模具四大系统(1)
模具设计检查项目
模具设计检查项目出图顺序，1.前模仁、后模仁、滑块、斜顶、镶针镶件做2D图，出配件采购单 2.拆3D图电极、出线割图3D 一、分模检查， 1.产品缩水、中心距是否相同 2.分型线是否存在倒扣、 3.使用镜像的部位与产品胶位是否完全一致、 4.斜顶、滑块、分型线的拉伸方向是否垂直 5.需要避空的部位是否避空，擦穿、碰穿、放电部位是否留有余量 6.产品表面要求抛光、咬花、火花纹等，需要注意的加工部位与方式二、模具四大系统检查 1.流道系统：流道长短是否合理、进浇位置对产品影响（熔接痕会在哪要在哪、是否产生节气、进浇压力是否均匀是否会产生产品变形）、料头是否需要顶针拉料或最后顶出、进浇口种类（潜伏、扇形直接进浇、大水口进产品面等) 2.排气系统：最后进浇位置是否开有排气（直接cnc开在模仁上还是后续加工）、圆形产品排气是否四周均匀、深筋位深孔位是否做镶针/镶件防止节气、 3.冷却系统：冷却系统是否留有足够空间做2D排位、滑块、斜顶、热流道是否也需要冷却 4.顶出系统：确定顶出方式是否合理——直接顶针顶出、推板顶出、推板顶针二次顶出、推板加推板二次顶出等，顶出顺序是否合理、顶出限位是否需要铜工检查2D排位检查事项 1.模架加工部位，是否全部标注如全加工、开框都需要加工到什么程度 2.每张2D图是否是3D最终更改后所转出的，3D更改后2D是否有更新 3.定位圈是否中心，若不中心拉料针、KO孔位置是否与定位圈同时做偏心 4.水路、螺丝、顶针、撑柱、斜顶排位是否有干涉，所有活动部位如斜顶、滑块活动时是否与顶针、撑柱等部位干涉 5.需要线割的引线孔是否有标注检查标注尺寸，加工部位是否全部标注，是否是移动绝对中心坐标所标注的数值（重点) 5.。
塑料模具6大系统
试模和量产的成败以及成本的高低，80%決定于设计阶段。
我们的目标应当是让设计部门担负起试模和量产成败的责任，设计工程师要清楚的知道自己设计的产品和模具是如何历经酸甜苦辣之途，才完成任务的，这样设计水平才能不断精进。
设计工程师也应在最短的时间內将最新的更正设计反映在设计图面和文档上，这样知识和经验才能累积、分享和传承。
加工、钳工和品管的责任是按图施工和品管，並且反馈设计合理化的意见。
这样经年累月下來，竞争力不断增强的模具/注塑厂將脱颖而出。
模具结构----六大系统之一：模具成型零件（排位与订料）概述：模具成型零件一由上下内模（包括行位/镶件）组成，它们形成一个封闭的型腔。
通俗来说，凡是有产品胶位的地方都称为模具成型零件。
排位与订料：1：产品在模仁（内模）的排位以最佳效果形成排放位置，要充分考虑进胶的平衡性，流道尽短地流入型腔，要充分考虑进胶位置和分型面因素，要与制品的外形大小，深度成比例。
2：产品到模仁边的距离与产品之间的距离：小件制品距离一般为15-25MM之间，成品之间一般为15-20MM，如有镶呵则一般为25MM 左右，成品间有主流道的最少要有15MM,大件制品距离边一般为30-50MM，有镶呵最小为35，镶呵出多件产品，刚其之间距离为10-15MM左右，成品长度在200MM以上，宽度在150MM以上其产品距离应不小于30MM；3：模仁到模胚边距离：300MM以内，模胚为50-60MM之间；330-350MM以内，模胚为60-70MM之间；550MM 以上，模胚一般要在75MM以上。
4：模仁底部到模胚底部距离；公模300MM以内，模胚为40-50MM之间；330以上，模胚为50-70MM之间；母模300MM以内，模胚为25-30MM之间；330MM以上模胚为25-35MM。
5：模仁用料，母模一般模具国产NAK80,较高要求，则用进口NAK80，有特殊或批量大模具选用热处理材料，有腐蚀性胶料如PVC,POM,NL或透明PMMA，PC等则选择不锈钢系列，如2316，S136,S136H等，公模仁一般选用德国P20，有腐蚀性胶料如PVC，POM，NL 或透明PMMA,PC等亦要选择不锈钢系列，斜顶一般选用进口718，法兰一般选用王牌，散热要求高的镶件用铍铜。
塑胶基础知识培训
2.2.1.模具的分类及作用:
类型 两板模
特点及使用 最常用
三板模 成品表面针点进胶或进胶点偏心
热浇道 无流道,可减少废料及增强注塑稳定性.
