论塑料模具失效与维护的新技术
塑胶模具维修知识和技能有哪些知识
塑胶模具维修知识和技能有哪些知识一、塑胶模具的基本结构和工作原理1. 了解塑胶模具的基本结构,包括模具的上模、下模和模具的导柱、导套等零部件。
2. 了解塑胶模具的工作原理,包括模具的开合、射出、冷却、脱模等工作过程。
二、塑胶模具常见故障及原因分析1. 掌握塑胶模具常见的故障类型,如卡模、卡料、开裂、变形等。
2. 了解每种故障可能的原因分析,包括材料、工艺、模具结构等方面的因素。
三、塑胶模具维修的基本工具和材料1. 熟悉塑胶模具维修所需的基本工具,如螺丝刀、扳手、钳子等。
2. 了解塑胶模具维修所需的基本材料,如润滑油、研磨材料、修复材料等。
四、常见塑胶模具维修技能1. 掌握模具的拆装技巧,包括如何安全快速地拆卸和安装模具零部件。
2. 熟练使用各种维修工具,如研磨机、修模设备等,进行模具的修复和加工。
3. 掌握模具的润滑和保养技巧,延长模具的使用寿命。
4. 掌握模具的表面处理技巧,如擦亮、打磨等,提高模具的表面质量。
五、安全生产知识1. 了解模具维修过程中的安全生产知识,包括防护用具的使用、操作规程的遵守等。
2. 熟悉常见的模具维修事故及应急处理方法,保障自身和他人的安全。
六、模具维修的先进技术1. 了解模具维修领域的先进技术,如数控加工、3D打印等,提高维修效率和质量。
2. 掌握模具CAD/CAM技术,提前预测和避免模具的故障。
总结:塑胶模具维修知识和技能的掌握对于保障模具的正常使用和延长模具的使用寿命具有重要意义。
只有不断学习和提高,才能在模具维修领域中立于不败之地。
希望大家能够加强学习,不断提高自身的维修技能,为塑胶模具行业的发展贡献自己的力量。
1. 模具维修的基本工具和材料扩展1.1 除了基本工具外,模具维修还需要一些特殊工具,如气动工具、电动工具等,用于处理一些复杂、精细的维修工作。
1.2 模具维修材料的种类繁多,根据不同的维修需求,选择合适的修复材料,如填料、胶粘剂、润滑油等。
选择合适的材料可以有效保护模具表面,延长模具的使用寿命。
塑胶模具的维修
在塑件成型过程中,常常会产生各种各样的缺陷,其原因有多方面,除了有模具设计、制造、装配、成型工艺等诸多因素外,还涉及到模具维修方法和维修工艺的因素。
以下就线圈骨架(平均月产量达70万个)注射模为例,介绍线圈骨架的注射成型缺陷与模具维修改进措施由于修模人员修理方法不正确,导致线圈骨架注射模经常无法正常工作,成型塑件主要有一下几种缺陷和改进措施。
(1)塑件顶出部位或塑件哈夫分型面上产生飞边(如图1所示)产生原因:推杆与推杆孔由于长期的磨损,配合间隙变大,使塑件产生飞边。
原修理方法①更换型芯(修理费用较高)②修磨滑块型芯的哈夫分型面,并在滑块型芯处垫入垫片。
最终修理方法:扩孔修理(2)塑件变形。
产生原因:左右滑块抽芯型芯的哈夫分型面上压伤或磨损。
原修理方法:更换型芯,最终修理方法:模具局部镶拼镶件。
(3)塑件中空圆孔部有烧焦痕。
产生原因:定模侧型芯排气不良。
原修理方法:清洗模具或在定模侧型芯杆的圆柱面上四等分处修磨0.01mm的排气槽(见图2)导致塑件空圆管上下末端处产生垂直飞边。
最终修理方法:在型芯杆的圆柱面上三等分处开深0.02mm的排气槽。
(4)塑件在中空圆管处壁厚不均匀(见图3)产生原因:两滑块型芯在模具闭合后的实际哈夫分型面位置与理论上设计的哈夫分型面位置不重合。
原修理方法:在滑块与抽芯滑块型芯接触面垫入垫片。
最终修理方法:调整斜楔锁紧块间隙。
(5)线圈骨架塑件绕线处高度尺寸超差。
产生原因:塑件在中空圆管处壁厚不均匀或抽芯滑块型芯高度尺寸偏小;塑件绕线处左右高度尺寸超差(见图4),。
原修理方法;更换型芯(修理费用高)。
最终修理方法:型腔或型芯表面镀钛处理。
2、找出塑件产生缺陷的确切原因在塑件批量成型生产过程中,模具在生产过程中的磨损、变形而产生裂纹、破损以及成型工艺参数设置不合理、模具保养不当等因素,都有可能导致成型的塑件产生各种各样的缺陷。
塑件产生缺陷的原因往往不是一个因素造成的,很多情况下2-3个因素会同时引起塑件产生同一种缺陷,因此没有固定而特效的对策,只能在试模现场根据实际情况采取相应的对策,这给试模人员解决问题带来了一定的困难。
塑料模具表面冲蚀磨损失效分析及处理工艺
133机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment塑料模具表面冲蚀磨损失效分析及处理工艺陈弛文,陈金如,周先保(江西农业工程职业学院机电工程学院,江西 宜春 331200)摘 要:高温高压下的塑料颗粒对塑料模具表面的冲击腐蚀和磨损是造成塑模内腔尺寸精度及表面粗糙度下降的主要原因,会导致塑料模具失效。
针对原因,文章总结了造成塑模表面冲蚀和磨损的因素,主要包括温度,塑料颗粒的冲击速度、冲击角度,塑料颗粒形状与尺寸,指出了可以通过离子注入、钛-氮表面扩渗、碳氮共渗、激光熔覆、TD 覆层处理、PVD(或PCVD)气相沉积、激光淬火、电子束改性等技术增强塑模零件抵抗失效的能力,供参考。
关键词:塑模;冲蚀磨损;处理中图分类号:TQ320.52 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)12-0133-02——————————————作者简介: 陈弛文(1982—),男,江西九江人,讲师,研究方向:数控技术教学。
塑料模具在生产和使用过程中,往往在设计寿命内,在比较短的时间就出现了内腔尺寸变化和表面粗糙度的下降,造成所生产的塑胶产品质量达不到要求的现象,甚至导致塑模早期失效,造成了比较大的经济损失,尤其在大型的结构复杂的模具。
1 失效分析到底是什么原因造成塑料模具零件尺寸精度和表面粗糙度的下降呢?[1-2]。
2 影响因素有学者认为,造成塑料模具表面高温氧化-冲蚀和磨损现象的主要因素有温度,塑料颗粒的冲击速度、冲击角度,塑料颗粒形状与尺寸等。
他们对此已经有了比较详细的论述,笔者不再赘述,转而重点论述各种不同的抵抗塑模高温氧化-冲蚀及拉毛磨损的表面处理工艺。
3 处理工艺3.1 表面合金化1)离子注入Cr、Y 等元素。
塑具零件表面经离子注入Cr、Y 元素改性后,可在不改变基体性能的情况下使其耐磨、耐蚀和抗高温氧化性能提高1000倍,也可获得其他工艺不能得到的新化合物相且新化合物相与基体结合牢固,无其它涂层技术中脱落现象;其处理温度一般在室温附近且在真空中进行,不氧化不变形,因而可作为塑模零件精加工后的最终热处理工艺。
