成形品上会形成孔眼的部份,注意不使模销受到自浇口处高速流入模腔之成形材料的直接冲击而弯曲,以致偏离原有的位置

3-1-2浇道配置及浇口之平衡

調節澆口之斷面積以取得平衡(階段部取1.2mm一定長度

澆口的深度

階段部的長度

澆道

澆口部分之名稱

且力求缩短长度

D:溢流标尺(over flow scale)的基本构造是在浇道未端适当的地方开一道大约宽6mm,深

0.5mm的长沟槽,并在该沟槽的底面上每隔3mm作一道刻划

3-1-3浇道形状和尺寸大小

A:以成形材料及其相对应之流动性,成形能率之类的要点决定.

在澆道未端設計溢流標尺

B:圆形之断面形状是最好的一种浇道

C:浇道的尺寸越大成形材料易于流动,但冷却时间很耗时

D:经验大致标准,较小的成形品为3-5mm,较大时为6-10mm.

E:含玻纤及热硬性塑料应该使用尺寸稍大一点的浇道

梯形半圓形圓形

澆道之斷面形狀

3-1-4热硬化性塑料成形用浇道系统: 热硬化性塑料比热塑性塑料在熔融阶段时,其材料黏度显着地高出许多,材料硬化作用因化学反映而自动持续地进行着,随着经过时间的延伸,最后会失去材料的流动性,由于对材料流动的阻抗必须做到特别地小,而且浇道和浇口比起热可塑性塑料所使用者的尺寸要稍大一点

3-2浇口种类

3-2-1竖浇道(spru)以及直接浇口(spru gate)

A:竖浇道入口直径一般为3-6mm,赋予2-40的脱模斜度

B: 直接浇口的优点:流动性良好,充分发挥成形压力的的效果,使成形表面缺点较少,适合一模一穴和含玻纤(尤其含长纤)的材料. 缺点:浇口周围容易承受过大的压力,产生残留应力而导致成形品发生龟裂