模具加工(Mold Making)是指成型和制坯工具的加工,此外還包括剪切模和模切模具。 通常情況下,模具有上模和下模兩部分組成。將鋼板放置在上下模之間,在壓力機的作用下實現(xiàn)材料的成型,當壓力機打開時,就會獲得由模具形狀所確定的工件或去除相應的廢料。 小至電子連接器,大 至汽車儀表盤的工件都可以用模具成型。 級進模是指能自動的把加工工件從一個工位移動到另一個工位,并在后一個工位得到成型零件的一套模具。模具加工工藝包括:裁模、沖坯模、復合模、擠壓模、四滑軌模、級進模、沖壓模、模切模具等。
1.金屬沖壓模具:連續(xù)模、單沖模、復合模、拉伸模
常見的昱卓模具圖片
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2.塑膠成型模:注塑模、擠塑模、吸塑模
3.壓鑄模具
4.鍛造模具
5.粉末冶金模具
6.橡膠模具
模具設計原則:
1.每個注塑產品在開始設計時要確定其開模方向和分型線,以盡可能減少抽芯滑塊機構和消除分型線對外觀的影響。
2.弄懂每套模具設計中的每個細節(jié),理解模具中每個零件的用途。
3.適當?shù)拿撃P倍瓤杀苊猱a品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。
4.在設計時多參考以前相似的設計,并了解在它模具加工和產品生產時的情況,吸取其中的經驗和教訓。
5.設計注塑產品時綜合考慮產品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀或性能。
6.多了解注塑機的工作過程,以加深模具和注塑機的關系。
7.將扣位裝置設計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強度。
8.下工廠了解加工品工藝,認識每種加工的特點和局限性。
9.產品標識一般設置在產品內表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設置標識,可以避免拉傷。
10.了解自己設計的模具的試模結果和改模情況,吸取教訓。
11.在注塑產品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、尺寸精度和設置小螺紋孔(軸),滿足各種需求。同時會增加產品成本。
12.在設計時盡量采用以前比較成功的模具結構。
13.設置合理的圓角,還可以改善模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而避免低效率的電加工。
14.多些了解模具入水對制品產生的影響。
15.支柱盡量不要單使用,應盡量連接至外壁或與加強筋一同使用,目的是加強支柱的強度及使膠料流動更順暢。
16.研究一些的模具結構,了解新的模具技術。
注塑模的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱處理的模具應有足夠的表面硬度,以模具有足夠的剛度。模具在工作中由于注塑的填充與流動要承受較大的壓應力與摩擦力,要求模具保持形狀的精度與尺寸精度的穩(wěn)定性,模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學成分與熱處理硬度,因此增強模具的硬度有利于增強其耐磨性。
大多數(shù)注塑成型模具,除EMD加工外還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為切削的使用壽命,增強切削性能,減少表面粗糙度,注塑模具用鋼的硬度適當。
塑化壓力:(背壓)采用螺桿式注射機時,螺桿頂部熔料在螺桿轉動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設計、制品質量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉速都不變,則增加塑化壓力會加強剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅動功率。
增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中,塑化壓力的決定應在制品質量優(yōu)良的前提下越低越好,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。
注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動下,經注塑機的噴嘴進入模具的豎流道(對于部分模具來說也是主流道)、主流道、分流道,并經澆口進入模具型腔,這個過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力,或者反過來說,流動過程中存在的阻力需要注塑機的壓力來抵消,以填充過程順利進行。
在注塑過程中,注塑機噴嘴處的壓力高,以克服熔體全程中的流動阻力。其后,壓力沿著流動長度往熔體前端波前處逐步降低,如果模腔內部排氣良好,則熔體前端后的壓力就是大氣壓。
注塑時間要遠遠低于冷卻時間,大約為冷卻時間的1/10~1/15,這個規(guī)律可以作為預測塑件全部成型時間的依據(jù)。在作模流分析時,只有當熔體完全是由螺桿旋轉推動注滿型腔的情況下,分析結果中的注塑時間才等于工藝條件中設定的注塑時間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換,那么分析結果將大于工藝條件的設定。
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細的加工溫度可以參閱材料供應商提供的數(shù)據(jù))。注塑溫度控制在一定的范圍內。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關,高可達30℃。這是由于熔料通過注料口時受到剪切而產生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補償這種差值,一種是設法測量熔料對空注塑時的溫度,另一種是建模時將射嘴也包含進去。
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