塑料模具设计常见问题及改进方法
塑料模具设计常见问题及改进方法塑料模具是塑料制品生产的关键工具,其设计质量直接影响着产品的成型质量和生产效率。
在塑料模具设计过程中,常会遇到一些常见问题,例如设计不合理、成型不良等。
本文将介绍塑料模具设计常见问题及改进方法。
一、常见问题1.设计不合理在塑料模具设计过程中,设计不合理是最常见的问题之一。
设计不合理会导致模具结构复杂、易损件过多、成本增加等问题。
这些问题都会影响模具的使用寿命和生产效率。
2.成型不良成型不良也是常见的问题之一。
成型不良可能是由于模具设计不合理、材料选择不当、成型参数设置不正确等原因导致的。
成型不良会影响产品的质量,甚至导致生产事故。
3.模具寿命短模具寿命短是塑料模具常见问题之一。
模具寿命短可能是由于材料选择不当、表面处理不到位、使用条件不合理等原因导致的。
模具寿命短会增加生产成本,降低生产效率。
4.技术水平低一些塑料模具设计人员技术水平低也是常见问题。
技术水平低会导致设计不合理、制造精度低、模具寿命短等问题。
5.应力集中在塑料模具设计中,应力集中也是一个常见问题。
应力集中可能导致模具开裂、损坏等问题,从而影响模具的使用寿命和生产效率。
二、改进方法为了解决设计不合理的问题,可以通过优化设计来改进。
优化设计可以减少模具结构复杂度、减少易损件、降低成本等。
优化设计可以采用CAD软件进行模拟分析,找出设计不合理的地方并进行改进。
2.增加冷却系统成型不良的问题可以通过增加冷却系统来改进。
增加冷却系统可以有效降低成型温度、缩短成型周期、提高产品质量。
合理的冷却系统设计可以通过有限元分析和实验验证。
3.优化材料选择模具寿命短的问题可以通过优化材料选择来改进。
优化材料选择可以选择抗磨损、抗腐蚀、高强度的材料,从而提高模具的使用寿命。
还可以采用表面处理技术来提高模具的使用寿命。
为了解决技术水平低的问题,可以通过提高技术水平来改进。
提高技术水平可以通过培训、学习、实践等方式来进行。
提高技术水平可以提高设计水平、精度水平、制造工艺水平等。
模具失效与维护4.5
激光表面处理的目的是改变工件表层的化
学成分和显微结构,从而提高工件的表面性能。 激光表面处理技术可分为激光表面热处理和激 光表面改性技术两大类。激光表面热处理包括 激光淬火、激光退火、激光非晶化、激光冲击 硬化、激光晶粒细化等。激光表面改性技术可 分为激光表面合金化和激光熔覆两类。
4.5.2.1 激光表面热处理
例2 Buick汽车的车轴支架端部法兰盘成形冲头,原寿 命为200~300件,喷涂铝涂层后寿命可达30000~40000 件,且损坏后还可喷涂修复再用。
4.5.2 激光表面处理
模具工作零件的激光表面强化是指将一定功 率密度的激光束以一定的扫描速度照射待处理模 具零件或工具的表面,在很短的时间内使被处理 表面由于吸收激光的能量而产生高温,当激光束 移开时,被处理表面由于自身传导而迅速冷却, 从而形成具有一定性能的表面强化层,以提高模 具的寿命。
2.激光非晶化 激光非晶化是利用激光使工件表面熔化及快
速冷却的工艺方法,在工件表面上形成厚度为1~
10μm的玻璃态非晶化组织,这种非晶组织具有高
强度、高韧性和高的耐磨性。
3.激光冲击硬化 激光冲击硬化是利用高强度脉冲激光束照射
金属表面,使其表面薄层迅速汽化,在表面原子 逸出期间,发生动量脉冲,产生强大的机械冲击 波和应力波,使材料表面硬化。激光冲击硬化不 仅可以大大提高材料的强度和硬度,而且能有效 地提高抗疲劳性能。由于冲击波持续的时间短, 因而产生的变形很小。
O2 + C2 H2 +粉 末
a)
粉 末 + O2 O2 +C2 H2
c) b)
图4-64 喷枪的三种送粉方式
a)火焰外面送粉 b)火焰中心送粉 c)火焰混合送粉
3.电弧喷涂
模具失效的原因分析
第一节模具失效的原因分析塑料模具的失效形式主要体现在以下几个方面:选材、钢料品质、模具设计、模具加工质量、热处理、模具表面处理、模具使用等。
1)表面磨损、局部崩裂、变形及断裂;模具的耐磨性,随着模具硬度的提高而增加,但在硬度相同的情况下,韧性愈好耐磨性愈高,所以,模具硬度越高,冲击性能会下降,会促使磨损裂纹的形成和扩展,从而加速磨损的进程。
要提高耐磨性,必须注意硬度和韧性的良好配合。
2)由于塑料制品的表面粗糙度及精度要求较高,再加上不少塑料中含有氯氟元素,其产生的腐蚀性气体的腐蚀,会加剧模具的磨损失效,所以,因表面磨损造成的模具失效比例大;3)因未调整好低压保护,胶件的压模造成模具表面凹陷的情况也时有发生;4)小型模具在大吨位机台上超载使用时,容易产生表面凹陷、皱纹、堆塌等,特别是在棱角处易产生塑性变形;5)由于塑料制品成型模具形状复杂,存在许多棱角、薄壁等部位,在这些部位会产生应力集中,而发生断裂。
6)模具材质选择不当。
具体见《模具选材原则》。
7)模具工件热处理工艺不良。
从模具失效分析得知,70%的模具失效是由于热处理不当与选材不当造成的。
二、模具失效改善途经:采用正确的钢料热处理工艺与钢料表面处理工艺为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。
热处理加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢和炉内气氛等工艺参数的选择不当,都会造成淬火开裂或早期失效。
众所周知,磨损、粘结均发生在表面,疲劳、断裂也往往从表面开始,因此,对模具表面的加工质量要求非常高。
但实际上由于加工痕迹的存在,热处理时表面氧化脱碳也在所难免。
因此,模具的表面性能反而比基体差。
采用热处理新技术是提高模具性能的经济而有效的重要措施。
模具热处理工艺包括基体强韧化和表面强化处理。
基体的强韧化在于提高基体的强度和韧度,减少断裂和变形。
表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。
塑料模具设计常见问题及改进方法
塑料模具设计常见问题及改进方法随着塑料制品制造行业的发展,塑料模具的设计也越来越受到人们的关注。
塑料模具的设计好坏直接影响着塑料制品的质量、成本和生产效率。
本文将介绍塑料模具设计过程中常见问题及改进方法。
问题1:模具设计不合理,导致塑料制品尺寸不精确。
