塑胶模具知识介绍

０．２ｍｍ．
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三）.模具排位：（排位是指据客户要求,将所需的一种或多种胶件按合理注塑工艺、模具结构进行排列)
1. 电镀件及喷油件不可与非电镀件及非喷油件放入同一套模具中.以防止 因电镀或喷油过程中的报廢而造成产量不匹配.
2. 可能将来用作共用件的产品不要和其它产品开在同一套模具中. 3. 力求型腔压力平衡型腔压力平衡。型腔压力分两个部分,一是指平行于
1.于PL面磨一溝通至模具外部﹑在模具邊緣溝寬 3~5mm﹐深ABS时0.02~0.03mm﹔ABS+PC時 0.01~0.015mm﹔PP時0.01~0.02mm.
2.在空氣滯留地方設置排氣銷或頂針利用間隙作排氣
3.公模采用镶嵌来排气．
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四）．滑块机构
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五）．斜顶机构
1. 模具排位图（包含了模架类型和规格/模穴数/分型方案 /流道等内容）----根据此图来采购模架/钢材）
2. 模具装配图(总体方案包含了装配及加工要求) 3. 模具零件图（如：模仁/滑块/斜顶/镶件/等）。 4. 模具线割图(如:斜顶孔/斜顶/司筒孔/镶件孔等) 5. 模具顶针/运水路图
. 二 ).分模及CNC编程阶段：
塑胶模具知识介绍
• 一. 模具概述 • 二. 塑胶模具制作流程及加工方法 • 三. 塑胶模具的基本结构 • 四. 塑胶开模前的检讨注意事项 • 五. 塑胶模具修改注意事项 • 六. 塑胶模具成本构成
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一.模具概述
一).什么是模具？
模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的 一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺
并记录在图框栏中，以便钳工检测。有前、后模图时，重要尺寸及公差的标 识放在前、后模图中。重要尺寸包括成品图中有公差要求的尺寸、模具中需 要控制的尺寸等。 14. 不论图纸为何种版本，应在图框栏右上角“简要说明”栏中对版本进行简单 描述。模具图升版时，更改内容旁需有升版标记，如 三角形 等。
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改装）． ３．公模的加工． ４．滑块的粗加工及流道的加工（部分厂家用一般铣床）． ５．要求不高的字符的雕刻．
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２．火花放电加工（ＥＤＭ）
火花放电加工是脉冲电源產生的一種 自激放電，是一種利用電、熱能量進行 加工的方法。
分为ＺＮＣ和ＣＮＣ两种机台．
火花放电加工的优点：
• 1.不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。 • 2.便于实现异型盲孔（或通孔）／深而窄的缝．以及较复杂曲面的精加工，便于清角。 • 3.加工時，電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小，不易损坏变形．
用进口的（如日本三宝电极铜）． Ｄ．火花加工一般要求先用粗／精工放电，再用第三个铜工打镜面效果（些铜工需抛光）． Ｅ．加工时间长（如一般手机外壳仅镜面加工时间要多达十多个小时． Ｆ．设备一般是专用的镜面火花机，价格昂贵．（如阿奇／夏米尔，沙迪克，牧野，大韩机）
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３．线切割加工（ＥＤＷ）
下面将主要针对CNC/线切割/放电加工进行介绍:
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１．ＣＮＣ（俗称电脑锣加工中心）：
根椐转速一般分为普通机（２００００转以下）和高速机（２００００转以 上）
一般２００００转以上的ＣＮＣ大多为欧洲产或日本产，机床效率高，精度 高．但不太适合大进刀量的粗加工．主要适合加工电极及精加工．（导轨／转动 方式／轴承／床身／刀柄及所用刀具一般不一样）．加工成本高（设备折旧／维 修／刀具等因素）．
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图6.1.1
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二）．模具钢材选用． １．寿命不高的模具一般用Ｐ２０． ２．寿命高的非透明件模具用７１８Ｈ或７３８Ｈ． ３．透明件用ＮＡＫ８０或Ｓ１３６（Ｈ）． ４．斜顶料用ＳＫＤ６１（淬火处理）． ５．表面质量要求高的模具(如手机/MP3/相机等)或产量高的 模具一般最好做热处理或表面氮化. ６．氮化处理除不锈钢不宜外(如M310、S136、M300、136H 、2316VOD、2316ESR、PAK90)，其它钢料均可氮化 处理，氮化后表面硬度达HRC59以上，厚深０．０５至
加圆角减轻变形
图5.1.1
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6.筋位厚薄不当:
筋位:筋位厚度应小于等于0.5t(t为胶件壁厚),一般 骨位厚度在0.8～1.2mm范围。
当筋深15mm以上，易产生走胶困难、困气， 模具上可制作镶件，也方便省模、排气。
筋深15mm以下，脱模斜度应有0.5˚以上；筋深 15mm以上，根部与顶部厚度差不小于0.2 mm.
寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。
用模具生产制件能够实现高精度、高一致性、高生产率
是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决 定着产品的质量、效益和新产品开发能力。
模具是国民经济的基础工业，它反映了一个国家的生产 力水平，发达国家有“模具是进入富裕社会的源动力”之 说，可见其重视程度。所以模具又有“工业之母”的荣誉 称号。
图４.1.2
的活动间隙(单边)0.15～0.25mm；异形按钮的活动间隙0.3～0.35mm,如图４.3.3所示。
固定件 之间间 隙
规则按 钮间隙
异形按 钮间隙
活动 间隙
2020/2/29 图４.1.1
图４.1.3
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4.胶厚突变的问题:
•OK
胶厚突变易产生表面痕迹
5.尖角易造成产品变形:
尖角位表面易产生变形
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• 三 )制作阶段(九个工序)：
1.六面加工﹑開料﹑型磨.(即配框阶段) 2.鑽孔﹑頂針﹑線切割引线孔等 3.線切割(斜顶及斜顶孔/镶件及镶件孔/司筒孔/高精度的曲面分型面/部分电极如筋条等) 4.CNC加工(母模型腔/铜工/公模) 5.放電加工(母模型腔/公模上的碰穿位/较复杂的分型面/筋条/潜胶口等) 6.合模(配模) 7.省模（拋光） 8.組立試模 9.冷却水路加工(若产品可能改模少时放入第二步)
线切割机在注塑模加工中的主要工作内容：
Ａ．一些特殊曲面的分型面（同ＣＮＣ加工的曲面分型面相比线切割相对精确）． Ｂ．斜顶及斜顶孔． Ｃ．扁顶针孔及司筒孔． Ｄ．镶件及镶件孔． Ｅ．部分铜工（如筋条铜工）．
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三．塑胶模具的基本结构
一）．模架的类型介绍：
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大水口模架的命名规则：
工具電極材料不需比工件材料硬。 • 4.直接利用電能加工，便於實現加工過程的自動化。 • 5.可以降低工人勞動強度。
缺点：１．仅限于导体的加工．２．加工速度慢．３．成本相对较高．
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• 火花加工的一些基本常识：
１．常用电极有铜电极（俗称铜工）和石墨电极：
石墨电极ＣＮＣ加工时的效率高，后期放电加工的效率比铜工高３－５倍． 石墨电极脆性较大，易折断． 石墨电极火花加工时的省工小． 石墨电极的回收需专门机构（环境污染问题）．
的各柱位的详细尺寸 10. 绘制模具运水排布，注明各组运水的入水口、出水口，并使用IN1、IN2…
OUT1、OUT2…等表示。 11. 标注回位弹簧排布尺寸、大小及装配尺寸。 12. 在一模多件的模具中，需注明各胶件的模穴号。 13. 如无前、后模图时，装配图中应标注重要尺寸及公差，尺寸旁边做序号标记
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进胶方法
膠片进胶與胶肉示意图
潛頂針方法
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进胶方法
膠口種類示意圖
1.標准型膠口 2.直接膠口 3.扇型膠口 4.薄膜型膠口 5.環形膠口 6.兩次膠口 7.針點膠口 8.潛入型膠口 9.盤形膠口
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三）．排氣溝 射出成形時模穴中之空氣滯留在其中不能從分模面排 除﹐將會使成形品產生氣泡﹑變色或充填不足﹐故模具 在制造過程中設置排氣溝。其方法:
•
大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产
品都必须依靠模具成型。
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• 二).塑料模具分类（动画演示）
1. 吹塑模具（如塑料瓶） 2. 挤塑模具（如塑料管道） 3. 压塑成型模具 4. 注塑成型模具
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二．注塑模具制作流程及加工方法
• 一).模具设计阶段：
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细水口模架的命名规则
(E型没有水口板)
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简化型细水口模架的命名（Ｆ型有水口板，Ｇ型没有）
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二)．常用流道種類
一般情況下, 適合大中用
細水口情況 下采用,起保 壓作用
單一流道情 況下
搭在產品底 下采用
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图３.1.１
对称排位 较好
左、右对称侧向力平衡 图３.1.２
F
图5.1.4
增加斜面 锁紧平衡 侧向压力
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四）．分型面的确定：
１．细小孔位处分模面的处理
A.直接碰穿 如图5.2.9 ，适用于碰穿位较平坦的
略
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• 模具图纸输出要求
1. 标识模具设计时的基准类型。 2. 明确胶件基准线与模具基准线的距离，并于其外围加一粗方框以做警示。 3. 清楚表示典型截面的装配结构，分模面形状，外形尺寸 。 4. 标明前、后模料等的最大外形尺寸。 5. 标识枕位、镶件等的形状尺寸、装配方式。 6. 注明紧固螺钉的位置、大小。 7. 标注滑块机构装配的详细尺寸。 8. 标注流道、浇口详细尺寸，并做剖面。 9. 如实反应顶针布置情况，如有顶针图时，装配图中顶针排布、标明需钳工制作
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四. 塑胶开模前的检讨注意事项
一).产品图面的检查:
1.干涉分析检查(要特别注意部分产品的潜在变形可能).
