模具设计 ——常用的塑胶材料
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模具设计 ——常用的塑胶材料
日期:2009-4-13 阅读:86
常用的塑胶材料
烯丙酯类树脂
烯丙酯类是以烯丙基为基础的酯类。以一元酸或二元酸为基础的烯丙酯可用作低粘性单体或热塑性预聚体。它们常常用作不饱和树脂的交链剂,也用在增强热固性模塑物料和高性能透明物的加工成型中。 树脂在高温高湿条件下仍保持原有的电性能,模塑制品具有尺寸稳定性、耐化学性、机械强度好以及耐热性能好等优点。 添加阻燃剂的烯丙酯类树脂模塑料可在市上购到,一些品种已被美国保险商实验室认可。 某些树脂,用其很薄的试片检测,具有抗燃级UL94 V—0可燃度级,并有抗强电弧引燃性与抗电弧径迹性。
化学与性质
商业上应用最广泛的烯丙酯类是邻苯二酸二烯丙酯及间苯二酸二烯丙酯单体与预聚物,它们都很容易转化成热固性模塑料以及玻璃布和纸张的预浸料。
二甘醇双(碳酸烯丙酯)
由于它具有所需的优良透明性,用途越来越广泛。由于轻便、尺寸稳定、耐磨损、易上色,它是制作塑料镜片的主要材料。其他应用还包括仪表盘盖、相机滤光片,以及快速增长的玻璃业的各领域。
近来,又出现了一种改性的双酚A双(碳酸烯丙酯),它是一个透明的聚合物,有很高的折光指数(1.56),比二甘醇双(碳酸烯丙酯)的折光指数还高。另外,还有一种改性型用于透镜设计中,可改变透镜的设计。 另外一些有商品价值的单体是富马酸二烯丙酯和马来酸二烯丙酯。这是一类高反应能力的三官能团单体,含有两种可供聚合的双键。 甲基丙烯酸烯丙酯也有双官能团特性,可用做交联剂和单体中间体。氰尿酸二烯丙酯可用作不饱和聚酯树脂的交联剂。
典型的催化系统是过氧化物,如过苯甲酸特丁酯,苯甲酸过氧化物或二枯基过氧化物,它们有足够热稳定性,可持续至交联完成。最佳产品首推二甘醇双(碳酸烯丙酯)和过氧化二碳酸二异丙酯,因为它们不仅颜色很浅,而且具有高度的透明性。引发剂用量一般为每100份树脂2至3份。
模塑级主要是纤维填充型,填充纤维包括矿物纤维、玻璃纤维、合成纤维。这类模塑产品在高温高湿条件下有优良的电性能,低损耗因数。很高的表面电阻和体积电阻,很高的抗电弧性和抗电弧径迹性。邻苯二酸二烯丙酯的绝缘强度值在374°F时仍较好,而间苯二酸二烯丙酯可超过400°F时仍较好。
应用
大多数邻苯二酸二烯丙酯化合物常用于电学或电子器材的关键部位,以保证严酷环境条件下有高度可*的性能。
一个很重要的应用领域是通讯、计算机、宇航系统中应用的电连接装置,其
他应用包括绝缘体、电位器、电路板、开关、电视元件等方面,这些聚合材料和现代电子精修技术,例如汽相固结技术等有高度的匹配性。 增强塑料。烯丙酯类树脂预浸渍在玻璃布或粗纱上,可制作管、导管、天线罩、接线盒、飞机和导弹部件等。
聚酯用烯丙酯类单体。一些烯丙酯类单体广泛用作预成型聚酯或毡片粘接剂的交联剂,和层合预浸坯料或湿铺料交联剂,也广泛用于纯料、粒料和预混模塑料中,以及玻璃布与装饰层合物的加工成型中。 由于模塑温度条件下的蒸汽压低,302°F时为2.4mmHg,因此,在制造成品时,特别是制造大件成品时,常用邻苯二酸二烯丙酯或其他低挥发性的烯丙酯单体,而较少用苯乙烯。
由于它的低挥发性,故烯丙酯聚酯较苯乙烯聚酯可在更高温度下模塑成型,因而模塑周期较快。
热固性聚酯
不饱和聚酯的用途极广,它具有刚性、回弹性、柔性、抗腐蚀、耐候或耐燃胜。可以不加填料,也可加填料、可增强或是加入颜料。可以在常温或高温下加工。因此不饱和聚酯已广泛应用于船艇、淋浴间、文体器材、汽车车体外部制件、电气部件、仪器设备、人造大理石、钮扣、耐腐蚀罐槽和附件、波纹板和平板。汽车修补料、矿柱、仿木家具部件、保龄球、热成型有机玻璃板的增强夹板、聚合物混凝土和涂料。
化学与性能 商品不饱和聚酯树脂是由溶解于交联单体中的不饱和聚酯所组成,并加人阻聚剂防止树脂在使用前发生交联反应。这些组份的选择将决定树脂的性能。
不饱和聚酯是不饱和二元酸(一般为马来酸配)和二元醇的缩合产物。通过加入饱和二元酸如苯二甲酸酐、间苯二酸或已二酸来调节树脂的不饱和度。二元醇一般是丙二醇、乙二醇、二甘醇。二丙二醇或新成二醇或是上述二元醇的混合物。
最常用的交联单体为苯乙烯,也有用乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯和邻苯二甲酸二烯丙酯。最常用的阻聚剂是氢醌、对苯醌、叔丁基邻苯二酚。
添加氯桥酸酐、四溴苯二甲酸酐和二溴新戊二醇可使树脂具有阻燃性。使用间苯二酸、新戊二醇、三甲基戊二醇和氢化双酚 A可使树脂具有耐化学品性能。使用新戊二醇、甲基丙烯酸甲酯和紫外线吸收剂如二苯甲酮类和苯并三唑类化合物,可使树脂具有耐候性。
在加工厂中是利用自由基加成反应使树脂发生聚合。自由基来自有机过氧化物(催化剂),高温下使过氧化物受热分解产生自由基。过氧化酯类和过氧化苯甲酸是高温下使用的有机过氧化物。
如加工厂在常温下使用树脂,则树脂的生产厂要加入促进剂,促进剂可使有机过氧化
物发生化学反应生成自由基。用过氧化甲乙酮(MEKP)作催化剂时,则用辛酸估作促进剂;如用过氧化物苯甲酸作催化剂,则用二乙基苯胺或二甲基苯胺作促进剂。
加工与应用 :
压塑成型是聚酯有效的加工方法之一。这方法比较快速,可自动化,产生的废弃物少。片状成型料(SMC)是集树脂。玻璃纤维、增稠剂、脱模剂、颜料和催化剂于一体,从而可使玻璃纤维的损坏降至最低程度,添加一种热塑性低收缩添加剂可改善外观表面。开发成功的一种能30秒固化且有A级光洁度的SMC体系,可使用聚酯制作汽车车体的外部制件,如发动机罩盖和行李厢盖。SMC还可制汽车的仪表板、前灯外罩和后车轮罩盖。其它品级的SMC可加工浴盆、洗衣桶、废物池和电气零件的配电开关、保险丝座和路灯罩。
预混料和预制整体模塑料(BMC)是在。型叶片混合机中制取的像面团似的材料。可用来模压加工成洗衣桶、盘子、手提箱、设备外壳和电气部件。
注塑成型是聚酯的最有效的加工方法,与SMC压塑成型相比可更加自动化,且制品性能更加均一,固化时间短、加工费用低。TMCQ(厚模塑料)注塑成型不仅可制电气部件,还可生产汽车的车身部件。BMC在∑型叶片混合时会损伤玻璃纤维,而TMC可将这种损伤降至最小程度。
手工铺敷或喷涂操作用以制作大型制件,如船艇。也用以进行短期生产,以免使用昂贵的金工模具。层合用树脂加入促进剂和具有触变性。
应用触变剂(气法炭黑或有机白土)可使加工厂将树脂涂敷到垂直的模具表面,而没有在凝胶前发生流淌的危险。低苯乙烯释放量的层合用树脂可使加工厂符合政府的有关规定。低档层合树脂对玻璃纤维花纹有很好的遮盖力。用铺敷法和喷涂工艺的例子是制船艇、娱乐器械、活动房、房屋组件、卡车驾驶室、运动场设施。另外制淋浴室的层合树脂要填充三水合氧化铝(ATH)或石膏,使具有阻燃性以符合建筑规范,且不增加成本。