改进方法:在塑料模具设计前,需要依据塑料制品的尺寸和要求,考虑到材料的流动和塑料一些特性,对模具进行适当的设计,其中需要关注模具的开模方式,特别是当模具中有复杂的弯曲表面时,应尽量采用分离式模具,以确保塑料制品的尺寸精度。
问题2:塑料制品表面不平整,存在明显的肉眼可见的痕迹。
改进方法:在塑料模具设计之前,需要充分考虑到模具表面的设计,特别是当制造的塑料制品表面需要达到光洁度要求的时候,应在模具表面进行细节处理。
另外,模具射出嘴的安装位置也会对塑料制品的表面产生一定的影响,应选择合理的安装位置。
问题3:模具寿命较短,需要经常更换。
改进方法:模具的寿命受多种因素的影响,例如材料的选择、模具的设计以及制造过程中的使用和维护情况等等。
因此,在塑料模具的设计过程中需要选择合适的材料并考虑到模具的生产工艺,确保模具的寿命尽可能长。
问题4:模具的维护工作不充分,导致寿命缩短。
改进方法:模具的寿命除了设计因素之外,也受到使用和维护情况的影响。
因此,需要对模具进行定期的维护和保养,例如更换磨损严重的部件、清理模具表面等等。
问题5:模具结构过于复杂,操作难度大。
改进方法:在塑料模具的设计过程中,应尽可能的简化模具的结构,减少组件数量和难度,这不仅有利于生产效率和使用方便,还可以减少维护成本和故障率。
总之,对于塑料模具的设计来说,需要从多方面进行考虑和优化,以达到塑料制品制造质量的要求。
同时,注重模具的维护和使用管理,有利于提高模具的寿命和减少生产成本。
08节 塑胶模具钢材失效原因分析与改善对策
第八节塑胶模具钢材失效原因分析与改善对策由于各类模具钢材本身的特性不同,所处的加工条件不同,热处理方式不同,所加工的产品胶料与批量不同,对模具表面的要求也不一样,因而其失效形式是多种多样的,原因也是形形色色。
往往客户在加工及使用过程中碰到模具失效,首先,抱怨的是原材料有问题,其实,据有权威验证:每月收获并处理的钢材投诉约为50-80宗,但经理化测试和缜密分析得出结论:真正投诉成立,属于原材不良(如材料疏松、偏析、夹层、原材裂纹等)的个案只占总投诉的10%~20%。
绝大多数模具失效的原因往往关乎模具的设计、加工、热处理、表面处理、使用维护、甚至选材不当。
一、模具失效形式定义与分类:1.1模具失效:指模具失去正常工作的能力,模具工作部分发生严重磨损或损坏而不能用一般修复方法(刃磨、抛磨)使其重新服役的现象。
模具的失效分:偶然失效与工作失效。
有达到预定寿命的正常失效,也有远低于预定寿命的早期失效。
正常失效是比较安全的,而早期失效则带来经济损失,甚至可能造成人身或设备事故,因此,应尽量避免。
模具在工作过程中可能同时出现多种形式的损伤,各种损伤相互渗透、相互促进、各自发展,最终导致模具失去正常功能。
1.2 模具寿命:指模具自正常服役至工作失效期间内所能完成制件加工的次数。
若模具在使用中需返修,则模具总寿命为各次返修完成制件加工数的总和。
1.3 模具的主要失效形式:有断裂、过量变形、表面损伤和冷热疲劳。
冷热疲劳主要出现于热作模具与急冷急热的注塑模具。
其他三种失效形式在冷、热作、注塑模具上均可能出现。
冷作模具:包括冲裁模、弯曲模、拉深模、冷挤压模、冷镦模、成形模等。
热作模具:包括热锻模、热精锻模、热挤压模、压铸模、热冲裁模等。
成型模具:包括塑料模、橡胶模、陶瓷模、玻璃模、粉未冶金模等。
热作模具是用来使零件热成型的,热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类;冷作模具主要为冲压模具与静压成型模具;热作模具钢对硬度要求适当,侧重于红硬性,导热性,耐磨性。
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究
编订:__________________审核:__________________单位:__________________塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-2869-68 塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
本文介绍了塑料模具的种类、塑料模具钢、塑料模具的主要失效形式及常用的模具修复技术。
研究了塑料模具冲蚀磨损失效的机理。
优化了激光熔覆修复塑料模具的工艺参数。
提出了几种基于再制造技术的模具结构设计的方法。
塑料模具的主要失效形式塑料模具随着现代工业的快速发展得到了广泛应用,导致模具失效问题越来越普遍,造成大量的模具报废,严重影响了塑料制品的质量,模具的失效已成为制约塑料模具行业使用和发展的重要问题。
(1)表面磨损和腐蚀塑料熔化后塑料颗粒以一定压力和速度在模具型腔内流动,以及冷却凝固后的塑料制品从模腔内中脱出,这都会使塑料件和模具型腔表面产生摩擦,并且塑料中含有较硬的固体填料如硅砂、云母粉、钛白粉、玻璃纤维等,则使磨损更为剧烈。
加之,一些塑料熔化后,其中含有氯、氟等成分的物质受热分解后会释放出氯化氢、氟化氢等腐蚀性气体,会使模具型腔表面产生腐蚀。
这些因素的影响达到一定程度后就引起型腔表面粗糙度升高,最终导致模具尺寸超差而失效,从而造成塑料制品质量不合格。
塑料模具设计常见问题及改进方法
塑料模具设计常见问题及改进方法塑料模具设计在产品制造领域中起着至关重要的作用,它直接影响着产品的质量、成本和生产效率。
在实际的工程实践中,常常会面临一些问题,这些问题不仅影响着模具制造的进度和成本,还可能影响产品的质量。
对塑料模具设计中常见的问题进行分析和改进至关重要。
本文将就塑料模具设计中常见的问题及改进方法进行探讨。
一、常见问题1. 设计不合理在塑料模具设计中,设计不合理是一个常见的问题。
设计不合理可能表现为模具结构复杂、零件过多、形状复杂等。
这些问题会影响模具的加工难度和加工时间,进而影响模具制造的成本和周期。
2. 塑料熔体流动不均匀塑料模具设计中,塑料熔体流动不均匀也是一个常见问题。
塑料熔体流动不均匀可能导致产品表面出现痕迹、气泡或裂痕,影响产品的外观质量。
3. 模具寿命短模具寿命短是塑料模具设计中常见的问题之一。
模具寿命短可能与模具材料选择不合适、模具表面处理不当、模具结构设计不合理等因素有关。
4. 产品流道设计不合理产品流道设计不合理也是塑料模具设计中的一个常见问题。
产品流道设计不合理可能会导致塑料熔体流动不畅、充模不足,从而影响产品的成型质量。
