塑膠模具知識(shí)介紹

1、2022-2-211塑膠模具知識(shí)介紹塑膠模具知識(shí)介紹一一. 模具概述模具概述二二. 塑膠模具制作流程及加工方法塑膠模具制作流程及加工方法三三. 塑膠模具的基本結(jié)構(gòu)塑膠模具的基本結(jié)構(gòu)四四. 塑膠開(kāi)模前的檢討注意事項(xiàng)塑膠開(kāi)模前的檢討注意事項(xiàng)五五. 塑膠模具修改注意事項(xiàng)塑膠模具修改注意事項(xiàng)六六. 塑膠模具成本構(gòu)成塑膠模具成本構(gòu)成 2022-2-212一一.模具概述模具概述 一一).什么是模具？什么是模具？ 模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)一定方式使材料成型通過(guò)一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)也是能成批生產(chǎn)能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。 用模具生產(chǎn)制件能夠?qū)崿F(xiàn)高精

2、度、高一致性、高生產(chǎn)率高精度、高一致性、高生產(chǎn)率是任何其它加工方法所不能比擬的。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。 模具是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它反映了一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)力水平，發(fā)達(dá)國(guó)家有“模具是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力”之說(shuō)，可見(jiàn)其重視程度。所以模具又有“工業(yè)之母”的榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。 大到飛機(jī)、汽車(chē)，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。2022-2-213二二).塑料模具分類(lèi)（動(dòng)畫(huà)演示）塑料模具分類(lèi)（動(dòng)畫(huà)演示） 1. 吹塑模具（如塑料瓶）吹塑模具（如塑料瓶） 2. 擠塑模具（如塑料管道）擠塑模具（如塑料管道） 3. 壓塑成型模具壓塑成型模具 4. 注塑成型模具注塑成型

3、模具 2022-2-214二注塑模具制作流程及加工方法注塑模具制作流程及加工方法 一一).模具設(shè)計(jì)階段：模具設(shè)計(jì)階段： 1. 模具排位圖（包含了模架類(lèi)型和規(guī)格/模穴數(shù)/分型方案 /流道等內(nèi)容）-根據(jù)此圖來(lái)采購(gòu)模架/鋼材） 2. 模具裝配圖(總體方案包含了裝配及加工要求) 3. 模具零件圖（如：模仁/滑塊/斜頂/鑲件/等）。 4. 模具線割圖(如:斜頂孔/斜頂/司筒孔/鑲件孔等) 5. 模具頂針/運(yùn)水路圖. 二二 ).分模及分模及CNC編程階段：編程階段： 略 2022-2-215模具圖紙輸出要求模具圖紙輸出要求 1. 標(biāo)識(shí)模具設(shè)計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)類(lèi)型。 2. 明確膠件基準(zhǔn)線與模具基準(zhǔn)線的距離，并于其外

4、圍加一粗方框以做警示。 3. 清楚表示典型截面的裝配結(jié)構(gòu)，分模面形狀，外形尺寸 。 4. 標(biāo)明前、后模料等的最大外形尺寸。 5. 標(biāo)識(shí)枕位、鑲件等的形狀尺寸、裝配方式。 6. 注明緊固螺釘?shù)奈恢?、大小?7. 標(biāo)注滑塊機(jī)構(gòu)裝配的詳細(xì)尺寸。 8. 標(biāo)注流道、澆口詳細(xì)尺寸，并做剖面。 9. 如實(shí)反應(yīng)頂針布置情況，如有頂針圖時(shí)，裝配圖中頂針排布、標(biāo)明需鉗工制作 的各柱位的詳細(xì)尺寸 10. 繪制模具運(yùn)水排布，注明各組運(yùn)水的入水口、出水口，并使用IN1、IN2 OUT1、OUT2等表示。 11. 標(biāo)注回位彈簧排布尺寸、大小及裝配尺寸。 12. 在一模多件的模具中，需注明各膠件的模穴號(hào)。 13. 如無(wú)前、