2.2.2.模具的基本结构:(主要有以下四大系统) 1.模具结构 2.浇注系统 3.冷却系统 4.顶出系统
18
模具结构介绍:
前模框 前模仁 后模仁 后模框
化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接
触的场合。易分解，在高温时与钢、铜接触更易分解。
3.流动性差，其工艺范围很窄。
用途：供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，
医疗器械，食品包装、电线电缆绝缘层、吹塑薄膜等。
16
二.塑胶模具
2.1 模具材料:
模胚: 1.一般使用龙记标准模胚. 2.如非标准模胚, 周期短的则用平进等其它模胚.
反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，
割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以
及喷气式雪撬车等。
4
一.塑胶原料
1.2 常用材料介绍:
1.2.2 AS(丙烯晴-苯乙烯共聚合物)
热变形温度:85℃ 性能: 好，成形性佳。
2.耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性优良。 3.高透明、高光泽、耐冲击性优 。 破裂。 用途:电扇叶片、车头灯盒、反光境 、杯子。
溶胶温度：240-270 ℃ 模温：35-70 ℃ 分解温度：300 ℃
性能:
1.流动性佳,易成型.
2.具有极为优越的光学性能，其板状物俗称有机玻璃.
3.有一定的耐化学能力,有优良的耐候性.
4.质轻易脆,易开裂.
用途:照明灯具、卫浴设备、办公室文具用品、汽车工业（信号灯设备、
模具六大系统简介
模具六大系統模具六大系统1﹕支撑系统在成型较大制品时﹐由于两模脚之间的跨度较大﹐在较高的注射压力下﹐公模板可能会发生弯曲变形﹐从而造成成型缺陷﹐为解决这一问题﹐就需增加支撑的东西﹐常见的有﹕A.模脚B.支撑柱(SP)2﹕成型系统用于成型﹐常见的有﹕A﹑公﹑母模仁 B﹑滑块 C﹑斜销 D﹑入子3﹕导向系统为便顶出平衡﹐合模顺畅﹐通常使用一些导向定位的东西.常见的有﹕1.导柱(导向公﹑母模板)2.顶板导柱(导向顶出板)3.定位块4.RP4﹕顶出系统A.顶出销B.顶出块C.套筒D.剥料板E.气体顶出5﹕浇注系统注塑机喷嘴中熔融的塑料﹐经过主流道﹑分流道﹐最后通过浇口进入模具型腔﹐然后经过冷却固化﹐得到所需成品。
因此浇注系统主要包括以下三项﹕A.主流道B.分流道C.浇口6﹕温控系统热塑性塑料和部分热固性塑料注塑成型的过程﹐是将温度较高的熔塑料﹐通过高压注射进入温度较低的模具中﹐经过冷却固化﹐从而得到所需要的制品。
首先﹐从生产效率的角度来看﹐成型周期是成型过程中一个重要的环节﹐成型周期中50%~~60%的时间用来对制品的冷却﹐因此﹐冷却时间长短的重要性不言而喻。
同时﹐制品应保证最好的尺寸稳定性﹐最小的变形量﹐最高的强度和韧性﹐最完美的外观﹐如何控制模具温度﹐使型腔和型芯保持在与被成型制质量量相适应的规定的温度范围之内﹐最大限度地消除絷应力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高质量的制品﹐是模具冷却系统设计中的另一个重要环节。
模具冷却系统包括﹕冷却水温﹐模具温度控制器以及加热组件等。
它们工作的目地不仅仅是为使模具得到冷却﹐而且是要把在成型过程中﹐由于熔融塑料带给模具的高温不断地散发掉﹐使模具保持一恒定的温度﹐以便控制型腔塑料的冷却速度﹐从而提高制品的注塑性能和生产效率。
模具设计结构技巧公差隐含的成本要素注射成型制品不可能具有机械加工制品一样的。
虽然大多数人都意识到这一点，但还是常常被指定到无法达到的，或使具成本效益的生产变得不可能。
模具六大系统
模具六大系統1﹕支撐系統在成型較大制品時﹐由于兩模腳之間的跨度較大﹐在較高的注射壓力下﹐公模板可能會發生彎曲變形﹐從而造成成型缺陷﹐為解決這一問題﹐就需增加支撐的東西﹐常見的有﹕A.模腳 B.支撐柱(SP)2﹕成型系統用于成型﹐常見的有﹕A﹑公﹑母模仁B﹑滑塊C﹑斜銷D﹑入子3﹕導向系統為便頂出平衡﹐合模順暢﹐通常使用一些導向定位的東西.常見的有﹕1.導柱(導向公﹑母模板)2.頂板導柱(導向頂出板)3.定位塊4.RP4﹕頂出系統A.頂出銷B.頂出塊C.套筒D.剝料板E.氣體頂出5﹕澆注系統注塑機噴嘴中熔融的塑料﹐經過主流道﹑分流道﹐最后通過澆口進入模具型腔﹐然后經過冷卻固化﹐得到所需成品。