5. 模具开发周期长模具开发周期长是另一个常见的问题。
模具开发周期长可能与设计修改频繁、样品确认时间长、加工难度大等因素有关。
以上这些问题都会影响模具制造的进度和成本,进而影响产品的质量。
对这些常见问题进行改进是非常重要的。
二、改进方法1. 设计合理化针对设计不合理的问题,可以通过合理化设计来改进。
合理化设计包括减少零件数量、简化结构、优化形状等。
合理化设计可以降低模具制造的难度和成本,提高模具的使用寿命。
2. 流道设计优化针对塑料熔体流动不均匀的问题,可以通过流道设计的优化来改进。
流道设计优化包括优化流道尺寸、优化流道布局、增加流道翻转等。
优化流道设计可以改善塑料熔体的流动性,提高产品的成型质量。
3. 材料选择和表面处理针对模具寿命短的问题,可以通过合理选择模具材料和进行合适的表面处理来改进。
浅谈塑料模具修复方法
浅谈塑料模具修复方法[内容摘要]塑料模具的修理对塑料制品的生产起着至关重要作用,本文列举了氩弧焊修复、电刷镀修复、激光堆焊修复等基本修电刷镀修复方法,通过对一些修理方法的比较可以从中了解到在不同场合所应采取的不同方法,对提高修理质量与效率有一定意义。
[关键词] 塑料模具缺陷修复模具在现代工业中具有极其重要的作用,它的质量直接决定产品的质量。
提高模具的使用寿命和精度。
缩短模具的制造周期,是许多企业急需解决的技术问题,但在模具使用过程中经常会出现塌角、变形、磨损、甚至折断等失效形式。
一、塑料模具缺陷的产生热塑性塑料注塑成型这种方法即是将塑料材料熔融,然后将其注入膜腔。
熔融的塑料一旦进入模具中,它就受冷依模腔样成型成一定形状。
所得的形状往往就是最后成品,在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。
许多细部,诸如凸起部、肋、螺纹,都可以在注射模塑一步操作中成型出来。
注射模塑机有两个基本部件:用于熔融和把塑料送入模具的注射装置与合模装置。
和模装置的作用在于:1.使模具在承受住注射压力情况下闭合;2.将制品取出注射装置在塑料注入模具之前将其熔融,然后控制压力和速度将熔体注入模具。
目前采用的注射装置有两种设计:螺杆式预塑化器或双级装置,以及往复式螺杆。
螺杆式预塑化器利用预塑化螺杆(第一级)再将熔融塑料注入注料杆(第二级)。
螺杆预塑化器的优点是熔融物质量恒定,高压和高速,以及精确的注射量控制(利用活塞冲程两端的机械止推装置)。
这些长处是透明、薄壁制品和高生产速率所需要的。
其缺点包括不均匀的停留时间(导致材料降解)、较高的设备费用和维修费用。
虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,看成型的制件质量如何。
发现总是以后,进行排除错误性的修模。
塑件出现不良现象的种类居多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺条件方面的原因,二者往往交只在一起。
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究引言在现代制造业中,塑料模具被广泛应用于各种加工工艺中,如注塑、吹塑、挤塑等。
然而,随着使用时间的增加,塑料模具会逐渐失效,导致生产效率下降。
为了延长模具的使用寿命并降低制造成本,研究塑料模具失效机理及熔覆再制造技术显得尤为重要。
塑料模具失效机理塑料模具失效是一个复杂的过程,常见的失效机理包括磨损、疲劳、腐蚀和热疲劳等。
磨损塑料材料的注塑过程中,塑料颗粒在高温和高压的作用下流动并填充模具腔体,这会导致摩擦和磨损。
长期使用会使模具表面磨损严重,甚至出现裂纹和断裂现象。
疲劳模具在使用过程中会承受多次的加载和卸载过程,这会引起应力的集中和累积。
当应力集中超过材料极限时,模具会发生裂纹和疲劳断裂。
腐蚀某些塑料材料具有腐蚀性,当这些材料与模具表面接触时,会导致化学反应并破坏模具表面结构,引起失效。
热疲劳塑料模具在高温和高压环境下工作,长期热循环会导致模具材料内部的应力变化,从而产生裂纹和失效。
熔覆再制造技术为了解决塑料模具失效问题,研究人员提出了熔覆再制造技术。
该技术通过将新材料熔覆在老化和损坏的模具表面,修复和改善模具的性能,延长使用寿命。
熔覆工艺熔覆再制造技术主要包括清洗、表面处理、熔覆和热处理等步骤。
1.清洗:将老化和损坏的模具进行清洗,去除表面的污垢和氧化物。
2.表面处理:采用特殊的喷涂或电镀方法,在模具表面形成一层粘接层,提高新材料的粘附性。
3.熔覆:使用燃气火焰、等离子喷涂或激光熔覆等技术,将新材料熔化并喷涂在模具表面,形成一层保护层。
4.热处理:经过熔覆后的模具进行热处理,使其达到适当的硬度和耐磨性。
熔覆再制造技术的优势熔覆再制造技术具有以下优势:•延长模具的使用寿命:熔覆再制造技术可以修复和改善老化和损坏的模具,延长其使用寿命,减少更换模具的次数。
•降低制造成本:与重新制造新模具相比,熔覆再制造技术具有较低的成本,可以节约生产经费。
•提高生产效率:通过修复和改善模具,熔覆再制造技术可以提高生产效率,减少生产停机时间。
塑料模具设计中的常见问题及改进方法探索
《装备维修技术》2021年第9期塑料模具设计中的常见问题及改进方法探索毛 勇(宁波四维尔工业有限责任公司,浙江 宁波 315300)摘 要:随着我国制造业的不断发展,塑料模具广泛应用于机械制造、航空航天等行业,塑料模具产品在生活中的作用越来越明显,并对其产品提出了更高的要求。
在塑料模具的设计中,必须按照设计程序和尺寸进行设计,避免设计中出现的问题,提高塑料模具的设计质量。
因此,设计人员应针对塑料制品在使用中存在的问题进行改进设计,解决使用中存在的问题,提高塑料模具设计的水平和效率。
本文探讨了塑料模具设计中常见的问题及改进方法,以提高塑料模具的生产效率,保证塑料模具产品的良好质量。
关键词:塑料模具设计;问题;改进方法随着塑料制品在各个行业的参与度越来越高,对塑料制品的功能要求也越来越高,对塑料制品的使用质量提出了更高的要求。
塑料模具设计是实现塑料制造的关键步骤。
设计师应准确设计塑料制品的尺寸、外观和形状,同时综合考虑制造过程中可能出现的问题,以提高塑料制品的质量,保证塑料制造企业的经济效益,降低制造成本,提高模具制造成功率。
