1模具生产过程中有哪些特点、工艺方法和要求?
(1)、模具生产的特点
模具生产制造技术集中了机械加工的很多技术,有机电结合加工,也离不开钳工手工操作。
① 模具生产方式的选择
a) 零件批量小的模具生产,采用单件及配制的方式。
b) 零件件批量较大,采用成套性生产。
c) 如果同一种零件件制品需多个模具完成,加工和调整模具时应保持前后的连续性。
② 模具制造的特点:
a) 同一工序的加工内容较多,故生产效率较低。
b) 要求工人的技术等级较高。
c) 模具某些工作部分的尺寸及位置,经过试验后来确定。
d) 装配后远均需试模、调整及修模。
e) 模具生产周期一般较长,成本较高。
f) 模具生产是典型的单件生产,故生产工艺、管理方式、制造工艺都具有特的规律性和性。
(2)、模具生产的步骤:
① 模具图样设计 包括模具总装图、零件图。
② 制订工艺规程 即 制订出整个模具或零部件的加工工艺及操作方法,填写工艺卡。
③ 零部件的生产 即按工艺卡上制订的工艺加工零部件。
④ 装配。
⑤ 试模与调整 在压力机上边试边调整,校正,直到生产出合格的零件。
⑥ 检验和包装 检验外观,打好刻记,将试出的另件制品随同模具一起打包。
(3)、模具加工的工艺方法:
① 铸造加工 锌合金铸造,低熔点合意铸造,铍铜合意铸造及合成树脂浇注。
② 切削加工 普通机床加工,仿形铣加工,成形磨加工雕刻,数控机床加工。
③ 特种加工 电加工(电火花,线切割,电解)腐蚀加工超声波加工。
④ 粗加工 以去除大部分余量为目的。
⑤ 精加工 使工件达到较高的加工精度及表面质量。
⑥ 整修加工 抛光、导柱 、导套的研磨。
(4)、模具制造过程的基本要求
① 加工质量。
② 制造周期。
③ 较低的成本。
④ 提高工艺水平。
⑤ 良好的工作条件。
1.良好的导热性 在注塑成型时,良好的模温控制对塑料件质量影响较大,特别是在加工半结晶性热塑料件时更显重要。通常,铜合金比铜合钢导热性要好的多,但是它的弹性模量,硬度和度较低。钢材的导热性不足可用冷却系统来补偿。
2.良好的尺寸稳定性 注塑模在成型操作时,模具行腔的温度要达到300度以上,温差这么大,易使行腔结构发生微观变化,从而赵成模具尺寸变化,使得塑料件尺寸不稳定。3.抛光性能好 模具行腔内壁要求很高,粗糙度非常小,以适应塑料表面良好光泽度的要求,对此,对模腔一般要进行抛光处理,表面越亮越好,为此,要求模具材料易于抛光,所以选用的材料不应该有杂质和气孔等缺陷。
模具是一种生产塑胶制品的工具;也是赋予塑胶制品完整结构和尺寸的工具。主要应用于工业领域,注塑模具的浇注系统又称流道系统,它是将塑料熔体由机喷嘴引向型腔的一组进料通道,通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。
主流道它是模具中连接注塑机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(O.8mm)以避免溢料,并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定,一般为4-8mm。主流道直径应向内扩大呈3到5的角度,以便流道赘物的脱模。
浇口也称为进料口,是分流道和模穴间的狭小通口,也是为短小肉薄的部分。其作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果,高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温、降低黏度的作用。
在成型完毕后,浇口先固化封口,有防止塑料回流,以及避免模穴压力下降过快,使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后,则方便剪除,以分离流道系统及塑件。
注塑模具安装:
1、安装前的准备
确认冷却水水路,螺丝拧入机板的深度是螺丝直径的1.5-1.8倍。拧入不足的话容易滑牙,且有模具掉落的风险。 确认生产所需要的作业人员,物料,工具,文件,设备辅机等是否。
2、吊模的方法
吊模不水平时,安装的模具前后模型腔会有不同程的段差出现,对于生产精密的产品来说,就会出现同心度不良,段差不良,齿形精度不良,距离不良等现象。
在安装模具时,我们就必需要注意此问题,当吊模进去合到手能推动较小位置时,停止合模。松动与拧紧吊环,以前模为基准(因为前模有定位圈固定),观看后模部份,与前模水平佳时,模具型腔位置吻合,继续合模至完成,但不要起动高压较好。 (上模合模一定先不要起高压,待确认合模能正常方可起高压)。
3、打螺丝的方法
低温即50度以下模温的模具,可合模至高压起动时,前后模对角拧紧螺丝,8个螺丝拧完即可,50度以上模温时,模温到达之前螺丝不要拧太紧,待模温到达后再高压起动,对角拧紧螺丝。
模具材料随温度的升高会澎胀,体积。模温高时就更加明显,如果在升温前就拧紧螺丝,对模具寿命及其模具精度都有一定的影响。
4、附材的使用
当模具厚度不够,就必需加装模板。当模温较高时,机板与模具之间就好装上隔热板。不管是模板或是隔热板,其平面度一定要尽可能的小。
如果其平面度较大时,则模具前后模不平行,高压闭合后一样存在差别,从而影响产品质量。当模温到达设定值后,检查模具实际温度,在进行一次模厚调整。
注塑模的硬度通常在50-60HRC以下,经过热处理的模具应有足够的表面硬度,以模具有足够的刚度。模具在工作中由于注塑的填充与流动要承受较大的压应力与摩擦力,要求模具保持形状的精度与尺寸精度的稳定性,模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化学成分与热处理硬度,因此增强模具的硬度有利于增强其耐磨性。
大多数注塑成型模具,除EMD加工外还需进行一定的切削加工与钳工修配。为切削的使用寿命,增强切削性能,减少表面粗糙度,注塑模具用钢的硬度适当。
塑化压力:(背压)采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的种类不同而需要改变的,如果说这些情况和螺杆的转速都不变,则增加塑化压力会加强剪切作用,即会提高熔体的温度,但会减小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驱动功率。
注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上,塑料熔体在压力的推动下,经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道(对于部分模具来说也是主流道)、主流道、分流道,并经浇口进入模具型腔,这个过程即为注塑过程,或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以填充过程顺利进行。
影响熔体填充压力的因素很多,概括起来有3类:⑴材料因素,如塑料的类型、粘度等;⑵结构性因素,如浇注系统的类型、数目和位置,模具的型腔形状以及制品的厚度等;⑶成型的工艺要素。
注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度(详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据)。注塑温度控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解。在实际的注塑成型过程中,注塑温度往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值,一种是设法测量熔料对空注塑时的温度,另一种是建模时将射嘴也包含进去。