铺敷法或喷涂法操作时采用凝胶涂层,该涂层是含有颜料的聚酯涂料,涂敷模具表面最后与层合件成为一体,它起着保护玻璃纤维的作用,产生永久性的漂亮的外表面。作凝胶层用的树脂为间苯二甲酸树脂,其中一般含有新成二醇,可使制品具有耐水性和耐候性。
日期:2009-4-14 阅读:93
一. 曲面造型的学习原则
面对CAD/CAM软件所提供的众多曲面造型功能,要想在较短的时间内达到学会实用造型的目标,掌握正确的学习方法是十分必要的。要想在最短的时间内掌握实用造型技术,应注意以下几点:
(1)应学习必要的基础知识,包括自由曲线(曲面)的构造
原理。这对正确地理解软件功能和造型思路是十分重要的。不能正确理解也就不能正确使用曲面造型功能,必然给日后的造型工作留下隐患,使学习过程出现反复。
(2)要针对性地学习软件功能。这包括两方面意思:一是学习功能切忌贪多,一个CAD/CAM软件中的各种功能复杂多样,初学者往往陷入其中不能自拔。其实在实际工作中能用得上的只占其中很小一部分,完全没有必要求全。对于一些难得一用的功能,即使学了也容易忘记,徒然浪费时间;另一方面,对于必要的、常用的功能应重点学习,真正领会其基本原理和应用方法,做到融会贯通。
(3)重点学习造型基本思路。造型技术的核心是造型的思路,而不在于软件功能本身。大多数CAD/CAM软件的基本功能大同小异,要在短时间内学会这些功能的操作并不难,但面对实际产品时却又感到无从下手,这是许多自学者常常遇到的问题。只要真正掌握了造型的思路和技巧,无论使用何种CAD/CAM软件都能成为造型高手。
(4)应培养严谨的工作作风,切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”,在造型的每一步骤都应有充分的依据,不能凭感觉和猜测进行,否则贻害无穷。 二.曲面造型的基本步骤
曲面造型有三种应用类型:一是原创产品设计,由草图建立曲面模型;二是根据二维图纸进行曲面造型,即所谓图纸造型;三是逆向工程,即点测绘造型。这里介绍第二种类型的一般实现步骤。图纸造型过程可分为两个阶段: 第一阶段是造型分析,确定正确的造型思路和方法。
包括: (1)在正确识图的基础上将产品分解成单个曲面或面组。
(2)确定每个曲面的类型和生成方法,如直纹面、拔模面或扫略面等;
(3) 确定各曲面之间的联接关系(如倒角、裁剪等)和联接次序; 第二阶段是造型的实现,
包括: (1)根据图纸在CAD/CAM软件中画出必要的二维视图轮廓线,并将各视图变换到空间的实际位置.
(2)针对各曲面的类型,利用各视图中的轮廓线完成各曲面的造型。
(3)根据曲面之间的联接关系完成倒角、裁剪等工作。
(4)完成产品中结构部分(实体)的造型;
显然,第一阶段是整个造型工作的核心,它决定了第二个阶段的操作方法。可以说,在CAD/CAM软件上画第一条线之前,已经在其头脑中完成了整个产品的造型。第二阶段的工作只不过是第一阶段工作的在某一类CAD/CAM软件上的反映而已。在一般情况下,曲面造型只要遵守以上步骤,再结合一些具体的实现技术和方法,不需要特别的技巧即可解决大多数产品的造型问题。
日期:2009-4-15
阅读:77
现在,塑胶零件因为素材开发的进步及近年的技术开发,利用领域急速扩大,从传统的"金属转换成塑胶"的素材转变,变化成活用形状自由度的增大及轻量等塑胶特性的复合化,以及高精度化所产生的高机能化。因此,制作高机能零件的模具,必须维持更高的精度方可以。
所以这里将针对维持安定的高精度及具优维护性(免维护性及易维护性)之模具设计上的注意事项,从本公司的经验及实例来进行汇整。
标准化的步骤
进行「高精度模具」机能的价值分析时,即使是一品一样的模具世界,在设计阶段中也可以整理出必要部份(机能上必须设计)及不必要部份(亦即可以标准化)。即使模具的大小及形状不同,不论模具设计者是谁,模具各部份必须是以同样的概念来构成。
本公司针对低成本、高品位、长寿命设定的具体模具设计基准(标准)在後面将加以陈述,这里将针对代表模具本身标准化的盒式(cassette)模具之维护性,以本公司所开发之单元unit式系统模具(CASKETSYSTEM)为例进行说明。
将模具标准化,对模具设计、及加工和测定等模具制作上的许多工程中,都能发挥很大的效果。问题在於,标准化应进行到ê种程度,太过简化时,就会造成浪费,太过复杂时,则作业上又会十分麻烦。在模具的标准化中,最重要的一件事,就是明定标准化的目的。
相片1就是CASKETSYSTEM。托座外壳(holder)具有两个基准面,是型蕊(unitcore)的基准面,从对面以弹簧(spring)来押附,再以专用夹钳(clamp)来固定。所以,型蕊的模具温度,可以对应从低温到高温的所有温度领域。况且,和型蕊相接的面都被陶瓷(ceramic)隔热板围住,可提高温度效率(图1)。
图2是型蕊的概略图。图3则是对型蕊加工用的专用冶具。将此专用冶具装置於机械加工中心(machiningcenter)的角铁上,立即就可以将工作物设定。如前面所述,型蕊的2个基准而是制品部的加工、固定测及可动测的对台、装置到托座外壳及成形作业中所有工程的基准,也可称其为型蕊的命。此加工冶具可决定基准面的对面侧位置,可以在基准面加工的同时,进行导梢(guidepin)或其他加工。因为,不会有阶段转换时的装置误差。而在加工後的零件侧定上,也使用同样的专用冶具,可立即测量至基准面的尺寸。这些加工及测定都全部程式(Program)化,完全排除技能领域,是不会发生失误或尺寸不良的环境。工作机械的精度可以完全表现出来。
型蕊的零件完成後,依作业手册进行组合。在此,作业者可以在检查表(checksheet)记载,彻底确认品质。
其次,就是托座外壳的维护,在成形作业中,万一发生问题
而使陶瓷隔热板破损时,应进行更换,而基准面所使用的陶瓷精度特别严格,但陶瓷的尺寸上,在目前要从成本而来要求精度的提高是非常困难的。所以,如图4所示,利用调整板以组合状态来满足要求精度。因而,使用者方面地很简单就可以更换。
制品设计的步骤
本公司以企业内模具部门的角色,也从制品设计的面来针对提高模具维护性、长寿命化、保持精度来进行改善。
而其具体内容,可以分成下列叁点:
就是在成形材料方面,选择成形时气体发生量较少且流动性较佳的树脂等级。并藉此来减少维护,并以对模具降低负荷之成形,求取长寿命化。而在玻璃纤维等强化材料方面,也在制品设计的容许范围内,使用含有率较低的树脂等级,以便减少因为模具磨损导致的精度降低及破损。