5、后模圖時(shí)，裝配圖中應(yīng)標(biāo)注重要尺寸及公差，尺寸旁邊做序號(hào)標(biāo)記 并記錄在圖框欄中，以便鉗工檢測(cè)。有前、后模圖時(shí)，重要尺寸及公差的標(biāo) 識(shí)放在前、后模圖中。重要尺寸包括成品圖中有公差要求的尺寸、模具中需 要控制的尺寸等。 14. 不論圖紙為何種版本，應(yīng)在圖框欄右上角“簡(jiǎn)要說(shuō)明”欄中對(duì)版本進(jìn)行簡(jiǎn)單 描述。模具圖升版時(shí)，更改內(nèi)容旁需有升版標(biāo)記，如 三角形 等。 2022-2-216 三三 )制作階段制作階段(九個(gè)工序)： 1.六面加工開(kāi)料型磨.(即配框階段) 2.鑽孔頂針線切割引線孔等 3.線切割(斜頂及斜頂孔/鑲件及鑲件孔/司筒孔/高精度的曲面分型面/部分電極如筋條等) 4.CNC加工(母模型腔/銅工/

6、公模) 5.放電加工(母模型腔/公模上的碰穿位/較復(fù)雜的分型面/筋條/潛膠口等) 6.合模(配模) 7.省模（拋光） 8.組立試模 9.冷卻水路加工(若產(chǎn)品可能改模少時(shí)放入第二步) 下面將主要針對(duì)CNC/線切割/放電加工進(jìn)行介紹:2022-2-217（俗稱(chēng)電腦鑼加工中心）：根椐轉(zhuǎn)速一般分為普通機(jī)（普通機(jī)（轉(zhuǎn)以下）和高速機(jī)（轉(zhuǎn)以高速機(jī)（轉(zhuǎn)以上）上）一般轉(zhuǎn)以上的大多為歐洲產(chǎn)或日本產(chǎn)，機(jī)床效率高，精度高但不太適合大進(jìn)刀量的粗加工主要適合加工電極及精加工（導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)方式軸承床身刀柄及所用刀具一般不一樣）加工成本高（設(shè)備折舊維修刀具等因素）2022-2-218的主要工作內(nèi)容：的主要工作內(nèi)容：母模型腔的加工

7、（一般分以下幾種情況）：母模型腔的加工（一般分以下幾種情況）：母模型腔直接，后期不再火花加工母模型腔直接，后期不再火花加工優(yōu)點(diǎn)：成本低（省去了電極材料及加工費(fèi)用和放電加工費(fèi)用，進(jìn)度快優(yōu)點(diǎn)：成本低（省去了電極材料及加工費(fèi)用和放電加工費(fèi)用，進(jìn)度快缺點(diǎn)：（這類(lèi)一般是平面或簡(jiǎn)單的曲面）缺點(diǎn)：（這類(lèi)一般是平面或簡(jiǎn)單的曲面）型腔中的大部分部位直接精銑，局部用電極清角（如后殼）型腔中的大部分部位直接精銑，局部用電極清角（如后殼）整個(gè)母模型腔用一整體電極（一般是形狀復(fù)雜，如后殼）整個(gè)母模型腔用一整體電極（一般是形狀復(fù)雜，如后殼）部分產(chǎn)品的模具只能用部分產(chǎn)品的模具只能用電鑄電鑄方式來(lái)加工型腔方式來(lái)加工型腔 電鑄

8、法制作模仁的優(yōu)缺點(diǎn)電鑄法制作模仁的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn)：精度高優(yōu)點(diǎn)：精度高,可復(fù)制（可制作微米以下的金屬線）可復(fù)制（可制作微米以下的金屬線）可實(shí)現(xiàn)高的表面光潔度可實(shí)現(xiàn)高的表面光潔度缺點(diǎn)：制作時(shí)間長(zhǎng)成本相對(duì)高模仁壽命低母仁無(wú)法改模缺點(diǎn)：制作時(shí)間長(zhǎng)成本相對(duì)高模仁壽命低母仁無(wú)法改模在模具中的應(yīng)用對(duì)象：帶車(chē)絲紋或有字符的產(chǎn)品按鍵（此法制作電鍍后在模具中的應(yīng)用對(duì)象：帶車(chē)絲紋或有字符的產(chǎn)品按鍵（此法制作電鍍后有極高的光亮度，克服了模具拋光難的問(wèn)題）有極高的光亮度，克服了模具拋光難的問(wèn)題）高檔銘板及車(chē)燈反光板高檔銘板及車(chē)燈反光板電極的加工（一般分粗工和精工）電極的加工（一般分粗工和精工）一般主要有兩種：銅電極和石

