《塑胶模具知识》PPT课件

据统计，日常生活中一个据统计，日常生活中一个普通人接触的物品直接、间接的普通人接触的物品直接、间接的与约与约2 2千套模具有关！模具是工业千套模具有关！模具是工业之母之母,是一切制造之首。然而一副是一切制造之首。然而一副模具的成功于否产品工程师扮演模具的成功于否产品工程师扮演着主导角色着主导角色 ，好的产品设计不仅，好的产品设计不仅表现在功能上的优越性，而且便表现在功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低。于制造，生产成本低。塑胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节塑胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节，脱模脱模质量好坏将决定塑胶件的质量质量好坏将决定塑胶件的质量.而产品顺利脱模而产品顺利脱模,需模具设需模具设计工程师采用合理的顶出方式计工程师采用合理的顶出方式,更重要的是需产品工程师给更重要的是需产品工程师给塑胶制品合理的脱模角度塑胶制品合理的脱模角度.1.1.塑胶模具上产品的顶出方式：塑胶模具上产品的顶出方式：顶针（圆顶针，扁顶针，司筒针）顶针（圆顶针，扁顶针，司筒针）顶块顶块 顶板顶板 气顶气顶 两次顶出两次顶出第一次脱模出内芯，为胶件提供变形空间第二次脱模，胶件凹凸位变形后强脱出模胶件凹凸位被型芯包紧2.2.塑胶件脱模斜度塑胶件脱模斜度 由于塑胶件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑胶件紧抱模腔中由于塑胶件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑胶件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，强行取出会导至塑的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，强行取出会导至塑件表面拉伤，拉毛，为了方便脱模，塑胶件设计时必须考虑与脱模件表面拉伤，拉毛，为了方便脱模，塑胶件设计时必须考虑与脱模方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度.对模塑产品的任何一个侧壁。都需有一定量的脱模斜度，对模塑产品的任何一个侧壁。都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在度至数度间变化，视以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在度至数度间变化，视周围条件而定，一般以度至周围条件而定，一般以度至2 2度间比较理想。度间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点：具体选择脱模斜度时应注意以下几点：塑胶件精度要求高的，应选用较小的脱模斜度。塑胶件精度要求高的，应选用较小的脱模斜度。较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度。较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度。塑胶件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。塑胶件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。塑胶件壁厚较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应塑胶件壁厚较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大数值。采用较大数值。透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。一般情况下，透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。一般情况下，PMMAPMMA料脱模斜度应大于料脱模斜度应大于3 3，ABSABS及及PCPC料脱模斜度应大料脱模斜度应大于于2 2。带蚀纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加带蚀纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加2 2 5 5的脱模角度，的脱模角度，视具体的蚀纹深度而定。蚀纹深度越深，脱模斜度应越大。习视具体的蚀纹深度而定。蚀纹深度越深，脱模斜度应越大。习惯上每深的蚀纹惯上每深的蚀纹,便需要额外便需要额外1 1度的出模角度的出模角.对产品上的柱位对产品上的柱位,其表面脱模角度可适当的减小其表面脱模角度可适当的减小.但内孔一定要但内孔一定要有度以上的脱模有度以上的脱模.一般情况下一般情况下,产品内表面脱模角度与外表面的脱模角度一致产品内表面脱模角度与外表面的脱模角度一致 模具模具,是以特定的结构形是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一式通过一定方式使材料成型的一种工业产品种工业产品,同时也是能成批生产同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具业产品零部件的一种生产工具.大大到飞机到飞机,汽车汽车,小到茶杯小到茶杯,钉子钉子,几几乎所有的工业产品都必须依靠模乎所有的工业产品都必须依靠模具成型具成型.生产中因产品的多样化生产中因产品的多样化便造就我们加工工艺的多样化便造就我们加工工艺的多样化,最最终决定模具的多样化。下面就简终决定模具的多样化。下面就简述一下包塑、吹塑、橡胶模具。述一下包塑、吹塑、橡胶模具。1.包塑模具包塑模具a.a.一种为塑胶件包塑胶件。一种为塑胶件包塑胶件。b.塑胶件包五金件或其它物件.b.塑胶件包五金件或其它物件.2.吹塑模具吹塑模具 吹塑也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法，热吹塑也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法，热塑性树脂经挤出或注塑成型得到塑料型胚，趁热（或加热到塑性树脂经挤出或注塑成型得到塑料型胚，趁热（或加热到软化状态）置于对开模中，闭模后立即在型胚中通入压缩空软化状态）置于对开模中，闭模后立即在型胚中通入压缩空气，使塑料型胚吹胀而紧帖在模具内壁上，经冷却脱模，即气，使塑料型胚吹胀而紧帖在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。得到各种中空制品。汽车上的吹塑制品汽车上的吹塑制品有：防尘罩，燃油箱，有：防尘罩，燃油箱，汽车风管等等。汽车风管等等。吹塑制品的材质主要有：吹塑制品的材质主要有：PEPE，PVCPVC，PETPET等等。等等。决定吹塑模具效率的要素有：决定吹塑模具效率的要素有：a.a.材料材料.b.b.冷却冷却.c.c.切胚口设计切胚口设计.d.d.排气排气.用铝合金较多用铝合金较多,还有价格相对便宜的刚料还有价格相对便宜的刚料.颈部与底部需的热量最大颈部与底部需的热量最大,需加强冷却需加强冷却.