为了要活用一般市面上贩卖之模具标准零件,也会变更制品形状,使制品的轮壳(boss)直径及肋部(rib)形状和其规格尺寸一致。如此,磨耗及破损的零件可以较容易取得及更换。效果上,不论是国内或海外,都可以迅速处理,对推动海外生产上,也有很大的贡献。
对制品形状重新检讨,设法使模具构成更为简单。例如,使分模线(Partingline)尽可能为单纯平面,或设法使滑蕊(slidecore)的必要形状可以固定侧蕊改可动侧蕊来构成等,必要时,也会进行外观的设计变更。利用这些变更,使模具更为简单,不但可以提高维护性,也可减少模具破损等问题。
以往,这些措施都是在制品化的量产阶段进行,近年来则在手制(hand-made)阶段就开始考虑制品设计,在制品化的早期阶段就发现并解决问题,使制品化的时程缩短,迅速进入顺畅的量产阶段。实施了采用所谓3次元CAD/CAM的同步工程(concurr-entengineering),并发挥其效果。
1. 免维护
在考虑模具维护性之前,应尽可能以不要维护的模具为目标。以下将针对本公司如何进行维护次数较少且可长期进行成形之模具制作加以说明。
气体对策
塑胶射出成形模具在量产时可能发生的问题,以因为气体而产生毛边、表面雾化不良、模具刮痕等原因为最多。即使以最新设备在制造高精度模具,若气体对策不周全,不但无法维持精度,同时也会是一个经常需要修理及改造的模具,而成为令生产现场头痛的元凶。因为塑胶成形中必须对树脂进行高温加热,故一定要考虑到气体发生的情形。但在模具设计阶段是以形状制作为先决条件,所以要考虑到量产时的事情并事先设置有效率的通气孔(airvent),是很困难的。
所以本公司在确认成形的第一阶段,就在制品的外周整个部份挖掘沟槽,使其产生排气效果。虽然不是通
气孔,但这样已具有相当不错的效果。而在确认制品的状态後,在第二阶段就局部设置通气孔(图5)。
若没有到目前为止的经验资料,可事先以流动解析来预测树脂的最终端,然後再套用至该零件上。
因制品形状或树脂的不同,有时必须采用以真空邦浦(pump)进行真空成形或减压成形等强制排气方法,而非前面所提的自然排气方法。因为自然排气和制气排气的模具制造方法完全不同,在模具的企划阶段就明确决定方向是非常重要的。
除了通气孔这种方法以外,也有以具有通气性之陶瓷及金属的复合材料做为模具的材料。即使这类方法,最後仍会残存气体,所以必须定期进行洗净。此时,只要将容易积存气体的部份填满,并可以从分模面脱离,则效率就会很好。
2. 刮痕对策
刮痕的问题最多。制品本身可能也会有刮痕的情形,但大部份是发生模具内的摺动部分及模具相接合的部份。
模具设计时,要从选择模具材质就开始考虑。模具间的接合面若是同一材料及同一硬度,就容易造成刮痕。最好能改变材料或处理刀法,使其产生硬度差。若考虑刮痕最坏的情形,可以降低较易加工部份之硬度,并使其可以更换。
模具的接合面,本来就会有斜度使其在尺寸公差内差生多馀部份,在组合模具时再花时间来接合。所以,容易形成较多的刮痕及毛边。
而改善的刀法正好和以往的方式相反,在模具的接合面上预留间隙。树脂不同,如PPS在10μm时仍会有毛边产生,但通常在20~3Oμm时,轨不会产生毛边了。但滑动(slide)部的滑动导轨(slideguide)间隙也会较大,就有产生无法决定位置等种种问题之危险。所以,最好能另外设置导轨。
摺动面通常是使用淬火材料,但有时也会再施行氮化处理。在氮化处理以外,也会使用陶瓷被覆。此时,依机能来选择使用被覆(coating)材料是非常重要的。
3. 其他
流道板的改善
3板模具的流道部份直接雕刻在模具基座(base)材料的情形较多。但在进行含有玻璃纤维的强化材料的成形时,会将流道部份分离,而使用淬火材料。
流道阀门(runnerlock)部份的改善
流道拉梢(runnerlockpin)的凹割(undercut)形状,必须依照使用的树脂来选择。若选择不正确,阀门会脱落或削切树脂,而挟住的削屑就会伤害到模具。
潜入式浇口的改善
潜入式浇口会随着单工程工作(shot)数的增加而使浇口部份的切断恶化。而图的部份就会留在模具内,产生浇口阻塞、成形不良、或突起,而导致梢的破损。所以将其改变形状。这个方法不但可以使浇口的切断良好,也不会残留废料,可以有效延长模具的寿命。
易维护的设计
为了使模
具的维护较为容易,模具设计必须是简单就能进行安全而确实的作业,而且不论是谁在作业都能达到相同的精度。其具体内容如下。
1. 在塑胶模座(moldbase)的各板上设置环首螺栓(eyebolt)用的螺攻(tap),使模具加工组立时的移动搬运较为容易。
2. 为了防止小型温调等使用之o滑环(link)在组立时脱落或断裂,要考虑小型的形状及组立步骤,而设计成容易装设的配置。
3. 滑动区块(slideblock)及锁定区块(lockingblock)的接触面,应在滑动区块侧设置调整板,使以平面研制进行的调整更为容易。
4. 中、大型模具置入基套(basepocket)时,应将心型吊起,在分模面进行环首螺栓用螺攻的加工。
5. 若配合制品形状而必须在模具进行深沟加工时,为了使通气孔及模具加工较为容易,应将心型分割。其次,在心型的低而使用底板,将分割的心型组成一体,使其容易装入基套。底板在组立模具时,也可防止小型梢及填充物的脱落。
6. 锁紧小型用的螺栓,应尽量配置较大尺寸且数量较少。至少在分模面上,也要彻底遵守通气孔加工的设计指示。
7. 为了不使小型(core)及基座的边缘(edge)部份受损,应在图面上详细注明倒角的指示。
8. 浇口部份等容易磨耗的部份,应设计为可套用,方便更换。
模具的维护和零件的精度维持以及机能维持具有无法切断的关系。本次所介绍的事例,只是其中的小部份而已,对置身於塑胶加工世界中的我们而言,模具的免维修化永远是我们的目标。今後,我们仍会针对我们的基本概念「高精度模具」的机能进行价值分析,我们希望实现传统观念无法实现的梦想。
虽然有点自傲,但本公司将以提供技术服务方式,针对类似问题的解决,展开顾问事业,若能得到回报,定当竭立协助。
日期:2009-4-18 阅读:47
在固定粉料与液体共存并以固体为主的分散体中,利用分散的自粘结性(或外加粘结剂),通过强制方式(如剂压、重力、离心力、机械力、气流冲力等)使固体粉料基本微粒相互粘接、增大,并形成一定形状和粒度均匀,集中的颗粒群。
湿法造法成套装置主要由混合(捏和)、造粒、干燥及其辅助系统设备组成。粉料经混合(捏和)后,进入造粒机形成所需粒度的含湿产品,经干燥得到颗粒状成品,从而实现造粒的目的。
SET型双螺杆挤出造粒机 分前出料式和侧出料式,前出料式造粒品直径一般在1.5~12mm之间选择,侧出料式造粒品直径一般在0.7~2.0mm之间选择,颗粒形状为圆柱状,成粒率≥95%
SES型单螺杆挤出造粒机 兼有一定的混合、捏和功能,能有效防止物料"抱杆",尤其适用于触变性物料的挤条、