9、墨電極（加工效率高所用設(shè)備需專(zhuān)用或經(jīng)改裝）公模的加工公模的加工滑塊的粗加工及流道的加工（部分廠家用一般銑床）滑塊的粗加工及流道的加工（部分廠家用一般銑床）要求不高的字符的雕刻要求不高的字符的雕刻2022-2-219火花放電加工（）火花放電加工是脈沖電源產(chǎn)生的一種自激放電，是一種利用電、熱能量進(jìn)行加工的方法。分為和兩種機(jī)臺(tái)火花放電加工的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.不受材料硬度不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。2.便于實(shí)現(xiàn)異型盲孔（或通孔）深而窄的縫以及較復(fù)雜曲面的精加工，便于清角便于清角。3.加工時(shí)，電極與工件材料不接觸電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小，不易損壞變形工具電極材料不需比工件材料硬

10、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(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化自動(dòng)化。5.可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：僅限于導(dǎo)體的加工加工速度慢成本相對(duì)較高僅限于導(dǎo)體的加工加工速度慢成本相對(duì)較高2022-2-2110火花加工的一些基本常識(shí)：常用電極有銅電極（俗稱(chēng)銅工）和石墨電極：石墨電極加工時(shí)的效率高，后期放電加工的效率比銅工高倍石墨電極脆性較大，易折斷石墨電極火花加工時(shí)的省工小石墨電極的回收需專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)（環(huán)境污染問(wèn)題）鏡面放電：鏡面放的優(yōu)點(diǎn)：克服了部分產(chǎn)品模具的拋光困難問(wèn)題（如字符），省去了拋光不會(huì)因拋光而破壞了產(chǎn)品上的曲面過(guò)渡線可提高噴漆后的油漆附著力缺點(diǎn)：所能達(dá)成的鏡面

11、效果只是相對(duì)的不能實(shí)現(xiàn)大件鏡面放電（一般不能超過(guò)手機(jī)大小的產(chǎn)品模具）鏡面放電時(shí)的模仁材質(zhì)一般需專(zhuān)用材料（如：或），銅工也一般采用進(jìn)口的（如日本三寶電極銅）火花加工一般要求先用粗精工放電，再用第三個(gè)銅工打鏡面效果（些銅工需拋光）加工時(shí)間長(zhǎng)（如一般手機(jī)外殼僅鏡面加工時(shí)間要多達(dá)十多個(gè)小時(shí)設(shè)備一般是專(zhuān)用的鏡面火花機(jī)，價(jià)格昂貴（如阿奇夏米爾，沙迪克，牧野，大韓機(jī)）2022-2-2111線切割加工（）線切割機(jī)加工的基本原理同火花機(jī)一樣線切割加工的最大優(yōu)點(diǎn)是不受材質(zhì)硬度影響并可加工異形，但只能加工導(dǎo)體一般分為快走絲和慢走絲：慢走絲的加工精度比快走絲高（注意：慢走絲加工效率高于快走絲）慢走絲的加工成本遠(yuǎn)比快走

12、絲高（設(shè)備折舊高；所用電極銅線是一次性的；機(jī)臺(tái)維護(hù)費(fèi)用高）慢走絲加工一般需經(jīng)幾次精修，多數(shù)采用割一修二或割一修二（相當(dāng)于火花加工中的粗精工）線切割機(jī)在注塑模加工中的主要工作內(nèi)容：一些特殊曲面的分型面（同加工的曲面分型面相比線切割相對(duì)精確）斜頂及斜頂孔扁頂針孔及司筒孔鑲件及鑲件孔部分銅工（如筋條銅工）2022-2-2112三塑膠模具的基本結(jié)構(gòu)三塑膠模具的基本結(jié)構(gòu)一）模架的類(lèi)型介紹：一）模架的類(lèi)型介紹：2022-2-2113大水口模架的命名規(guī)則：大水口模架的命名規(guī)則：2022-2-21142022-2-2115細(xì)水口模架的命名規(guī)則細(xì)水口模架的命名規(guī)則(E型沒(méi)有水口板型沒(méi)有水口板)2022-2-21