切胚口用料要较好切胚口用料要较好,采用钢或铜合金采用钢或铜合金.在部件吹塑成型时在部件吹塑成型时,为了使气体迅速逸出为了使气体迅速逸出,必须排气必须排气,最好是采用表面排气最好是采用表面排气.3.橡胶模具橡胶模具 橡胶模具通常分上下两块模板（也有一些根据橡胶模具通常分上下两块模板（也有一些根据产品的形状设计成多块模板），材质基本使用各产品的形状设计成多块模板），材质基本使用各种型号的模具钢。种型号的模具钢。橡胶产品的生产的过程简单的说就是把一定量处橡胶产品的生产的过程简单的说就是把一定量处理好的生胶放入模具夹层中，然后再加压加热一理好的生胶放入模具夹层中，然后再加压加热一定的时间，就可以制成相应橡胶产品。定的时间，就可以制成相应橡胶产品。为了不让产品粘住模具，主要采用的方法有为了不让产品粘住模具，主要采用的方法有模具表面进行适当的表面处理、使用合适的脱模模具表面进行适当的表面处理、使用合适的脱模剂以及调整生产工艺等剂以及调整生产工艺等 汽车中橡胶制品有：轮胎，密封制品，减震制品等等。好的产品设计是模具成功的关键好的产品设计是模具成功的关键.为得为得到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法 .1.开模方向和分型线开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响 .每个注塑产品在开始设计时首先要确定开模方向。确定后，产品每个注塑产品在开始设计时首先要确定开模方向。确定后，产品的加强筋、孔、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以的加强筋、孔、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命，减短模具制作周期。避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命，减短模具制作周期。较好的设计方式2.脱模斜度脱模斜度a.a.适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于度，细皮纹表面大于模斜度应大于度，细皮纹表面大于1 1度，粗皮纹表面度，粗皮纹表面大于度。大于度。b.b.适当的脱模斜度可避免产品顶伤。适当的脱模斜度可避免产品顶伤。b.b.适当的脱模斜度可避免产品顶伤。适当的脱模斜度可避免产品顶伤。3.产品壁厚产品壁厚 塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，即强度、结构、塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，即强度、结构、重量、电气性能以及装配等各项要求，合理的确定塑件的壁重量、电气性能以及装配等各项要求，合理的确定塑件的壁厚对模具来说是很重要的厚对模具来说是很重要的,可避空产品翘曲变形，缩水可避空产品翘曲变形，缩水,尺寸尺寸稳定性等等稳定性等等.壁厚不均匀可能引起的后果壁厚的不一致不可避免时采用逐步过渡壁厚的不一致不可避免时采用逐步过渡 最理想的壁厚分最理想的壁厚分布无疑是切面在任何布无疑是切面在任何一个地方都是均一的一个地方都是均一的厚度，但为满足功能厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免所改变总是无可避免的。在此情形，由厚的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定流而造成尺寸不稳定和表面问题。和表面问题。各种塑料均有一定的壁厚范围，一般，当壁厚超过各种塑料均有一定的壁厚范围，一般，当壁厚超过4mm4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构产品结构 常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值：常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值：(mm)(mm)4.避免尖角避免尖角 在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，所以在塑件的各面或内部改善塑件的流动情况及便于脱模，所以在塑件的各面或内部连接处，应采用圆弧过度。另外，塑件上的圆角对于模具制连接处，应采用圆弧过度。另外，塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度，也是不可少的。在塑件结构造和机械加工及提高模具强度，也是不可少的。在塑件结构上无特殊要求时，塑件的各转角处均应有半径不小于的圆角。上无特殊要求时，塑件的各转角处均应有半径不小于的圆角。允许的情况下，圆角应尽量大。允许的情况下，圆角应尽量大。对于内外表面的拐对于内外表面的拐角处，外圆角应为内圆角处，外圆角应为内圆角加壁厚，可减少内应角加壁厚，可减少内应力，并能保证壁厚均匀力，并能保证壁厚均匀一致。尖锐的圆角位通一致。尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及常会导致部件有缺陷及应力集中应力集中.产品上尖角的位置亦常在电镀过程后引起不产品上尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。希望的物料聚积。在模具上太尖的利角是无法成型的，建议的在模具上太尖的利角是无法成型的，建议的最小圆角半径是胶料厚度的最小圆角半径是胶料厚度的25%25%，最适当的半径是，最适当的半径是胶料厚比例在胶料厚比例在60%60%。轻微的增加半径就能明显的减。轻微的增加半径就能明显的减低应力。低应力。5.加强筋加强筋 为了确保塑件的强度和刚性，而又不致使塑件的壁厚过厚，为了确保塑件的强度和刚性，而又不致使塑件的壁厚过厚，可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型过程中的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型过程中塑料流动的情况。塑料流动的情况。理想的肋结构一般的设计方法一般的设计方法:平均壁厚平均壁厚加强筋设计原则：加强筋设计原则：1.1.加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集中的现象中的现象 .2.2.过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形翘曲及过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形翘曲及夹水纹等问题夹水纹等问题.3.3.除特殊要求外，加强筋应尽可能矮。除特殊要求外，加强筋应尽可能矮。4.4.为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑面相平，应低于支撑面。面相平，应低于支撑面。塑胶件评审时常出现的问题塑胶件评审时常出现的问题:注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。1、温度控制、温度控制 料筒温度 喷嘴温度 模具温度 2.压力控制压力控制 塑化压力 注射压力 3.成型周期成型周期 填充时间 保压时间 冷却时间 开模时间