造粒生产。造粒品直径一般在1.5~12mm之间选择,颗粒形状为圆柱状,成粒率≥95%
TRG型对齿滚压造粒机 为容积式间断连续压缩挤出造粒,其适应范围更广、颗粒强度更高、长短均匀。造粒品直径一般在2.0~8.0mm之间选择,颗粒形状为圆珠笔状,成粒率≥95%
HSG型高速造粒机 利用高速回转的机械拌力及由此空气动力使连续定量进入机内的细粉物料与连续定量喷入机内的结合剂(一般为水)液滴充分接触,连续实现混合、成粒、球化、致密等过程,从而达到造粒的目的。造粒品颗粒形状为球形,从而达到造粒的目的。造粒品颗粒形状为球形,从而达到造粒的目的。造粒品颗粒形状为球形,球形度 ≥0.7,粒径一般在0.3~0.4mm之间,成粒率≥80%。
根据物料性质,造粒要求及生产工艺具体选择造粒机的类型及其造粒流程配置方案
日期:2009-4-21 阅读:37
一般螺杆分为三段即加料段,压缩段,均化段。
加料段——底经较小,主要作用是输送原料给后段,因此主要是输送能力问题,参数(L1,h1),h1=(0.12-0.14)D。 此篇文章来自中国热点模具网
压缩段——底经变化,主要作用是压实、熔融物料,建立压力。参数压缩比ε=h1/h3及L2。准确应以渐变度A=(h1-h3)/L2。
均化段(计量段)——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数(L3,h3),h3=(0.05-0.07)D。
对整条螺杆而言,参数L/D-长径比
L/D利弊:L/D与转速n,是螺杆塑化能力及效果的重要因素,L/D大则物料在机筒里停留时间长,有利于塑化,同时压力流、漏流减少,提高了塑化能力,同时对温度分布要求较高的物料有利,但大之后,对制造装配使用上又有负面影响,一般L/D为(18~20),但目前有加大的趋势。
其它螺距S,螺旋升角φ=πDtgφ,一般D=S,则φ=17°40′。
φ对塑化能力有影响,一般来说φ大一些则输送速度快一些,因此,物料形状不同,其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右,圆柱料φ=17°左右,方块料φ=15°左右,但φ的不同,对加工而言,也比较困难,所以一般φ取17°40′。
棱宽e,对粘度小的物料而言,e尽量取大一些,太小易漏流,但太大会增加动力消耗,易过热,e=(0.08~0.12)D。
总而言之,在目前情况下,因缺乏必要的试验手段,对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质,凭经验制订参数以满足不同的需要,各厂大致都一样。 此篇文章来自中国热点模具网
下面就几种专用螺杆的设计结合其物料特性作简单介绍: 此篇文章来
自中国热点模具网
一.PC料(聚碳酸酯) 中国热模网首发
特点:①非结晶性塑料,无明显熔点,玻璃化温度140°~150℃,熔融温度215℃~225℃,成型温度250℃~320℃。
②粘度大,对温度较敏感,在正常加工温度范围内热稳定性较好,300℃长时停留基本不分解,超过340℃开始分解,粘度受剪切速率影响较小。
③吸水性强
参数选定:
a.L/D针对其热稳定性好,粘度大的特性,为提高塑化效果尽量选取大的长径比,本厂取26。
由于其融熔温度范围较宽,压缩可较长,故采用渐变型螺杆。L1=30%全长,L2=46%全长。
b.压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应,但目前融熔速率还无法计算得出,根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性,其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下,普通渐变型螺杆ε=2~3,本厂取2.6。 此篇文章来自中国热点模具网
c.因其粘度高,吸水性强,故在均化段之前,压缩段之后于螺杆上加混炼结构,以加强固体床解体,同时,可使其中夹带的水份变成气体逸出。
d.其它参数如e,s,φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。
二.PMMA(有机玻璃) 此篇文章来自中国热点模具网
特点:①玻璃化温度105℃,熔融温度大于160℃,分解温度270℃,成型温度范围很宽。
②粘度大,流动性差,热稳定性较好。 此篇文章来自中国热点模具网
③吸水性较强。
a.L/D选取长径比为20~22的渐变型螺杆,视其制品成型的精度要求一般L1=40%, L2=40%。 中国热点模具网
b.压缩比ε ,一般选取2.3~2.6。
c.针对其有一定亲水性,故在螺杆的前端采用混炼环结构。 此篇文章来自中国热点模具网
d.其它参数一般可按通用螺杆设计,与机筒间隙不可太小。
三.PA(尼龙)
特性:①结晶性塑料,种类较多,种类不一样,其熔点也不一样,且熔点范围窄,一般所用PA66其熔点为260℃~265℃。
②粘度低,流动性好,有比较明显的熔点,热稳定性差。 中国热点模具网
③吸水性一般。
a.L/D选取长径比18~20的突变型螺杆。
b.压缩比,一般选取3~3.5,其中防止过热分解h3=0.07~0.08D。
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c.因其粘度低,故止逆环处与机筒间隙应尽量小,约0.05,螺杆与机筒间隙约0.08,如有需要,视其材料,前端可配止逆环,射嘴处应自锁。
d.其它参数、可按通用螺杆设计。
四.PET(聚酯)
特性:①熔点250℃~260℃,吹塑
级PET则成型温度较广一点,大约255℃~290℃。
②吹塑级PET粘度较高,温度对粘度影响大,热稳定性差。
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①L/D一般取20,三段分布L1=50%-55%,L2=20%。
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②采用低剪切、低压缩比的螺杆,压缩比ε ,一般取1.8~2,同时剪切过热导致变色或不透明h3=0.09D。
③螺杆前端不设混炼环,以防过热,藏料。
④因这种材料对温度较敏感,而一般厂家多用回收料,为提高产量,我厂采用的是低剪切螺杆,所以可适当提高马达转速,以达到目的。同时在使用回收料方面(大部分为片料),本厂根据实际情况,为加大加料段的输送能力,也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式,取得了比较好的效果。
五.PVC(聚氯乙烯)