13、16簡(jiǎn)化型細(xì)水口模架的命名簡(jiǎn)化型細(xì)水口模架的命名（型有水口板，型沒(méi)有）（型有水口板，型沒(méi)有）2022-2-2117二二)常用流道種類(lèi)常用流道種類(lèi)一般情況下,適合大中用細(xì)水口情況下采用,起保壓作用單一流道情況下搭在產(chǎn)品底下采用2022-2-2118進(jìn)膠方法膠片進(jìn)膠與膠肉示意圖潛頂針?lè)椒?022-2-2119進(jìn)膠方法膠口種類(lèi)示意圖1.標(biāo)準(zhǔn)型膠口2.直接膠口3.扇型膠口4.薄膜型膠口5.環(huán)形膠口6.兩次膠口7.針點(diǎn)膠口8.潛入型膠口9.盤(pán)形膠口2022-2-2120三）三）排氣溝排氣溝射出成形時(shí)模穴中之空氣滯留在其中不能從分模面排除將會(huì)使成形品產(chǎn)生氣泡變色或充填不足故模具在制造過(guò)程中設(shè)置排氣溝。其方

14、法:1.于PL面磨一溝通至模具外部在模具邊緣溝寬35mm深A(yù)BS時(shí)0.020.03mmABS+PC時(shí)0.010.015mmPP時(shí)0.010.02mm.2.在空氣滯留地方設(shè)置排氣銷(xiāo)或頂針利用間隙作排氣3.公模采用鑲嵌來(lái)排氣2022-2-2121四）滑塊機(jī)構(gòu)四）滑塊機(jī)構(gòu)2022-2-2122五）斜頂機(jī)構(gòu)五）斜頂機(jī)構(gòu)2022-2-2123四四. 塑膠開(kāi)模前的檢討注意事項(xiàng)塑膠開(kāi)模前的檢討注意事項(xiàng)一一).產(chǎn)品圖面的檢查產(chǎn)品圖面的檢查:1.干涉分析檢查干涉分析檢查(要特別注意部分產(chǎn)品的潛在變形可能要特別注意部分產(chǎn)品的潛在變形可能).2.脫模斜度檢查要結(jié)合產(chǎn)品的咬花紋號(hào)看是否足夠脫模斜度檢查要結(jié)合產(chǎn)品的咬花

15、紋號(hào)看是否足夠(應(yīng)注意配合部位及重要的外應(yīng)注意配合部位及重要的外觀面須在圖上做出觀面須在圖上做出,不要讓模設(shè)人員自已定不要讓模設(shè)人員自已定).機(jī)加工行業(yè)規(guī)定機(jī)加工行業(yè)規(guī)定:未注明脫模斜度的在開(kāi)模時(shí)未注明脫模斜度的在開(kāi)模時(shí): 外形外形-大頭依圖面盡寸大頭依圖面盡寸,孔孔-小頭依圖面盡寸小頭依圖面盡寸.3.檢查配合間隙是否合適檢查配合間隙是否合適.固定件之間間隙圖.1.1止口間隙圖.1.2異形按鈕間隙圖.1.3活動(dòng)間隙規(guī)則按鈕間隙(1)小件固定件之間配合間隙小件固定件之間配合間隙 0.050.1mm(大件要加大大件要加大)，如圖，如圖.3.1所示；所示；(2)小件面、底殼止口間隙小件面、底殼止口間

16、隙0.050.1mm(大件加大大件加大)，如圖，如圖.3.2所示；所示；(3)規(guī)則按鈕規(guī)則按鈕(直徑直徑 15 )的活動(dòng)間隙的活動(dòng)間隙(單邊單邊)0.10.2mm；規(guī)則按鈕；規(guī)則按鈕(直徑直徑 15 ) 的活動(dòng)間隙的活動(dòng)間隙(單邊單邊)0.150.25mm；異形按鈕的活動(dòng)間隙；異形按鈕的活動(dòng)間隙0.30.35mm,如圖如圖.3.3所示。所示。2022-2-21244.4.膠厚突變的問(wèn)題膠厚突變的問(wèn)題: :5.5.尖角易造成產(chǎn)品變形尖角易造成產(chǎn)品變形: :OK 膠厚突變易產(chǎn)生表面痕跡膠厚突變易產(chǎn)生表面痕跡圖5.1.1尖角位表面易產(chǎn)生變形尖角位表面易產(chǎn)生變形加圓角減輕變形加圓角減輕變形2022-2