因此澆注系統主要包括以下三項﹕A.主流道B.分流道C.澆口6﹕溫控系統熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要的制品。
首先﹐從生產效率的角度來看﹐成型周期是成型過程中一個重要的環節﹐成型周期中50%~~60%的時間用來對制品的冷卻﹐因此﹐冷卻時間長短的重要性不言而喻。
同時﹐制品應保証最好的尺寸穩定性﹐最小的變形量﹐最高的強度和韌性﹐最完美的外觀﹐如何控制模具溫度﹐使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內﹐最大限度地消除縶應力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高質量的制品﹐是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。
模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元件等。
它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在成型過程中﹐由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具保持一恆定的溫度﹐以便控制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品的注塑性能和生產效率。
冷卻水路設計形式Back。
模具四大系统
注射時間 占整個周期的5%
保壓時間
冷卻時間
相關時間 占整個周期的80%
開模時間 占整個周期的15%
冷卻的基本原理
輻射散熱
對流散熱
模具四大系統
散失到模板的熱量 A
塑膠中的熱量
來自於冷卻水路的交換熱
MFC02
–從塑料到模穴壁的熱傳導: 冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉
模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元件等。它 們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在成型過程中﹐由于 熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具保持一恆定的溫度﹐以便控 制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品的注塑性能和生產效率。
水路分布原則
模具四大系統
水路設計的目的﹕ 1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死
統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程 度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影 響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有 獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體 積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。
澆道尺寸之決定
模具四大系統
•成型品體積大小與壁厚. •模穴至主澆道或注入口之距離. •澆道冷卻之考量. •開模刀具之運作范圍. •塑膠材質
澆道設計一般考量
模具四大系統
•澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴, 使熱損耗及壓 降為最小. •澆道中之塑料應儘可能在同一壓力. 溫度下同時進入各模穴, 以避免流速及加熱時間不均, 造成殘餘應力累積. •為節省材料起見, 截面積不可過大, 雖然較大的澆道截面有利 於模穴充填及較佳的保壓情形, 但冷卻時問亦會隨之增加. •由壓降觀點而言, 澆道截面愈大愈好, 以提供較佳之壓力傳遞 機會, 減少壓降. •面積, 體積比應保持愈小愈好. •一般而言, 塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;. •儘可能使得成型品各部份同時充填.