热敏性物料,一般分为硬质和软质,其区别在于原料中加入增塑剂的多少,少于10%的为硬质,多于30%为软质。
特点:①无明显熔点,60℃变软,100℃~150℃粘弹态,140℃时熔融,同时分解,170℃分解迅速,软化点接近于分解点,分解释放于HC1气体。
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②热稳定性差,温度、时间都会导致分解,流动性差。
设计原则a.温度控制严格,螺杆设计尽量要低剪切,防止过热。
b.螺杆、机筒要防腐蚀。
c.注塑工艺需严格控制。
一般讲,螺杆参数为L/D=16~20,h3=0.07D,ε =1.6~2 ,L1=40%,L2=40%。
为防止藏料,无止逆环,头部锥度20°~30°,对软胶较适应,如制品要求较高,可采用无计量段,分离型螺杆,此种螺杆对硬质PVC较适合,而且为配合温控,加料段螺杆内部加冷却水或油孔,机筒外加冷水或油槽,温度控制精度±2℃左右。
PC料的注塑工艺及螺杆的选择
PC性能优异,透明度较高,冲击韧性好,耐蠕变,使用温度范围宽,PC的工艺特性是:熔融粘度对剪切率的敏感性小,而对温度的敏感性大,无明显熔点,熔融体粘度较高,高温下树脂易水解,制品易开裂。针对这些特性,我们特别要注意区别对待:要增加熔体的流动性,不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。要求模具的流道、浇口短而粗,以减少流体的压力损失,同时要较高的注射压力。树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理,使其含水量控制在0.02%以下,此外,在加工过程中对树脂还应采取保温措施,以防重新吸湿。不仅需要合理的制品设计,还应正确掌握成型工艺,如提高模具温度,对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调正
工艺参数。
下面谈谈成型工艺
1、注射温度 必须综合制品的形状、尺寸,模具结构。制品性能、要求等各方面的情况加以考虑后才能作出。一般在成型中选用温度在270 ~320℃之间,过高的料温如超过340℃时,PC将会出现分解,制品颜色变深,表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷,同时物理机械性能也显著下降。
2、注射压力 对PC制品的物理机械性能,内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响,过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷,一般注射压力控制在80——120MPa之间,对薄壁,长流程,形状复杂,浇口较小的制品,为克服熔体流动的阻力,以便及时充满模腔,才选用较高的注射压力(120——145MPa)。从而获得完整而表面光滑的制品。 中国热点模具网
3、保压压力及保压时间 保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响,保压压力过小,补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹,保压压力过大,浇口周围易产生较大的内应力,在实际加工中,常以高料温,低保压的办法来解决。保压时间的选择应视制品的厚薄,浇口大小,模温等情况而定,一般小而薄制品不需很长的保压时间,相反,大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。
4、注射速度 对PC制品的性能无十分明显的影响,除了薄壁,小浇口,深孔,长流程制品外,一般采用中速或慢速加工,最好是多级注射,一般采用慢——快——慢的多级注射方式。
5、模具温度 一般控制在80——100℃就可以,对形状复杂,较薄,要求较高的制品,也可提高到100——120℃,但不能超过模具热变形温度。
6、螺杆转速与背压 由于PC熔体粘度较大,从有利塑化,有利排气,有利塑机的维护保养,防止螺杆负荷过大,对螺杆的转速要求不可太高,一般控制在30——60r/min为宜,而背压控制在注射压力的10——15%之间为宜。
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7、PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用,同时再生料的使用不能超过三次,使用量应为20%左右。
对生产PC制品的塑机要求:要求制品的最大注射量(包括流道、浇口等)应不大于公称注射量的70——80%,螺杆选用单头螺纹等螺距,带有止回环的渐变压缩型螺杆,螺杆的长径比L/D为15——20,几何压缩比C/R 中国热模网首发
日期:2009-4-22 阅读:49
热浇道分类:绝热浇道、冷流道、热流道。绝热浇道的设计复杂,但效果和维护成本非常低,不会耽误工时。冷流道和热流道斑竹基本上谈到了特点。我
再具体补充一些自己的看法。
热流道分类:开放式、针阀式。
开放式结构简单、对材料的局限性较高,易出现拉丝和泄露,表面质量差,在国外的高精密模具中应用较少,同一副模具可和不同厂家的针阀式混用。很多公司能自己制造。
针阀式热流道节省材料,塑件表面美观,同时内部质量紧密、强度高。现在世界上有两大类针阀式热流道(根据注射原理):气缸式和弹簧式。气缸式依*控制器和时序控制器控制气缸推动针阀的关闭,结构较复杂,但本身设计简单。主要有DME(美国)、INCOE(美国)、MOLD-MASTER(加拿大---热流道的老大)、HUSKY(加拿大)、世纪(日本)、信好(新加坡)、YUDO(韩国)、克朗宁(中德合资--实际中国)、贝佳(中国)等。其中日本世纪没有进入中国市场。气缸式因为其结构的特点决定模具精度要高,同时调试和维护都比较复杂,其中MOLD-MASTER堪称热流道中的劳斯莱斯----加热部分在喷嘴上。他们中的很大成本在调试和维护上,客户基本不能自己维护。弹簧式就一家--FISA(日本),最大特点,依*弹簧和注射压力的平衡控制针阀开关,装配调试和维护简单,模具精度不高,日本国内客户基本自己有维护能力,广泛应用在家电、汽车饰件、精密多腔模具中。弹簧式与气缸的差别在于不能时序控制,不能很好解决熔接痕的问题。本人就是FISA公司的上海代表,因为看到斑竹对热流道的热情才有感而发。
价位上基本上这样(中国市场价),MOLD-MASTER、INCOE、DME、HUSKY、FISA、
信好、可朗宁、YUDO、贝佳,还有一些意大利扑精,深圳科技等的热流道也可以,我这里不是太了解。现在国外流行的叠模非热流道莫属,其实热流道模具减少了设计上的很多要求,对设计人员开发更多的模具结构提供了很大的方便。