2.脱模斜度检查要结合产品的咬花纹号看是否足够(应注意配合部位及重要的外 观面须在图上做出,不要让模设人员自已定).
• 机加工行业规定:未注明脱模斜度的在开模时:
外形----大头依图面尽寸,孔----小头依图面尽寸.
优点：１．精度高,可复制（可制作０．５微米以下的金属线） ２．可实现高的表面光洁度．
缺点：１．制作时间长．２成本相对高．３模仁寿命低．４母仁无法改模． 在模具中的应用对象：１．带车丝纹或有字符的产品按键（此法制作电镀后 有极高的光亮度，克服了模具抛光难的问题）． ２．高档铭板．及车灯反光板．
２．电极的加工（一般分粗工和精工） 一般主要有两种：铜电极和石墨电极（加工效率高所用ＣＮＣ设备需专用或经
线切割机加工的基本原理同火花机一样． 线切割加工的最大优点是不受材质硬度影响并可加工异形，但只能加工导体．
一般分为快走丝和慢走丝：
慢走丝的加工精度比快走丝高．（注意：慢走丝加工效率高于快走丝） 慢走丝的加工成本远比快走丝高（设备折旧高；所用电极铜线是一次性的；机台维护费用高）． 慢走丝加工一般需经几次精修，多数采用割一修二或割一修二（相当于火花加工中的粗精工）．
开模方向的轴向压力；二是指垂直于开模方向的侧向压力。排位应力求 轴向压力、侧向压力相对于模具中心平衡，防止溢胶产生批峰 。 满足压力平衡的方法：
A. 排位均匀、对称。轴向平衡如图３.１.１；侧向平衡如图３.１.２ Ｂ．利用模具结构平衡 如图5.1.4 这是一种常用的平衡侧压力的方法
非对称排位 不好
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ＣＮＣ的主要工作内容：
１．母模型腔的加工（一般分以下几种情况）：
Ａ．母模型腔直接ＣＮＣ，后期不再火花加工． 优点： 成本低（省去了电极材料及加工费用和放电加工费用，进度快． 缺点：（这类一般是平面或简单的曲面）．
Ｂ．型腔中的大部分部位直接精铣，局部用电极清角．（如ＬＣＤ后壳） Ｃ．整个母模型腔用一整体电极（一般是形状复杂，如ＣＲＴ后壳）． Ｄ．部分产品的模具只能用电铸方式来加工型腔． 电铸法制作模仁的优缺点:
3.检查配合间隙是否合适.
(1)小件固定件之间配合间隙 0.05～0.1mm(大件要加大)，如图４.3.1所示； (2)小件面、底壳止口间隙0.05～0.1mm(大件加大)，如图４.3.2所示；
止口 间隙
(3)规则按钮(直径Ø15 )的活动间隙(单边)0.1～0.2mm；规则按钮(直径Ø >15 )
２．镜面放电：
镜面放的优点： Ａ．克服了部分产品模具的抛光困难问题（如字符），省去了抛光． Ｂ．不会因抛光而破坏了产品上的曲面过渡线． Ｃ．可提高喷漆后的油漆附着力． 缺点： Ａ．所能达成的镜面源自文库果只是相对的． Ｂ．不能实现大件镜面放电（一般不能超过手机大小的产品模具） Ｃ．镜面放电时的模仁材质一般需专用材料（如：ＮＡＫ８０或Ｓ１３６Ｈ），铜工也一般采