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注塑成型模具设计的关键点分析

【摘要】

在设计注塑成型模具时,必须坚持以科学的理论知识为引导,经过不断的实践与探索,借助有经验的专业工作人员进行设计。需要注意的是,注塑成型模具设计符合时代精神,体现现代工业化的技术要求。论文结合笔者研究,从注塑成型模具设计时需要注意的具体事项入手,探讨了注塑成型模具设计的关键点。

【关键词】

注塑成型;模具设计;关键点

随着时代的发展与科技的进步,塑料制品在人们生活中日益发挥出重要的作用,不论是在医疗还是精密仪器等行业中,塑料制品的精度越来越高,因此注塑成型模具设计就显得尤为关键。该技术可以制造出精度高、尺寸好、粗糙度低的塑料制品。而在设计时只有充分了解需要注意的具体事项,把握关键点,才能确保注塑成型模具设计的质量,进一步提高塑料制品的精度。

1注塑成型模具设计时需要注意的具体事项

1.1模具的设计精度

一般来说,要想确保模具的设计精度,首要任务就是保证注塑成型模具的设计精度和分型面精度与制成品精度相一致。这就要求注塑成型模具设计时模腔的尺寸公差要比成品公差更小,且小的具体数值要根据实际制品确定,一般来说应不高于1/3。不仅如此,即便在注塑成型时,模具中的零部件不参与其中,但是它通过影响模具模腔的精度对成品的精度产生影响。所以说模具的设计精度必须得到有效保证。

1.2动、定模的对合精度

注塑模具的对合精度主要依赖于其中的导柱导向。因为导柱与导向孔间势必存在一定间隙,这就导致模具在注塑机上安装时受其影响,可能会发生定模和动模发生位移现象,进而印象塑料制品成品的精度。不仅如此,在进行高温注塑时,受热胀冷缩影响的定模、动模也有可能发生偏移,影响最终的精度。所以说在设计时,要想确保其精度,就必须想方设法提高动模、定模的对合精度。

1.3模具结构的刚度

注塑成型模具必须具备相应的结构刚度,设计时必须注意这一点。如果模具的机构刚度不足,那么在注塑时就可能因为压力等原因导致模具变形,这必然降低注塑成型模具的精度。一般来说,结构刚度要根据模具自身的形状、尺寸以及材料来决定,整体式凹模和凸模就是如此。但是如果是镶拼式的模具,其刚度更跟固定模具的模框关系更大。

1.4模具活动零部件的运动准确性

注塑成型模具中同样存有一些可以活动的部件,诸如活动型芯或者成型镶块等。这些零部件运动的准确性对注塑成型模具的影响也是至关重要的,如其不能准确运动并返回,那么在注塑时就无法保证精度。所以,在进行注塑成型模具设计时,就必须关注到这一点,确保模具活动零部件运动的准确性。

2注塑成型模具设计的关键点

2.1模具的系统设计关键点分析

在这一环节中,要注意对塑料制品概念的初步设计、模型整体结构设计以及模具零部件的加工等都有系统的认识,确保各个流程的完整,正确。模具的系统设计环节要求设计者能够结合企业生产的实际情况、生产经营的主要目标,然后依据客户最为迫切的需求进行设计。在激烈的市场竞争中,设计者要充分了解市场竞争机制,直面市场的挑战与变化,借助计算机技术、网络技术发展带来的便利条件,利用相应的软件设计技术与工具,构建注塑成型模具的设计模型。然后不断收集相关数据参数,并将其输入到该模型之中,就可以借助计算机软件的辅助实现模具系统设计的优化。

2.2模具的浇筑设计关键点分析

在进行模具的浇筑设计过程中,必须确定浇口的位置与数量,以便对填充形式进行严格的控制。实践证明,利用CAE软件的分析能力,设计人员就可以根据实际情况选择最为合适的浇口位置。一般来说,在设计模具浇筑时一般要经过以下几个环节:第一确定模具浇筑的设计方案。此环节设计人员必须对各种参数、信息进行收集与计算,随后就可确定浇筑的整体布局。第二就是根据设计方案中的标准与要求,设计人员对浇筑方案进行优化,然后适当调整模具的流体线路,以便提升浇筑的速度。不仅如此,在模具浇筑设计环节中,设计人员必须根据模具的实际情况将其体积进行优化。通过优化注塑浇口的数量,控制塑料部件的精度;通过优化浇口的性能提升模具的外观品质。模具浇筑设计的第二个环节中,可以使用相应的浇筑系统对其进行检测,避免存在浇口位置和数量错误等问题。实践证明,浇口位置与数量的质量与平衡性是提高塑件精度和质量的基础,也只有这样塑件的温度、压力和体积等才可以从整体上实现提升。也正是因为如此,我们在选择浇口位置时,主要凭借的依据就是浇口是否可以达到流动平衡。为此,在设计时就要确保浇口位置这一变量能够达到标准要求。

2.3模具的冷却分级设计关键点分析

模具的冷却分级设计也是关键的环节,作为注塑成型的最后一个环节,模具的冷却分级设计是否合理直接影响塑件最终的品质。众所周知,在随着高温熔液浇筑进模具后,浇口位置即开始发生热传递现象,同时模具与材料本身同样会有热脉冲产生。冷却分级设计就可以将这种热传播引向冷却通道,最终借助冷却介质实现冷却。在设计时,如果不注意冷却管道与分型面的距离,致使其距离过大的话,冷却效果就不会高,导致热脉冲向模具上进行传递,可能会影响模具的稳定性,影响最终浇筑塑件的精度与品质。因此,必须尽量将冷却通道靠近模具表面。一般来说,模具的冷却分级设计必须要遵循以下原则:要想获得最佳的冷却效果,那么冷却管道与模腔表面之间的距离要始终保持一直,也就是说要确保冷却管道的布局随模具变化而有所调整。事实上,在设计冷却管道时,一般将管道的直径控制在8mm到12mm之间。如果管道的直径小于这一范围的话,那么势必极大提高注塑成型模具加工的难度,反之又会降低模具的冷却性能。这是设计人员必须注意的地方,在设计时要尽量避免存在冷却不均匀的情况。为此,要将模具的刚度与其冷却效率综合考虑,进而设计冷却管道与注塑成型模具表面间的间隔数。这一数值如果过大就会降低冷却与分层的效果,过小又难以保证冷却分层的均衡。实践证明,这一间隔数要控制在冷却管道直径的三倍上下。

3结语

综上所述,在注塑成型模具设计过程中,我们必须重视模具的设计精度、动、静模的对合精度、模具结构的刚度、模具活动零部件的运动准确性等因素对模具质量与精度的影响。只有在充分把握这些设计要点和关键点的基础上,设计人员才能逐步提高注塑成型模具设计的精度与质量,进一步实现注塑成型模具设计的优化与创新,在提高加工与生产效率的同时推动我国注塑成型模具设计工艺的大发展、大繁荣。

参考文献:

[1]韩灵全.手机壳注塑成型工艺与模具设计[J].科技创新与应用,2017(01).

[2]陈思,宋春明,陈晓顺,等.注塑成型模具设计的要点分析[J].山东工业技术,2016(05).

[3]张聪.注塑成型模具设计的要点分析[J].工程技术:文摘版,2016(05).

[4]古福强.浅谈注塑成型模具设计要点[J].建筑工程技术与设计,2016(10).

作者:施佩 单位:广东省韶关市第二技师学院

 

  发布时间:2017/8/6 17:29:05  阅读人次