熱澆道之原理:熱澆道模具是將傳統式模具或三板式模具的澆道與流道經常加熱,於每一成形時即不需要取出流道和澆道的一種嶄新構造。
由模具的結構來探討其差異性:
1. 為成形超大件製品:
須以熱澆道才能使塑膠流動~例如:汽車內襯板、平衡桿、…等,需要較多處同時進澆。
2.偏離射出成型機之中心的側向進澆:
以熱澆道方式進澆將可使模具的構造簡單,成形容易、加快成形速度、減少成形時的料頭……一舉數得。
三板模之缺點:
(1)三板方式在每次射出時,沈重的母模板須在導梢上滑動,即使新品期間堪用,模具壽命也不長。
(2)三板方式在每次頂出時,從模子取出豎澆道的移動量大於從模子取出成形品所必要的模板移動量。
3.由頂出側進澆時,或者需較長之豎澆道時使用:
可
免除太長的料頭所產生的問題,例如:模具行程可減少、節省料頭殘留量、成形容易、不縮水、無流痕……等現象。
4.對於一些大型或是允許由中心進澆之產品:
(1) 可以用熱澆道來取代三板模,以避免不必要的成形機模板的運動。
(2) 在三板模使用之方式中,須移動母模板而取出料頭,若用熱澆道成形法,開模運動可縮短卸下料頭所必要的移動,因此可增加模子厚度,傳統方式本須用大成形機方可生產時,使用熱澆道之後可改用小成形機。
5.較難成形之物件:
例如:高黏度、低黏性、高成形溫度……、熱澆道系統可解決諸此問題。
具體的實例:金屬粉末射出、陶瓷粉末射出、塑膠磁鐵之射出、塑膠軸承之射出、熱可塑性橡膠(TPE)……等等。
6.可配合三板模之設計,減少料頭取出所需要之行程:
以熱澆道應用在三板模時有以下之優點:
(1)料頭容易取出,並且可減少料頭取出之行程。
(2)射料時之料流動較平均,又可分別控制各射出點的操作條件,射出較容易。
(3)節省材料費用。
7.節省材料費用及人工費用:
節省材枓方面:
(1)冷料頭所產生之成本(利息損失)。
簡單的例子:倘若冷料頭佔廢料率的68%而言,(在製造時1公斤的材料只能生產320 g的產品,而其餘的680 g為冷料頭)。
(2)僅管冷料頭尚可回收,不過基於人力的因素、回收料之混合比例……等等之因素之影響,為了維持正常的運轉,必須積存有一些冷料頭,因而造成資金的滯留。
倘若以材料費用100元/公斤,其積存的廢料為500公斤時,每天所需積壓的資金將高達500×0.68×100=34000元,因此其在利息上的損失約達每天200元左右,長期而言,金額非常可觀。
8.高速射出成形時:
高速射出成形不只提高成形效率,如杯子、容器……等肉厚薄之成形所不可缺乏的。
9.於使用層模(stack mold)時:
對於一些淺薄的、數量大的產品,例如:CD外殼、小顆粒產品,只需增加15%的鎖模力,以相同的射出時間,即可增加80%的產量。
10.環保問題與效率的問題:
由於熱澆道是不產生「垃圾」,因此無所謂處理「垃圾」的問題。
所謂的「垃圾」意味著:
(1)資源的浪費:分析塑膠射出成形的過程中──
(2)不佔儲存料頭空間,無絞碎之噪音及變質的問題。
由於塑膠種類繁多,加上多種色澤不一,因此往往因積存料頭,必須在寸土寸金的土地上佔有不少空間,同時積壓了不少資金。
同時因絞碎必須產生噪音影響安寧,較差的工作環境影響工作士氣。
二、熱澆道與模具業
由於時代的巨輪不斷的、快速的,而且很
殘酷的往前快速邁進,加上我國內近來的幾項福利政策業已開始:「全民健保」、「國民年金」……等相關實施,不只使得以人力為主的模具業成本大增,更糟糕的是人力市場難求,模具業普遍缺人的現象……令人心憂!因此在有限的人力資源之下,如何提高您的模具利潤以應付日益增加的成本,乃是目前大家面臨的主要問題,提高精密度,自動化製模……,固然是一種很好辦法,不過需要投入大量資金購買設備、訓練人員……,針對以上情況,最簡單,最容易達成的方式,莫過於對「熱澆道之使用」做透徹的瞭解。
三、塑膠材料特性之介紹
射出成形之加工就是(溶化)→(流動)→(成形)→(固化結晶化)的工程。
因此對於塑料的特性,就格外重要了。例如:溶解溫度、壓力、黏度、比熱……等都必須予以重視。由於塑料之領域非常廣闊,於此無法深入其間,不過我們將針對其常識部份加以說明。
1.可塑化
塑膠之所以能夠成形加工,是由於它在溫度與壓力的作用下產生變形,依受熱的溫度不同,可分為四種狀態,即玻璃狀態、高彈性狀態、可塑化狀態、分解狀態,如圖示:
玻璃狀態:0~T1,分子在凍結狀態,硬且脆,遇壓力則易破裂。
高彈性狀態:T1~T2,因外力可變形,未達溶化狀態不易成形。
可塑化狀態:T2~T3,可隨意加工成形。
分解狀態:T3,塑膠開始裂解,出現氣體分解物,甚至達燒焦狀態。
2.成形條件:
(註)以下為一般形塑料之成形條件
對於每一種不同塑料,其相對的成形區域或有不同,不過其過程分析皆相同。因此對於優秀的模具設計者而言,應確實了解每一種塑料之成形區域及加工特性。
3.熔化塑膠的流動性
一般的流體(例如:水、油……)其流動狀態,皆依照牛頓定義進行。而塑膠熔液看似普通的流體,其實乃是非牛頓流體。例如:在牛頓流體中,雖然剪斷應力有變化,但其粘度卻不變。而塑膠熔液,當剪斷應力發生變化時,粘度也有明顯的變化產生。例如:在牛頓流體中,壓力從1增加到了10的時候,則流出量增加了10倍。以塑膠熔液來做同樣的實驗,當壓力從1增加到10,其流出量可能增加了100倍,或500倍,甚至1000倍(依照不同的塑膠而定)。
因此在這種非牛頓流動中,壓力增大則流動抵抗減小。因此射出成形時,雖然澆口相當狹小,但卻很容易填充於模穴內,至於牛頓流體,再加分類有兩種,如圖:
射出成形是將塑膠溶液採用高速度使其產生變形的一種加工法,因塑膠溶液有壓縮性,在高速的流動下,容易引起彈性的壓力變動。這個現象,當流
動阻力有急速變化時,即可看出這種彈性的壓力變動變生後,流體前端的擴散方向極為混亂不安定。但是採用高速填充時,塑膠溶液又像是非壓縮性的現象。這種彈性的壓力變動(不安定的脈動)是因何而起的?以下分析如圖所示:
【當塑膠溶液之流動類似層流狀態時,即模穴在正常且安定的狀態下填充】
在圖中,富有壓縮性的塑膠溶液以螺旋狀的彈簧表示,敘想在彈簧施加壓力,使往管子中央移動時,當用一樣的速度使彈簧由左往右移動的活動,這是理想的層流狀態,由於射出壓力與阻力在平衡狀態時,彈簧的移動很平滑。【如C】
可是在某些情況,必需以急速填充時,射出壓力及速度也就異常的增高。因此富有彈性的塑膠溶液(彈簧),頭一瞬間時承受過程的壓縮,第二瞬間時引起強大的阻力,其原因是壓力的起伏變動和流動體前端的亂流所發生的,這種流動狀況稱為彈性亂流。
4.塑膠材料之選擇:
設計製品之初即應選擇所用塑料,但大都未將模具併入考慮。但可能的話,所選用的材料應使模具之製造簡單才好。