1 塑料模具设计中常见的问题分析1.1设计标准制定不完善,塑料模具设计不规范塑料制品的应用范围不断扩大,应用于不同的场合对于塑料制品的制造精度要求也各有不同。
制作精度要求高的塑料,进行模具设计时进行尺寸和形状的设置时要求的精度会更高,对设计人员的技术有较高的要求,设计模具必须要满足使用精度,设计难度加大,耗费时间长,导致企业投入的成本会加大,会对企业的经济效益有所影响。
对于应用于精度要求不高的场合,塑料制品的精度要求较为宽泛,进行这类塑料模具的设计时,可以降低对尺寸和形状的要求,能够有效地提高设计效率,降低设计成本,有利于提高企业的生产效益。
由此可见,掌握塑料制品的应用场合,对制造精度的高低进行准确的把握对塑料制造企业的可持续发展具有重要的影响,决定着制造成本的高低和生产效率的快慢。
塑胶模具维修年度总结(3篇)
第1篇一、前言塑胶模具作为制造业中重要的工艺装备,其稳定性和可靠性对产品质量和生产效率有着至关重要的影响。
在过去的一年里,我国塑胶模具行业在技术创新、产品升级等方面取得了显著成果,但模具维修工作仍面临诸多挑战。
本文将从塑胶模具维修工作总结过去一年的成果,分析存在的问题,并提出改进措施。
二、维修成果1. 修复成功率提高通过加强维修技术培训和设备更新,我们提高了模具维修成功率。
在过去的一年里,模具修复成功率达到了90%以上,有效保障了生产线的稳定运行。
2. 维修周期缩短优化维修流程,提高维修效率,使得模具维修周期缩短了20%。
这有助于降低企业生产成本,提高市场竞争力。
3. 节能减排在维修过程中,我们注重节能减排,通过采用高效能源设备和绿色维修技术,降低了维修过程中的能源消耗和污染物排放。
4. 模具寿命延长通过加强模具保养和维修,使得模具使用寿命得到了有效延长,降低了企业对模具更换的依赖。
三、存在问题1. 维修技术有待提高虽然模具维修成功率有所提高,但部分维修技术仍需改进,以适应日益复杂的模具结构和技术要求。
2. 维修人员素质参差不齐部分维修人员技术水平较低,缺乏实践经验,影响了维修质量。
3. 维修成本较高维修过程中,部分零配件采购成本较高,增加了企业的维修负担。
4. 模具设计不合理部分模具设计存在缺陷,导致模具在使用过程中易损坏,增加了维修频率。
四、改进措施1. 加强维修技术培训定期组织维修人员进行技术培训,提高维修人员的技术水平,确保维修质量。
2. 优化维修流程简化维修流程,提高维修效率,降低维修成本。
3. 拓展零配件采购渠道通过拓展零配件采购渠道,降低采购成本,减轻企业负担。
4. 提高模具设计质量加强与模具设计人员的沟通,提高模具设计质量,降低模具损坏率。
5. 加强模具保养建立健全模具保养制度,定期对模具进行检查和维护,延长模具使用寿命。
五、结语在过去的一年里,我国塑胶模具维修工作取得了一定的成果,但仍存在诸多问题。
论模具表面质量问题分析与新技术应用
论模具表面质量问题分析与新技术应用摘要:模具通常承受着各种不同来源,不同形式,不同程度的应力,因此,模具表面的使用性能尤为重要。
面对不同的应力变化,模具通常面临失效和损坏等现象,进而直接影响模具的使用寿命。
模具的损坏原因主要由表面处理不合理引起。
本文分析了模具表面处理不当的问题,再对现代的新技术进行的初步的分析和介绍,以期有效提升模具表面质量。
关键词:表面处理; 新技术; 表面质量一、常见表面处理不当问题模具在处理过程中,常见的失效模式多种多样,复杂程度也不一样。
常见的如变形和开裂,表面腐蚀等。
这些失效,由各种不同的原因造成。
但是分析出失效原因,再有针对性的采取防护措施,可以达到有效减小和控制失效的目的。
1、表面变形和开裂模具表面产生变形和开裂的原因通常有多种形式,包括材料问题的原因,产品设计的问题,还有机械生产过程中产生的问题。
其中,材料问题常见的是,模具本身的材料有质地变形问题。
而设计问题较为复杂,通常包括尺寸形状较为复杂,模具本体均匀度较差等,这些都对模具的应力影响较大。
而机械生产过程中,常常存在加工过程中应力不均、工艺不匀等现象。
使得模具表面温度过高,而造成失效隐患。
模具在使用过程产生变形和开裂等现象,是极大的使用隐患,对于加工生产都有巨大的影响。
2、模具表面硬度不均匀现代化生产中模具越来越趋向于大型化,而相应的模具材料的选取逐渐倾向于淬透性低的钢种。
这样的材料中,钢材组成物本体的碳化物成分偏析现象较为严重。
模具制造过程中,模具本身的制造工艺较难把握,生产后处理无法达到准确及时性,极易造成模具材料的硬度不均匀。
另外,模具加工过程中,淬火温度高,淬火后再冷却,过程时间长,模具表面材料冷却不均匀,冷却过程夹杂过多,这些都会造成模具表面处理不均匀,从而引起模具表面均匀度较差,工作寿命也因此大打折扣。
3、模具表面局部软点模具在制造生产时,表面处理过程中出现有氧化现象极为常见,通常也伴随有锈蚀等杂物的出现。
塑料模具设计中常见的问题及改进方法分析
塑料模具设计中常见的问题及改进方法分析摘要:本文主要针对当下手机塑料模具设计过程中遇到的几种常见问题进行着重的分析,并对应的提出一系列科学有效的改进方法,以便为进一步提高手机塑料模具的设计质量,满足人们的高使用需求提供可靠的参考依据。
关键词:塑料模具;设计问题;改进方法随着我国制造业水平的不断提升,塑料模具的应用范围也在不断的扩大,如:航空、机械制造等行业,塑料模具都发挥出了一定的应用成效。
这其中,尤以手机制造行业中的应用成效最为明显。
因为,当下手机用户越来越多,对于塑料模具产品的设计质量也会提出较高的要求,因此,为了满足人们这种高要求,就需要对手机塑料模具设计工作进行全面的加强,以便使其整体设计质量、设计水平以及设计效率等都能得到最大化提升,这样才能提高手机塑料模具的利用率,推动我国手机制造业的进一步发展。
1.手机塑料模具设计过程中遇到的常见问题1.1模具公差标注不一致公差标注不一致问题始终是手机塑料模具设计中,难以解决的一道难题,因为不同制品的手机,对相应的模具设计要求也是不尽相同。
如若模具公差太高,则其模具制造工艺就会变得越来越复杂;反之,若是公差较低,则模具的加工工艺的精确度就好大大降低,这样就会影响最终的模具设计质量。
因此,严格控制手机模具公差设计,十分重要。
但是在实际控制过程中,一些工作人员常常会凭借过往经验来进行公差控制,相对,对于手机产品公差设计要求的了解却是少之又少,这样就会因为手机产品的不同,而使得手机模具外观和尺寸与手机制品之间出现较大的误差,进而影响到模具的商业价值。
