塑料电镀对模具开发的要求

塑料电镀模具开发要求
电镀塑料件的要求比喷涂件对外观和应力的要求严的多,这就决定在模具设计时必须考虑外观的要求(光洁度/粗糙度Ra≤0.1µm,钢材的选择,火山口的设计,倒R角等)和应力的要求
产生应力的主要原因:1.产品结构本身很复杂;2.模具结构设计不合理;3.成型工艺参数不合理(电镀件注塑四大有害理论现象:内应力,表面取向应力,降解和偏析,下次讲注塑时具体讲;)
4.原料选择不当或不纯或加水口料.
开模前首先必须收集和了解的客户资料信息:
1.产品图纸尺寸要求是否完整明确,版本号是否最新,一定要得到客户签字盖章认可的图纸
才可用
2.未标注公差的尺寸的公差,并得到客户确认,测量基准等要弄明白(卡扣卡钩)
3.装配图纸尺寸要求,产品尺寸与装配件之间是否留有满足电镀所需的尺寸要求
4.客户要求产品所用塑胶的料号材质ABS727/757 PC+ABS MC1300 GE料或客户指
定的其它料,同时弄清每种材料的特性,伸缩比
5.工艺柱(水口)设计位置,形状, 在开模前必须的到客户的签字认可
6.标准外观要求功能要求是内饰件还是外饰件等
一模具结构及零部件设计
1材料的选用
a)选用原则:优良的耐腐蚀性,优良的抛旋光性,优良的耐磨性,优良
的机械加工性,淬火时优良的热稳定性
b)型腔材料一般为S136，热处理到HR50±2°。