成形收縮率小者(PS、ABS、PC)的尺寸精度較易達成。而成形收縮率大者(PP、PE、POM)較難做到尺寸精度(模具的公差為成形品公差之1/6)。
流動時黏度比較大者(ABS等),溶液較不易流入縫隙中,但黏度小者(如PA、POM)即使間隙很小溶液亦易於進入。
成形時之溫度較低者(PS等)較易成形且成形週期亦快,但成形溫度高者(PC)則較慢。
成形時不易變質或分解者(PS、PE、PP等),量產時不易引起品質不穩的不良品,但成形時易發生變質或分解者,若不嚴格要求成形條件(模具可以精密控制成形條件)則無法量產。此在熱澆道之情形下問題尤其嚴重。
5.結晶性塑膠與非結晶性塑膠
從分子的結構觀察,結晶性塑膠─線狀高分子,依樣其化學構造,有些分子的一部份,乃以有規則地集合,將其稱為結晶性塑膠。不是所有的分子都變成此狀態,依據冷卻條件在重量比有40~80%程度變成結晶狀態。此程度稱為「結晶度」。結晶之內都是稱為Lamella的分子鏈彎曲、折疊,而未進入產生單位結晶之結晶部分的分子鏈存在於Lamella或球晶之間,產生非結晶部分。非結晶性塑膠……與結晶性塑膠不同,分子無法有規則地集合。這是由於形成高分子鏈之原子團太大、架橋妨礙結晶。 此篇文章来自中国热点模具网
從容積變化的觀察結果,亦可將熱可塑性塑膠分為兩大類,一種是非結晶性塑膠,另一種是結晶性塑膠。對於結晶性與非結晶性之分類,在表中有關各種塑膠的習性已有註明。對於其
容積與溫度間之變化,我們可由以下例子來做更進一步的了解。例如:PS(非結晶性塑膠之代表)從20℃加熱到200℃時約膨脹8.3%,以密度而言,從0.97 cm/g減少到1.012 cm/g(結晶性塑膠之代表)在同條件下有下列的變化:
20℃容積:1.03 cm/g
200℃的容積:1.33 cm/g
容積增加率:29%
已溶融的非晶性聚合物,採用現在所使用的射出成形機,可做大幅度的壓縮。因條件而異,過剩的溶融體也可強制填充於模穴內,在這種條件下做出的成形品,殘留著很大的內應力而固化。對成形品的性能有很大的影響。它會在脫模的瞬間被破壞,稍受到外力或因化學藥品的作用也很容易受破壞。
結晶性塑膠,因加熱使結晶完全融解,溶融體成了非晶狀態,其動作與非結晶性聚合物一樣。值得注意的是壓力變高時,從結晶質到非結晶質的轉移溫度也會提高。結晶性塑膠成形時,在成形品的品質上有一點很重要,即聚合物在非結晶狀態時必需要完成成形的動作。這件事,特別是對保壓期間而言,保壓中的變形即是因流動而引起的。 此篇文章来自中国热点模具网
結晶性塑膠的溶融體急速冷卻後,成形品的某些部份,其再結晶化受到妨礙,再結晶化的現象無法瞬間完成,而隨時繼續進行,密度和結晶化程度之間有直接的關係,結晶化程度高,則密度提高。相反地,結晶化程度低,則密度降低,因急激的冷卻,而使再結晶化受到妨礙的部份,因溫度、時間因素的差異下,或多或少繼續進行後結晶化。後結晶化繼續進行,直到回復原本此部份的密度為止。因此可以了解後結晶化與後收縮是相關連的,後結晶化和後收縮也是造成成形品彎曲變形和尺寸變化(成形品變小)的原因。
模穴表面溫度高的話,成形收縮起初很大,熱處理時卻少有變化。因此,在很高的模具表面溫度下做出的成形品,雖然在高溫下使用,但其尺寸安定性卻很好。因此,決定結晶性塑膠的模穴尺寸時,必需要考慮後結晶、後收縮的關係,而重要的是,模穴表面溫度從成形開始就要正確地掌握。當然,要使模穴的表面溫度完全無溫度差是不可能的,但可使用有效的溫度控制系統,儘量減少溫度差。
一 热流道模具的优点
热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。这主要因为热流道模具拥有如下显著特点:
1、缩短制件成型周期
因没有浇道系统冷却时间的限制,制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下。
2、节省塑料原料
在纯热流道模具中因没有冷浇道,所以无生产费
料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上,国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。
3、减少费品,提高产品质量
在热流道模具成型过程中,塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔,其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好,脱模后残余应力低,零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。如人们熟悉的MOTOROLA手机,HP打印机,DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作。
4、消除后续工序,有利于生产自动化。
制件经热流道模具成型后即为成品,无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。有利于生产自动化。国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。
5。扩大注塑成型工艺应用笵围
许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制作,在模具中多色共注,多种材料共注工艺,STACK MOLD等。
二 热流道模具的缺点
尽管与冷流道模具相比,热流道模具有许多显著的优点,但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点。
1、模具成本上升
热流道元件价格比较贵,热流道模具成本可能会大幅度增高。如果零件产量小,模具工具成本比例高,经济上不花算。对许多发展中国家的模具用户,热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。
2、热流道模具制作工艺设备要求高
热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格,否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。 如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道元件中断生产,喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等。
3、操作维修复杂