1.2模具材料收缩性不一致手机塑料模具,对相关设计人员的专业性要求十分之高,必须具有一定设计经验和专业能力的人员,才能设计出优质的手机塑料模具。
因为在模具设计过程中,模具材料种类十分繁杂,很多模具材料都需要进行高温压制和高压冷却,才能生成与设计要求相符的模具制品。
但由于各材料的材质不一样,所以在高温、高压环境下所产生的收缩反应也是各有千秋,一旦收缩率和收缩方向不符合定额基准,则必定会导致最终的制造产品无法达到设计图纸要求。
毕业论文——模具维护要领浅析
南京信息职业技术学院模具设计与制造专业毕业设计论文学生姓名:吴怀涛学号:21061P26 学院(系、部):机电学院专业:模具设计与制造题目:模具维护要领浅析指导教师:丁友生评阅教师:丁友生2013 年 4 月 24 日毕业论文摘要目录1引言 (3)2注塑模具的维护和保养 (4)2.1 准备工作 (4)2.2 动模维护 (4)2.3 定模维护 (7)2.4模具维护和保养注意事项与总结 (9)3注塑模具的换针 (11)3.1 看懂图纸 (11)3.2 摆放零件 (11)3.3 检查 (12)3.4 具体换针过程 (13)3.5 模具换针的总结 (15)4注塑模具的维修 (16)结论 (18)致谢 (18)参考文献 (18)引言注塑模具在工作时,由于注塑机的的锁模力过大,而且动作时间又短,所以注塑模具要承受很大的突然的冲击力、剪贴力和摩擦力。
因此,注塑模具在使用一段时间后,其工作部分、导向部位以及静止的配合部位就会逐渐磨损以及裂纹损坏。
例如注塑模具的分型面磨损、间隙增大及不均匀,模具型腔模表面被拉伤,以及导柱、导套由于过于磨损而滑动配合变坏,导向精度降低,都会导致整套冲模失去应有的良好工作性能,是不到合格的制品零件。
再加上,由于操作者的粗心大意,对模具使用不当或者模具本身设计不完整、安装调整不合适、模具零件所采用的材料不当热处理合里要求等因素,都会使注塑模具在使用过程中出现这样那样的问题.这不但会影响注塑产品本身的产品质量,甚至由于模具的损坏造成停产。
为了能使注塑模具在使用过程中,能正常工作,保持良好的工作状态,必须对其不断的维护与修理,更换配制新的零件。
由此看来,注塑模具的维修工作,对其良好的状态的发挥、保证其生产的正常进行,有着很重要的意义。
同时注塑生产过程中,通过贯彻执行一套切实可行的使用、维护及其修理的组织措施,不但能提高注塑模具的耐用度及其精度等级,使其能较长时间地处于良好的技术状态及其使用性能,而且也是保证注塑产品的质量、降低注塑件成本的有效措施。
现代塑料模具设计中的问题及改进策略
现代塑料模具设计中的问题及改进策略随着现代社会的不断进步和发展,在模具行业中塑料模具的使用范围越来越广。
在模具设计过程中一直存在诸多问题,比如公差标准不一、热膨胀系数不一、收缩率不一等等,这些问题都会对塑料模具的设计质量产生不良影响。
针对上述设计问题,我们需要尽量避免或加以改进。
标签:塑料模具;设计;问题;对策现代塑料模具的设计是一项非常精细、严谨的工作,模具设计者在模具设计过程中需要多加注意,不仅要按照标准进行精细化设计,而且需要最大限度地减少损失和浪费,其中降低生产成本是关键。
只有不断完善和改进现在的设计方式和理念,力求新技术的突破和进步,使塑料模具更加美观和实用,提高其性价比,才能吸引更多的客户。
一、塑料模具设计中存在的常见问题(一)收缩方面。
由于塑料材料具有收缩性,而注射成型又需要借助高温、高压,所以塑料制品实际尺寸比模腔尺寸要小。
一般情况下,用mm/mm或%表示收缩情况。
部分技术人员在设计塑料模具时并没有意识到各个不同塑料品级之间的收缩量是不一样的,而且不同的流动方向肯定也会对制品的收缩性产生影响。
比如:对于热塑性塑料垂直流向的收缩量就明显不同,同时,对于结晶型塑料,水平流向的塑料收缩量大约是垂直流向塑料收缩量的2倍。
(二)热膨胀系数。
塑料材料在外界高温条件下结构会发生变化,人们将其称之为“热膨胀”。
热膨胀系数是塑料模具设计中需要重点考量的因素,是因为“热膨胀”会对塑料模具的精度造成重要影响。
就目前塑料模具设计过程来说,很多设计人员没有按照相关设计标准进行设计,且没有对塑料模具的热膨胀系数进行综合考量,使得塑料模具加工后精度发生变化,降低了塑料模具的设计质量。
(三)公差标准。
对于不同的塑料制品,需要不同的塑料模具,公差精度标准表示塑料模具的精度,公差精度标准高则意味着塑料模具加工工艺要求相对较高,因此,在设计者设计塑料模具过程中,首要考虑的即是塑料模具公差标准问题。
但是在实际设计过程中,依然有一些设计人员按照经验选择公差标准,致使塑料模具的尺寸、形状等出现误差,影响塑料模具设计的质量与参考的价值。
塑料模具的维护与保养措施
塑料模具的维护与保养措施合肥通用职业技术学院毕业论文塑料模具的维护与保养措施系别:数控与材料工程系专业:模具设计与制造学制:三年姓名:王涛学号:15130231指导教师:葛婧二零一五年十二月二十八日塑料模具的维护与保养措施摘要注塑模具是属于注塑生产主要设备之一,故制定模具维护与保养之方法,为有效维护模具的精密度和稳定生产作业,保证成型产品质量,减少生产过程中故障的发生,并确保注塑车间的模具能正常生产,降低模具的故障和产品的质量问题,使模具能保持最佳的性能状态和延长使用寿命,以确保生产的正常进行。
关键词:塑料磨具维护保养第一章塑料模具的概述 (1)1.1 注塑模具的定义 (1)1.2 常见塑料模具部件名称 (1)1.3注塑模具的结构和组成 (1)第二章注塑模具行业发展现状及技术趋势 (3)2.1 现状 (3)2.2 未来模具制造技术发展趋势 (4)2.3模具保养的重要性及其意义 (5)第三章注塑模具的维护和保养 (6)3.1准备工作 (6)3.2模具上模前的维护和保养 (6)3.3模具生产前检查 (9)3.4模具生产中的维护和保养 (10)3.4.1停机(不落模)时的模具保护 (10)3.4.2交接班/顶岗 (10)3.4.3喷防锈油 (10)3.5模具连续生产的保养 (11)总结 (12)参考文献 (13)图1-1模具结构 (1)图3-1动模 (6)图3-2定模 (6)图3-3斜导柱 (7)图3-4斜导块 (7)图3-5导柱 (7)图3-6滑块 (8)图3-7滑座 (8)图3-8限位珠 (8)图3-9顶针 (8)图3-10弹簧 (9)图3-11模具合模 (9)图3-12模具开模 (9)图3-13防锈油 (11)图3-14喷防锈油 (11)第一章塑料模具的概述1.1注塑模具的定义塑料注射成型所用的模具称为注塑成型模具,简称注塑模。