电极设计基础测试题1
电极设计基础测试题(共4页)一、填空题:( 30x1’= 30’)1.电极,俗称”铜工”,制作电极常用的材料有：_红铜_和 _石墨_两种.2.塑胶模具的四大系统为：_机构系统_ ,_进浇系统_ ,_冷却系统_ ,_顶出系统_.3.常见的浇口型式有：_潜伏浇口_ ,_针点浇口_ ,_扇形_ ,_重叠式_等.4.零件之间的三种配合方式为: _过盈 ,_过渡_ ,_间隙_.在模具中顶针与模仁之间应为_间隙_配合方式.5.在设计顶出系统时,当成品表面为曲面时应注意圆顶针的_防转_及 _防呆_ ,且顶针的头部形状需采用 _放电_加工方式加工出来.6. CNC常用刀具类型按外形来分,主要有球刀 ,平刀 ,圆鼻刀.目前精密模具部可选用的最小规格的球刀和平刀分别为 _R0.3_和 _D0.6_ ;在加工电极时,其有效切削深度最深可达 _6mm_.7.模具材料的热处理方式中的”四把火”是指：_退火_ ,_正火_ ,_淬火_ ,_回火_;而调质处理是其中 _淬火_和 _回火_的两者结合.8.模具分型面上的排气槽都是在钳工FIT模具后才加工.根据塑料溢边值,排气槽前端深度一般为 _0.015~0.02mm_ ,宽度为 _5~6mm_ ,长度为 _2~3mm_ ;分型面为平面时，排气槽通常用_磨床_加工方式加工;分型面为曲面时,排气槽用_放电_加工方式加工.二、选择题:( 10x2’= 20’)1.目前精密模具部常用的标准电极夹具EROWA的装夹部分,根据其槽宽及外形尺寸有以下四种规格. 现有一长宽高为38*19*38的电极坯料,应选用的合理夹具为( A ).A).20.5;51*51*30 B).26.5;51*51*30 C).32.5;61*51*30 D).40.5;71x51*302.国际上制图的正投影法有第一角投影法和第三角投影法.目前精密模具部采用的投影法及其标识符号为 ( B ).A).第一角, B).第三角,C).第一角, D).第三角,3.解决产品中间包风问题的排气方式主要有以下几种,其中排气效果最好的为 ( B ).A).排气镶件 B).排气薄片组 C).排气钢 D).排气镶针4.根据放电加工特性﹐加工电流为0.1A/mm*mm时加工性能最好.请根据下面电流与电极间隙经验值对应列表,在加工一长宽深为5mm*4mm*3mm简单斜顶挂台槽时,选择的电极间隙值为 ( B).电流值<1.0A 1.0A~ 2.5A 2.5A~ 4.0A 4.0A~8.0A>8.0A 电极间隙值0.030.04~0.080.08~0.150.15~0.250.25(mm)A).0.03 mm B).0.07 mm C).0.10mm D).0.20mm5.放电加工工位面积较大(20mm*20mm以上)时,目前精密模具部采用粗、精电极的间隙为( C ).但因机台﹑放电条件等多种因素影响,其放电间隙不会超过0.25mm﹐故设计的电极间隙也不要超过0.25mm.A).0.20和0.07 B).0.25和0.07 C).0.20和0.10 D).0.25和0.106.3D电极是指电极成型部分有非贯通部分,须由CNC铣销才能加工到位的电极.2D电极是指电极成型部分为贯通形状﹐可由传统铣削﹑研磨或线割加工到位的电极.电极间隙的产生可有以下几种方式,目前精密模具部产生3D电极电极间隙的方式为(多选):( B,C,D ).A).