c)型芯材料及与型腔接触的运动件采用S136或稍差一点的材料加工
到HRC48±2°。

d)镶件应选用比模具材料同种或更好的材料。

含铬镍的钢要经处理。

e)尽可能用标准件，只有在特别要求或项目同意的情况下才可进行更
改。

2模具结构及零部件设计(电镀要特别注意流道,浇注通道,注射口,排气,水口位等设计) a）型芯的排位应保证注胶均匀、对称，有利于注射。

b）在注塑机上安装时，滑块应尽可能水平放置，避免垂直放置。

c）可拆卸件如定位圈、导向件、浇注件及对中板应有方便拆卸的螺纹孔。

d）镶件也应有螺纹孔方便工具拆卸。

e）A/B板应有M12、M20、M30螺孔，方便运输吊装，保养，并使其通过模具的重心。

f）导柱不能设计在模具中间或内模上（注塑件上）。

g）模板所有棱边都应做倒角，避免在装卸时伤人。

h）模具零件应有足够的尺寸，以保证不会因注塑压力引起变形而影响模具功能及制件的性能。

i）所有的平面尽可能不与滑动面平行，避免磨擦与磨损。

比如封胶位的型腔与型芯之间应做成锥度。

j）所有零件应做标记，以便正确装配，模具胚块板要求注上模号。

k）码模槽或安装边为25*25*25适合的码模夹具。

l）主零件和互换件应做清楚编号。

m）如果模具有液压抽芯，所有的油缸选用标准油缸，油缸支架要可靠方便。

n）模具完成后应用铁板将模具的两半连在一起。

模具生产时这铁板可固定在模具其中一边。

o）内模原则上留锁模块，若大模可采取做镶件的形式。

p）拉料应做冷料井做反锥度，以便自动化生产，镀层厚度等。

3浇注系统
a)浇口套半径尺寸要依模具大小而定，模具SR大小要能与注塑机唧咀
相配。

入口直径为3、3.5、4mm等。

b)流道和浇注通道尽可能小，但必须保证充满型腔，浇口及流道经严
格的评审后确定位置及大小。

c)注射入口（通道）应尽可能地靠近注射边的表边，电镀产品注意镀
层和挂钩的设计方便适用。

d)浇口套应加硬到HRC52-54（端部）镜面。

e）入口的放置应保证产品避免出现熔接纹和烧射纹。

水口位火山口的设计锲形设计;
f)定位中心环应该与注塑机相匹配。

4冷却系统
a)要用常用标准接头，螺纹与接头相配。

b)冷却回路应标记有inlet和outlet。

c)冷却孔的设计应该内部互相接通并标准一致。

每个冷却回路应有一入一出接头。

d)应该尽可能地机械清洁冷却水路。

e)冷却水路设置尽可能保证冷却均匀足够。

f)所有型芯应做充分冷却。

g)冷却材料应有足够尺寸，以确保冷却效果。

h)“O”型圈应该是标准的内径大于水孔，以保证充分密封。

5顶出系统
a)顶针板复位，一般用弹簧复位，做限位装置，避免伤及产品。

b)顶出杆的螺纹依注塑机而定。

c)如果可能，推板应有连接侧面顶杆的附加螺纹。

6排气系统
a)尽可能在型腔或型芯上开排气槽，排气方向要与进料方向一致。

b)如果型芯在抽芯零件中产生真空，模具设计时应设法快速消除真空。

7模具外观
a)模具外表面应涤树漆。

b)颜色纯色清洁。

c)模具上要做名牌，名牌上写清楚：客户名称、本厂模号、型腔数、
制造厂家、制造日期、联系电话等。

具体看名牌设计。

8刻字
a)刻字庆清晰易读，镶件与刻字应该可以互换。

b)在生产中不拆模即可方便的改变日期。

c)若有环保标志，要清晰。

d)刻字后包括标识，零件的名义尺寸为公制尺寸，方便装配。

9特殊结构
a)顶杆和抽芯在终点位置设置行程开关。

b)在操作模具时微动开关或其它电子设备可能出现故障，这时应考虑
机械保护装置。

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：
①表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。

粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。

粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

⑤表面粗糙度影响零件的密封性。

粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

⑥对电镀来说,胶件的微观几何形状影响镀层起始结晶伸展方向(微观),影响起始结晶堆积方式(微观),影响起始结晶颗粒大小(微观),从而影响镀层宏观外观和宏观应力
此外，表面粗糙度对零件的测量精度也有影响
所有棱角尖叫转角处均需倒R角(包含产品上的图案字符凹凸面转角等),非主要面的顶针也尽可能倒圆角,尽量减少盲孔设计
十）.塑料制品的壁厚设计塑料制品壁厚均匀能促使冷却均匀,减少变形和收缩缺陷。

壁厚应在2.3ｍｍ3.0ｍｍ范围内,最大壁厚不超过3.8ｍｍ,这是由于注塑成形时的冷却以及较厚的截面在冷却后会出现缩痕
的缘故。

最小壁厚应不小于1.9ｍｍ,原因是较薄截面强度差,且在注塑成形时注射压力在窄缝处损失较大,塑料熔体不易充满型腔,如果增大压力则使制品内应力增大,降低镀层结合强度。

尽可能地避免厚度变化,否则冷却不均匀时就会发生制品的收缩和变形。

壁厚不得不变时,则应使变化尽可能小,其间的过渡尽量平缓。

同时,在设计模具时浇口位置应选在制品的大截面处,以利于大截面处的保压补缩和减小小截面上的内应力以及聚合物分子在此处的取向。

因内应力和取向会降低镀层结合强度。

为避免电镀塑件产生严重的热循环问题,在设计制品时一定要避免重量和面积之比过大,否则在注塑成形时产生不允许的收缩。

很厚的塑料把手不能设计成实心的。

十一).加强筋是从制品邻近平面的表面上延伸出来的线状突出物,它的作用是减小制品的体积和重量,并满足高强度和高刚度的要求。

在许多情况下,使用交联的加强筋,以防止大而平的表面在注塑成形后产生弯曲和变形。

十二).外观面尽量避免有兜气现象,应设计为上斜面,避免形成死角棱角;内部结构要避免凹槽兜水现象,要开通孔或通槽螺杆定位卡槽。