注塑模能一次成型外形复杂、尺寸精确高或带有嵌件的塑料制品。
“七分模具,三分工艺”。
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《模具失效与维护》题目:论塑料模具失效与维护的新技术班级:学号:姓名:2013年5月29 日摘要:本文介绍了塑料模具与生活的密切性,详细的分析了塑料模具失效的形式及影响失效的主要因素,针对其主要因素提出合理的预防和解决办法,同时为了提高塑料模具的使用寿命提出了一些有效的途径,并且对塑料模具材料的性能要求给出了明确的方向,以及塑料模具表面维护强化的新技术。
关键词:塑料模具失效形式维护寿命性能要求发展趋势1、塑料模具的简介随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高,塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。
汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行,发展迅速,因此,塑料模具也快速发展,我国塑料模具行业日趋大型化。
塑料模具成型的制件表现出它的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,塑料模具的加工制造方法有其独特的创造价值,而且塑料制品的种类日益增多,用途不断扩大,制品向精密化、大型化、复杂化发展,成型生产向高速化发展,模具的工作条件也越趋复杂。
2、模具正常寿命模具因为磨损或者其他形式失效、种植不可修复而报废之前所加工的产品的件数,称模具的使用寿命,简称模具寿命。
指在保证制件品质的前提下,所能成形出的制件数。
模具正常失效前,生产出的合格产品的数目,叫模具正常寿命,简称模具寿命,模具首次修复前生产出的合格产品的数目,叫首次寿命;模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目,叫修模寿命。
模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。
模具寿命与模具类形和结构有关,它是一定时期内的模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。
模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。
3、塑料模具的失效形式对于塑料模具的基本失效形式主要体现以下三个方面:(1) 磨损失效模具在服役时,与成形坯料接触,产生相对运动。
由于表面的相对运动,接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。
磨损失效可分为以下几种:1) 疲劳磨损两接触表面相对运动时,在循环应力(机械应力与热应力的作用下,使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
2) 气蚀磨损和冲蚀磨损气蚀磨损金属表面的气泡破裂,产生瞬间的冲击和高温,使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损,冲蚀磨损液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面,使模具表面局部材料流失,形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
3) 磨蚀磨损在摩擦过程中,模具表面和周围介质发生化学或电化学反应,再加上摩擦力的机械作用,引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
4) 磨损的交互作用摩擦磨损情况很复杂,在一定的工况下模具与工件(或坯料)相对运动中,磨损一般不只是以一种形式存在,往往是以多种形式并存,并相互影响。
(2) 断裂失效模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时,成为断裂失效。
断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。
模具材料多为中、高强度钢,断裂的形式多为脆性断裂,脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
(3) 塑性变形失效塑料模具在服役时承受很大的应力,而且不均匀。
当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时,就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形,改变了几何形状或尺寸,而且不能修复再服役时,叫塑性变形失效。
塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。
模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。
是否产生塑性变形,起主导作用的是机械,负荷以及模具的室温强度。
在高温下服役的模具,是否产生塑性变形,主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。
4、影响塑料模具失效的因素(1) 结构设计不合理引起失效尖锐转角(此处应力集中高于平均应力十倍以上)和过大的截面变化造成应力集中,常常成为许多模具早期失效的根源。
并且在热处理淬火过程中,尖锐转角引起残余拉应力,缩短模具寿命。
(2) 模具材料质量差引起的失效模具材料内部缺陷,如疏松、缩孔、夹杂成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脱碳、折叠、疤痕等)影响钢材性能:1)夹杂物过多引起失效 2)表面脱碳引起失效 3)碳化物分布不匀,引起失效(3) 模具的机加上不当1)切削中的刀痕:模具的型腔部位或凸模的圆角部位在机加工中,常常因进刀太探而使局部留下刀痕,造成严重应力集中,当进行淬火处理时,应山集中部位极易产生微裂纹。
2)电加工引起失效。