电极设计者人为缩间隙; B).CNC编程者人为缩间隙; C).CNC编程者改小刀径理论值; D). CNC编程者让刀路自动补正;E).火花机操作者偏移电极7.目前精密模具部购进的用来做电极的铜料规格为长1000 mm的长方体铜条,其截面尺寸(单位为mm)主要有19*19,19*30,19*38,19*50,19*63,19*75;30*25,30*30,30*38,30*50,30*63,30*75; 38*38,38*50,38*63,38*75,25*25这些规格.根据上述规格,那么下列用来做电极的坯料尺寸(长*宽*高)不合理的有(多选):( C,E,F ).A).100*19*35 B).120*60*38 C).50*63*50 D).110*25*25 E).100*50*63F).80*80*30 G).19*19*808.对于一件需放电加工开向工位的工件,在设计电极时,曾出现了如下图的三种方案 ,请选出最佳方案 .( C )A). B). C).9.在设计电极时,有的电极可通过下列各种不同方式跑位来加工工件的多个工位 , 请选出最佳方式.( B )A).旋转180度 B).平移 C).逆时针转90度 D).顺时针转90度10.自2007年1月1日起 ,精密模具事业部实行新的模具编号方案 .请选出下列不符合新方案的零件编号(多选):( A,B,E )A).P20011-5l01 B).P40023-1S02 C).P90123-1F02 D).P30023-2L02E).P1023-1S02 F).P15023-3F11三.简答题:( 3x10’= 30’)1.写出以下英文的中文含义：EDM(Electron Discharge Machining)---放电加工CNC(Computerized Numerical Control)---电脑数值(数字)控制QC(Qulity Control)---质量控制(管理)CAM(Computer Aided Manufacturing )---计算机辅助制造(加工)ISO(International Organization for Standardization)---国际标准化组织2.放电加工的优点和缺点各有那些?优点: A.对工件的硬度和强度无限制,工件不会产生弹性变形;B.有利于加工薄壁结构﹑蜂窝结构﹑小孔﹑窄槽和微细的型孔和型腔。
注塑模具四大系统
澆道尺寸之決定
•成型品體積大小與壁厚. •模穴至主澆道或注入口之距離. •澆道冷卻之考量. •開模刀具之運作范圍. •塑膠性質
Amphenol
澆道設計一般考量
•澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴, 使熱 損耗及壓降為最小. •澆道中之塑料應儘可能在同一壓力. 溫度下同時進入 各模穴, 以避免流速及加熱時間不均, 造成殘餘應力累 積. •為節省材料起見, 截面積不可過大, 雖然較大的澆道截 面有利於模穴充填及較佳的保壓情形, 但冷卻時問亦 會隨之增加. •由壓降觀點而言, 澆道截面愈大愈好, 以提供較佳之壓 力傳遞機會, 減少壓降. •面積, 體積比應保持愈小愈好. •一般而言, 塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;. •儘可能使得成型品各部份同時充填.