与冷流道模具相比,热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件,使生产无法进行,造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户,需要较长时间来积累使用经验。
三 热流道系统的组成
尽管世界上有许多热流道生产厂商和多种热流道产品系列,但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成:
1. 热流道板 (MANIFOLD)
2. 喷嘴 (NOZZLE)
3. 温度控制器
4. 辅助零件
将在以后系列文章深入讨论这些零件的种类与应用。
四 热流道应用主要技术关键
一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素。一是塑料
温度的控制,二是塑料流动的控制。
1.塑料温度的控制
在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。许多生产过程中出现的加工及产品质量
问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。 如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题,阀式浇口方法成型时阀针关闭困难问题,多型腔模具中的零件填充时间及质量不一致问题等。如果可能应尽量选择具备多区域分别控温的热流道系统,以增加使用的灵活性及应变能力。
2.塑料流动的控制
塑料在热流道系统中要流动平衡。浇口要同时打开使塑料同步填充各型腔。对于零件重量相差悬殊的FAMILY MOLD要进行浇道尺寸设计平衡。 否则就会出现有的零件充模保压不够,有的零件却充模保压过度,飞边过大质量差等问题。热流道浇道尺寸设计要合理。尺寸太小充模压力损失过大。尺寸太大则热流道体积过大,塑料在热流道系统中停留时间过长,损坏材料性能而导致零件成型后不能满足使用要求。世界上已经有专门帮助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。
五 热流道模具的应用范围
1.塑料材料种类
热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料。如PP,PE,PS,ABS,PBT,PA,PSU,PC,POM,LCP,PVC,PET,PMMA,PEI,ABS/PC等。 任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用热流道模具加工。
2.零件尺寸与重量
用热流道模具制造的零件最小的在0.1克以下。最大的在30公斤以上。应用极为广泛灵活。
3.工业领域
热流道模具在电子,汽车,医疗,日用品,玩具,包装,建筑,办公设备等各工业部门都得到广泛应用。
六 国际上热流道模具生产简况
在世界上工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃。 热流道模具比例不断提高。许多10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。从总体上讲北美,欧洲使用热流道技术时间较久,经验较多水平较高。在亚洲,除日本外,新加坡,南韩,台湾,香港处于领先地位。北美,欧洲虽然模具制造水平较高,但价格较高交货期较长。相比之下,亚洲的热流道模具制造商在价格与交货期上更具竞争性。而中国的热流道模具尚处于起步阶段,但是正在快速增长,比例不断提高。
七 世界上主要热流道生产商及总部所在地
在热流道技术领域里竞争非常激烈。许多公司在热流道产品开发上均投入巨大财力物力。 在各主要塑料,模具展览会上总能看到最新面世的热流道产品。现将世界上主要热流道生产商及总部所在地收列于此。
1.北美洲
MOLD-MASTERS 加拿大
HUSKY 美国
SYNVENTIVE 美国
CACO美国
INCOE
美国
FASTHEAT美国
D-M-E美国
HASCO美国
2.欧洲
EWIKON 德国
GUNTHER德国
SPEAR 德国
PLASTHING 英国
UNITEMP 瑞典
THERMOPLY 意大利
3.亚洲
SEIKI 日本
YUDO 南韩
4.澳洲
MASTIP 新西兰
日期:2009-4-23 阅读:57
原则:
1,每一個設計流程的結束,必須有基本的檢查項目,以確定該流程的設計合理.
2,每一個設計流程,檢查重點最好能夠濃縮成最重 要的幾項關鍵點;如此不但能夠縮短檢查圖面的時間,還能夠 讓非模具製作專業人員,也能夠很快的參與圖面的檢查.
3,每一張圖面的設計都要線型﹑文字清晰﹗對設計部形成一良好的形!准確的表達工件,工件的最終目的是要現場加工准確.
組立圖檢查的重點:
一)成品的放置:
a:模具中心與產品中心的抉擇;
b:模穴的排列方式是否合理;
二)模座規格:
模仁的大小及厚度設計出來的模板厚度,模座是否合理.
E.G.P的設計位置是否合理;(標準及不標準)
三)澆注系統:
a:澆口的尺寸大小,形式,位置是否合理;
b:流道設計是否合理;
C:澆道設計是否合理;
d:注口設計是否合理;
e:定位環設計是否合理.
四)機構設計是否合理:
a:滑塊機構設計;(分模線,行程的計算及各參數的設定.)
b:斜梢機構設計;(拆法,行程的計算及各參數的設定.)
C:公母模入子機構設計;(現場加工方便,排氣設計.)
d:套筒設計;
五)冷卻系統設計是否合理:
a:水路的直徑大小及水路的排列是否合理;
(D6,D8,D10等及攻牙PT1/8,PT1/4)
b:水路的標示號是否加上; (#IN,#OUT)
c:“O”型環規格及擺放位置是否合理;(P16﹑P18)
六)頂出系統設計是否合理: 此篇文章来自中国热点模具网
a:頂出方法是否適當;(頂出梢,頂出塊,推板,套筒等.)
b:頂出位置是否適當;(進料點,肋條,網孔等.)
七)輔助機構設計是否合理:
a:支撐柱的排布是否合理;
b:停止梢的排布是否合理;
c:強制回位設計是否合理;
d:限位塊設計是否合理;(頂出,滑塊限位。)
e: “0”度束塊設計是否合理;
f:公母模螺絲排布設計是否合理.
八)圖面的設計是否合理:
a:公母模上視圖中天字與基準角是否漏標;
b:字高及線性的比例.
模板检查要点
一)母模板圖面的檢查點:
a:母模板圖面中所表示的加工線形是否正確,視圖的擺放(第三角法).
b:滑塊機構及流道在母模板中所表示的相關內容是否漏畫,正確.
C:水路的標注及水管接頭的標注.(攻牙,鑽孔深度及孔徑.)
二)公模板圖面的檢查點:
公模板圖面所要檢查的內容基本與母模板圖面相同;還需檢查的是
a:頂