模具在进行电加工时,由于放电产生大量的热,将使模具被加工部位加热到很高温度,使组织发生变化,形成所谓的电加工异常层,在异常层表面由于高温发生熔融,然后很快地凝固,该层在显微镜下呈白色,内部有许多微细的裂纹,白色层下的区域发生淬火,叫淬火层,再往里由于热影响减弱,温度不高,只发生回火,称回火层。
测定断面硬度分布:熔融再凝固层,硬度很高,达610~740HRC,厚度为30μm,淬火层硬度400~500HRC,厚为20μm。
回火属高温回火,组织较软,硬度为380—400HRC,厚为10μm。
(4) 模具热处理工艺不合适加热温度的高低、保温时间长短、冷却速度快慢等热处理工艺参数选择不当,都将成为模具失效因素:1)加热速度:塑料模具钢中含有较多的碳和合命元素,导热性差,因此,加热速度不能太快,应缓慢进行,防止模具发生变形和开裂。
在空气炉中加热淬火时,为防止氧化和脱碳,采用装箱保护加热,此时升温速度不宜过快,而透热也应较慢。
这样,不会产生大的热应力,比较安全。
若模具加热速度快,透热快,模具内外产生很大的热应力。
如果控制不当,很容易产生变形或裂纹,必须采用预热或减慢升温加速度来预防。
2)氧化和脱碳的影响。
模具淬火是在高温度下进行的,如不严格控制,表曲很易氧化和脱碳。
另外,模具表面脱碳后,由于内外层组织差异、冷却中出现较大的组织应力、导致淬火裂纹。
5、提高塑料模具寿命途径对于提高塑料模具的寿命途径具体的措施有以下几种:(1)首先制件的设计要合理,尽可能选用最好的结构方案,制件的设计者要考虑到制件的技术要求及其结构必须符合塑料模具制造的工艺性和可行性。
(2)塑料模具的设计是提高塑料模具寿命的最重要的一步,需要考虑到很多因素,包括塑料模具材料的选用,塑料模具结构的可使用性及安全性,塑料模具零件的可加工性及塑料模具维修的方便性,这些在设计之初应尽量考虑得周全些:1)塑料模具材料的选用既要满足客户对产品质量的要求,还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度,当然还要根据塑料模具的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。
2)塑料模具结构设计时,尽量结构紧凑、操作方便,还要保证塑料模具零件有足够的强度和刚度;在塑料模具结构允许时,塑料模具零件各表面的转角应尽可能设计成圆角过渡,以避免应力集中;对于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用组合或镶拼结构来消除应力集中,细长凸模或型芯,在结构上需采取适当的保护措施;对于冷冲模,应配置防止制件或废料堵塞的装置(如:弹顶销、压缩空气等)。
与此同时,还要考虑如何减少滑动配合件及频繁撞击件在长期使用中磨损所带来的对塑料模具质量的影响。
3)在设计中必须减少在维修某一零部件时需拆装的范围,特别是易损件更换时,尽可能减少其拆装范围。
(3)塑料模具的制造过程也是确保塑料模具寿命的重要一环,塑料模具制造过程中的加工方法和加工精度也会影响到塑料模具的使用寿命。
各零部件的精度直接影响到塑料模具整体装配情况,除掉设备自身精度的影响外,则需通过改善零件的加工方法,提高钳工在塑料模具磨配过程中的技术水平,来提高塑料模具零件的加工精度。
(4)对塑料模具主要成形零部件进行表面强化,以提高塑料模具零件表面耐磨性,从而更好地提高塑料模具寿命。
对于表面强化,要根据不同用途的塑料模具,选用不同的强化方法。
(5)对塑料模具进行热处理,对热处理中的钢材,都希望得到可以控制的变形的方向和程度,但因为化学成分、质量、几何形状、设计和热处理技术都会改变塑料模具变形的方向和程度,从而影响模具的最终尺寸,因此,只能通过优化热处理工艺尽量减少模具变形程度:1)残余应力引起变形钢材经受了严格的磨削,弯曲和切削作业后应力很高,因此必须消除由这些作业而产生的应力,否则在热处理时会发生变形。
如模具零件必须切除大量的毛坯余量,则应该在粗加工(保留足够的精加工余量)后,消除其应力,先把模具加热到250~300度,并在此温度下保持足够的时间,再冷却到室温,然后可以进行精加工。
2)在热处理过程中加热太快引起变形热处理加热的速度应该足够的慢,以便使模具各部分的温度基本上一致。
在快加热过程中,薄截面比厚截面膨胀得快,这会在模具的连接处产生应力,如果这种应力大于钢材的屈服强度,就会使模具变形。
另外,在快加热的过程中,当薄截面首先达到临界温度和开始收缩而厚截面仍然在膨胀中,这样也会引起变形。
在慢加热时,合成的应力低于模具的屈服强度,因而不会发生变形。
而在快加热时,合成应力大于屈服强度,所以模具会产生变形,当合成应力超过钢材的破裂强度时,将会导致模具破裂。
(6)塑料模具的正确使用与维护,也是提高塑料模具质量的一大因素。
具体表现在以下方面:1)塑料模具装拆时要保证上模平衡升降,防止上模过度倾斜导致导套破裂。
2)塑料模具零件拆卸时,应留意原来的状况,做好标记以利于装模时复位。
3)塑料模具多次拆装后,定位销孔可能因磨损变大,使冲裁间隙不均匀,可以用移位的方式来调整。
4)塑料模具设计和制造应尽量避免受力集中。
实践证明,塑料模具形状的微妙变化对塑料模具寿命的影响很大。
在设计时,凹凸模的过渡部分应避免直接夹角,采用合适的圆弧过渡,以减少应力集中,塑料模具寿命可大幅度提高。
5)需要提高塑料模具表面的光洁度,这样可以减少突然折断等不正常报废,也可以大幅度的提高疲劳强度。
6)某些合适的塑料模具应采用正确的材料与合适的回火等热处理。
比如异型线压轮等优惠政策为塑料模具行业提供了良好的发展环境。
6、对塑料模具表面维护新技术(1)新型表面功能覆层技术,包括低温化学表面涂层技术及超深层表面改性技术,运用了物理、化学或物理化学等技术手段来改变材料及其制件表面成份和组织结构,保持基体材料固有的特征,又赋予表面化所要求的各种性能,从而适应各种技术和服役环境对材料的特殊要求,因而它是制造和材料学科最为活跃的技术领域。
该技术的优势是能以极少的材料和能源消耗制备出基体材料难以甚至无法获得的性能优异的表面薄层,从而获得最大的经济效益,它是一种优质高效的表面改性与涂层技术。
(2)电镀硬铬,即经过镜面精加工后进行湿式镀覆,是我国塑料模具表面处理的一种重要方式,室温下进行,镀层摩擦系数低,可重复使用,缺点是均镀性差,镀层疏松,耐腐蚀性差,强度不高。