分流板
氣道
澆口
單只熱流道---HOT SPRUE 單只閥針熱流道---SINGLE VALVE 多只熱流道—HOT RUNNER
Amphenol
電器連接器
與母模板相連
背后的隔熱墊圈 1﹑支撐 2﹑隔熱
熱
流
分流板的板(母模背板)
道
壓線板
系
電線槽
統
碳化的可插入的頭部﹐采用特殊的材料
的
熱電藕(感應線)
組 墊片(非鋼材﹐散熱慢的材料﹐中 空﹐作用是承受來自噴嘴的壓力
Amphenol
澆口
牛角澆口
砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合
優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。
Amphenol
澆口設計要點
• 考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取 向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮
注塑模具四大系统共52页
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
注塑模具四大系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
END
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熱流道的選擇簡單介紹
單支的Nozzle Tip 射出重量決定熱 流道的大小
塑膠材料與澆口 材料的匹配性
膠口的位置不可打 在成品的外觀面上 ﹗要考慮到成品的 外觀面……
射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三個要素彼此影響﹐共 同決定熱流道的選擇
模具四大系统(1)
模具四大系統
冷卻系統
熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑 料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要 的制品。
模具四大系统(1)
• 一般不在塑件熔接的地方設置水路﹐免影響制品強度 • 盡量避免從成型面及側壁打水孔 • 水孔不可與任何物件干涉 • 澆口﹐熱流道附近應加強冷卻﹐通常可使冷卻水先通過澆口附近 • 水路不宜過長﹐保証進出冷卻水溫一般5度以內﹐精密件3度內 • 制品较厚的部位应特别加强冷却
三﹑手機塑模常用水路排布形式
優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。
模具四大系统(1)
澆口
牛角澆口
砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合
優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。
模具四大系统(1)
澆口設計要點
• 考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取 向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮
• 對生產周期的影響﹕一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時 間就是提高成型效率。
注射時間 占整個周期的5%
保壓時間
冷卻時間
相關時間 占整個周期的80%
開模時間 占整個周期的15%
模具四大系统(1)
冷卻的基本原理
–從塑料到模穴壁的熱傳導: 冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉
移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差 異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。
冷料井﹕用于儲存前端冷料的流道末端。
當流道為空時﹐ 模具溫度遠低于塑料﹐ 為了避免這些料進入制件﹐ 在流道端留的穴
模具四大系统(1)
澆注系統圖示
模具四大系統 澆注系統
澆注系統
模具四大系统(1)
PL﹕分模面
圖示一
與注射機台的噴嘴相配合
澆口 分流道 主流道 橫流道 豎流道
模具四大系统(1道 ﹐較易加工, 脫模.適用于多板模具 ﹐廢料較 多。
模具四大系统(1)
澆道尺寸之決定
•成型品體積大小與壁厚. •模穴至主澆道或注入口之距離. •澆道冷卻之考量. •開模刀具之運作范圍. •塑膠材質
模具四大系统(1)
澆道設計一般考量
•澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴, 使熱損耗及壓 降為最小. •澆道中之塑料應儘可能在同一壓力. 溫度下同時進入各模穴, 以避免流速及加熱時間不均, 造成殘餘應力累積. •為節省材料起見, 截面積不可過大, 雖然較大的澆道截面有利 於模穴充填及較佳的保壓情形, 但冷卻時問亦會隨之增加. •由壓降觀點而言, 澆道截面愈大愈好, 以提供較佳之壓力傳遞 機會, 減少壓降. •面積, 體積比應保持愈小愈好. •一般而言, 塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;. •儘可能使得成型品各部份同時充填.
收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。
模具四大系统(1)
模具四大系统(1)
澆口設計要點
• 澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低,要考
慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。 4﹑進澆形式和位置要考
溶接痕強度較差
慮到成品的強度問題
強度高
成品強度較差
模具四大系统(1)
熱流道
冷流道
熱流道
模具四大系统(1)
模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元件等。它 們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在成型過程中﹐由于 熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具保持一恆定的溫度﹐以便控 制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品的注塑性能和生產效率。
模具四大系统(1)
水路分布原則
水路設計的目的﹕ 1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死
模具四大系统(1)
二﹑點膠口
熱流道系統膠口類型分類
以HUSKY為例
斷掉几乎不用力﹐但有一小凸台留在成品上﹐比冷流道小﹗
澆口痕跡的因素
模具四大系统(1)
三﹑直接膠口
熱流道系統膠口類型分類
料頭更小
以HUSKY為例
模具四大系统(1)
