塑料模具设计中存在的问题及解决方案25-最新版

塑料模具设计中存在的问题及解决方案

在塑料模具设计的过程中,不仅仅要关注模具的尺寸、外观等，同时还要注意模具的质量和成本，这样设计出来的模具才能满足消费者的需求。因此，在塑料模具设计中必须对常见的问题进行分析，创新设计理念和方法,提出一些解决问题的措施,提高模具的质量。

1塑料模具设计的内容

塑料模具的设计是根据工业产品形状的美观和尺寸的精确度, 模具成型的工艺程序和质量要求的不断变化而更新的。对于每个模具,设计人员都要注人创新的因素进行设计。模具设计的主要内容包括模具尺寸的大小,模具部件的组成结构,部件的工艺设计和力学的计算等,在模具的设计中要经历四个阶段,产品的分析、部件设计、总体方案设计、结构设计和施工图设计。

2模具设计的发展现状

随着工业经济的发展,微型的机械产品越来越受到人们的青眯,机械产品对部件尺寸的精确度要求越来越严格,比如计算机部件、电子部件和机械零件等,这就要求技术人员在模具的设计时提高模具部件的精确度,严格限制模腔特定尺寸的公差等方法来处理设计中存在的问题。然而,设计人员在设计的处理中会导致两种结果出现:一是塑料制品的生产合格,但是生产的成本很高,超出了预订的会计成本;二是技术人员虽然按照生产的工艺程序进行生产，但是出现许多产品不合格的现象。分析模具使用寿命的缩短和产品不合格的原因有很很多因素，其主要的原因是技术人员在进行模具设计的时候对材料的收缩性没有充分的考虑到,同时没有正确的处理模腔内部分关键部位尺寸的公差标注。

3塑料模具设计中存在的问题

(1)收缩方面。在高压和高温下,注人模腔的塑料所塑成出来的模具制品比模腔的尺寸小的数值,这种情况就是收缩。通常情况,技术人员用mm/mm或者％表示收缩数值。部分技术人员在塑料模具设计的时候没有刻意注意到各个不同级别之间的收缩量是不一样的,而且制品的收缩性也受到不同的流动方向的影响。例如,热塑性塑料的收缩量在垂直流向上具有明显的不同,结晶性塑料水平流向收缩量是垂直流向收缩量的2倍。

⑵关于公差标注方面的问题。如果所制造的模具在精度上要求比较高时,技术人员必须选择与精度等级相适应的尺寸公差等级。如果选择等级过高的公差就会使模具制品的加工工艺变得比较复杂,制造成本过高,如果选择了精度等级比较低的公差,制造的模具不能达到所要求的精度,所生产出得产品不能满足市客户的要求。在塑料模具的设计中，技术人员普遍认为,只要在模具设计中严格使用公差,就能保证模具制品精度在设计要求的范围之内,其实这种认知不是没有道理的,但不是很全面,没有充分的考虑到不同材料的收缩数值。

(3)塑料模板冷却方案设计方面。不同材料的热膨系数是不同的,既是两种材料具有相同的物理特性和化学特性,但是这两种材料的热膨胀系数有很大的差别,为此,技术人员在塑料模板设计的过程中,必须考虑到材料产生收缩的影响因素,特别是在料模设计中,根据材料收缩的实际情况,设计一个冷却方案的设计方案,比如在热流传递过程中,注重加热的均匀性设计以及交口和流程的几何形状的设计等。另外，设计人员必须注意区分径向收缩和轴向收缩，在制品公差很紧时,塑料在两个方向上都存在着比较大的收缩差。

4塑料模具设计中存在问题的解决方式

设计人员要精确掌握原料的收缩率。技术人员可以通过机械设计专用的CAD系统,对巳经制作好的模具按照制作程序测试和计算出尺寸。使用专用的软件系统可以避免在人工计算钢模型腔过程出现的误差,但是这种软件系统测量制品的尺寸不能完全满足制品公差严格的要求,为此,技术人员在制品的设计和制作中要与制造商沟通，明确制品的制作材料以及产量，明确材料的具体收缩率，同时，尽可能的建议制造商使用具有性能指标完全的材料。

设计人员要掌握所有塑料模具设计的相关信息。一般情况下，设计人员在模具设计之前,要搜集与设计相关的信息,比如,模具使用的注塑机,生产制品的周期,制品的用途范围和模腔的数量等。在钢模尺寸设计和确定腔模过程中,一些设计人员死搬硬套,按照手册中的收缩率公式对材料的收缩率进行计算(Dc=Dp(1+S)(Dc:模腔和模芯的钢模尺寸,Dp为制品尺寸,S是收缩因子),导致设计出来的模具尺寸与实际制品相差甚远,导致制品不合规格,成为废品。因此,在进行塑料模具设计之前,设计人员好充分考虑在设计出现的任何情况,尽可能地收集所有与设计制作相关的信息和数据。

设计人员要仔细考虑制品图上的所有公差,从而有效地利用设备。为了很好的利用所有的设备,设计人员必须考虑制品图上所给的公差,仔细的计算出制品图上的所有公差的收缩率,设计耗费的时间,这些都是在数小时内完成的工作。但是,数小时的计算与思考可能节约数百小时的加工制作时间。也就是说,模具设计人员对所有尺寸选择和制定一个严格的公差只是比较简单的事情，需要技术人员在认真研究的情况下,科学合理的制定公差。

5结语

随着经济的发展和工业制品的个性化、性细化要求,塑料制品的外观设计变得日趋复杂化和多样化,这就要求塑料模具设计人员认真仔细的审视模具设计过程中收缩问题,对于公差标注和塑料模板冷却方案设计存在的问题,设计人员在模具设计之前,要全面掌握与模具设计相关的信息,对制品中出现的公差进行周密的考虑，存进塑料模具设计的有效进行。

参考文献

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