四﹑邊緣膠口
熱流道系統膠口類型分類
以HUSKY為例
模具四大系统(1)
改 善
產生緩沖
1﹑進澆形式和位置要考 慮到對成品外觀的影響
模具四大系统(1)
模具四大系统(1)
模具四大系统(1)
澆口設計要點
• 應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。
3﹑進澆形式和位置要考慮到成品的沖填
1. 要降低流動阻力﹐澆口應設置在肉厚較厚的地方。 2. 澆口應遠離排氣結構﹐要避免排氣通道被過早阻斷。 3. 制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現較大的
模具四大系统(1)
二﹑設置冷卻水路的原則與注意事項
•在模具結構及強度允許情況下﹐水孔直徑盡量大﹐數量盡量多﹐冷卻才會愈 均勻 •水路距型腔表面距離應基本一致﹐且不宜太近或太遠 •當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環 •水孔接頭應設在不影響操作的一側﹐最好也不要設計在天地側。 •水路排布原則：（水路直徑：離產品距離：水路間距=1:3:5 ） •水孔不宜排布于螺釘正上方 •水孔距頂針孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于3mm
手機塑件都要求很高品質﹐雖然成品小﹐都要排布模仁循環水路以 良好控制模溫﹐提高成品品質。
冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道 应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷 却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致
模具四大系统(1)
IN IN IN
OUT
水路設計的目的是使成品均勻冷卻﹐并在較短時間內頂出成型。水路排 布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。
• 對品質的影響﹕在成型時水路是用來控制模具溫度的﹐而模具溫度及其 波動對制品的收縮率﹑變形﹑尺寸穩定性﹑機械強度﹑應力開裂和表面質
量等均有影響。主要表現在﹕表面光潔度﹔殘余應力﹔結晶度﹔熱彎 曲。
冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導: 冷卻系
統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程 度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影 響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有 獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體 積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。
模具四大系统(1)
冷卻的基本原理
–從模穴壁到水管壁的熱傳導: 冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷
卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質﹐包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表 面的距離﹐和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差﹐也影響冷卻系統行為。水管 距離模穴越近﹐熱量移走得越快﹐然而﹐把它們放置得離模穴過近﹐會產生模 穴表面溫度的局部變化﹐除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此﹐最 優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。
塑膠/金屬的界面
水 /金屬的界面
冷卻液
63 deg. C 43 deg. C 23 deg. C 20 deg. C
層流的溫度梯度
< 2300淤
紊流的溫度梯度
> 2300
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冷卻的基本原理
–從水管壁到冷卻介質的熱傳導: 冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質
熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷 卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到 冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的 熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐ 在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。
澆口 橫流道 冷料穴
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分流道的截面形狀
公司常用 三板模用
圓形
矩形 半圓形 梯形
澆道截面
說明
圓形 正方形 半圓形
矩形
冷卻速率最慢, 低熱量損耗及摩 擦損失, 但是加工困難。
流動阻力大, 較少採用.
離模性佳. 適用于分模面較複雜 之模具.但是 流動阻力大, 較少 采用. 優缺點近於半圓形澆道
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與母模板相連
電器連接器
背后的隔熱墊圈 1﹑支撐 2﹑隔熱
熱 流 道 系 統 的 組 成 部 分
分流板的板(母模背板)
壓線板
電線槽
碳化的可插入的頭部﹐采用特殊的材料
熱電藕(感應線) 墊片(非鋼材﹐散熱慢的材料﹐中 空﹐作用是承受來自噴嘴的壓力
噴嘴的身體(主體) 熱流板的加熱線圈(柔性線圈 或鑽孔﹐然后用加熱棒)
不同﹐再加上應力釋放﹐產生翹曲變形。 2﹑進澆形式和位置要考 慮到成品變形的影響
各方向應力不一樣 ﹐產生翹曲變形
排氣﹕ 鑲嵌件 開頂針 透氣材料 (粉未冶金)
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澆口設計要點
• 避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正 對著大模腔會發生噴射﹐蛇紋﹐折疊﹐包風等現象。
產生緩沖
熱流道系統的特點
•減少廢料 •縮短循環時間 •減少壓力損失 •控制澆口痕跡 •控制塑膠流動
缺點﹕ 成本高 結構復雜 精密度高
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熱流道系統的形式
噴嘴
HASCO