17、-21256.6.筋位厚薄不當(dāng)筋位厚薄不當(dāng): :筋位筋位:筋位厚度應(yīng)小于等于筋位厚度應(yīng)小于等于0.5t(t為膠件壁厚為膠件壁厚),一般一般骨位厚度在骨位厚度在0.81.2mm范圍。范圍。圖6.1.1 當(dāng)當(dāng)筋筋深深15mm以上，易產(chǎn)生走膠困難、困氣，以上，易產(chǎn)生走膠困難、困氣，模具上可制作鑲件，也方便省模、排氣。模具上可制作鑲件，也方便省模、排氣。 筋筋深深15mm以下，脫模斜度應(yīng)有以下，脫模斜度應(yīng)有0.5以上；以上；筋深筋深15mm以上，根部與頂部厚度差不小于以上，根部與頂部厚度差不小于0.2 mm.2022-2-2126二）模具鋼材選用二）模具鋼材選用壽命不高的模具一般用壽命不高的模具一般用

18、壽命高的非透明件模具用或壽命高的非透明件模具用或透明件用或（）透明件用或（）斜頂料用（淬火處理）斜頂料用（淬火處理）表面質(zhì)量要求高的模具表面質(zhì)量要求高的模具(如手機(jī)如手機(jī)/MP3/相機(jī)等相機(jī)等)或產(chǎn)量高的或產(chǎn)量高的模具一般最好做熱處理或表面氮化模具一般最好做熱處理或表面氮化.氮化處理除不銹鋼不宜外氮化處理除不銹鋼不宜外(如如M310、S136、M300、136H、2316VOD、2316ESR、PAK90)，其它鋼料均可氮化，其它鋼料均可氮化處理，氮化后表面硬度達(dá)處理，氮化后表面硬度達(dá)HRC59以上，厚深以上，厚深至至2022-2-2127三）三）.模具排位模具排位：（：（排位是指據(jù)客戶(hù)要求排

19、位是指據(jù)客戶(hù)要求,將所需的一種或多種膠件按合理注塑工藝、模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列將所需的一種或多種膠件按合理注塑工藝、模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列)電鍍件及噴油件不可與非電鍍件及非噴油件放入同一套模具中電鍍件及噴油件不可與非電鍍件及非噴油件放入同一套模具中.以防止以防止因電鍍或噴油過(guò)程中的報(bào)廢而造成產(chǎn)量不匹配因電鍍或噴油過(guò)程中的報(bào)廢而造成產(chǎn)量不匹配.2.可能將來(lái)用作共用件的產(chǎn)品不要和其它產(chǎn)品開(kāi)在同一套模具中可能將來(lái)用作共用件的產(chǎn)品不要和其它產(chǎn)品開(kāi)在同一套模具中.3.力求型腔壓力平衡型腔壓力平衡。型腔壓力分兩個(gè)部分力求型腔壓力平衡型腔壓力平衡。型腔壓力分兩個(gè)部分,一是指平行于一是指平行于開(kāi)模方向的軸向壓力；二是指垂

20、直于開(kāi)模方向的側(cè)向壓力。排位應(yīng)力求開(kāi)模方向的軸向壓力；二是指垂直于開(kāi)模方向的側(cè)向壓力。排位應(yīng)力求軸向壓力、側(cè)向壓力相對(duì)于模具中心平衡，防止溢膠產(chǎn)生批峰軸向壓力、側(cè)向壓力相對(duì)于模具中心平衡，防止溢膠產(chǎn)生批峰 。滿足壓力平衡的方法：滿足壓力平衡的方法：A A.排位均勻、對(duì)稱(chēng)。軸向平衡如圖排位均勻、對(duì)稱(chēng)。軸向平衡如圖.；側(cè)向平衡如圖；側(cè)向平衡如圖.利用模具結(jié)構(gòu)平衡利用模具結(jié)構(gòu)平衡 如圖如圖5.1.4 這是一種常用的平衡側(cè)壓力的方法這是一種常用的平衡側(cè)壓力的方法 圖.1.非對(duì)稱(chēng)排位不好對(duì)稱(chēng)排位較好F左、右對(duì)稱(chēng)側(cè)向力平衡圖.1.增加斜面鎖緊平衡側(cè)向壓力圖5.1.42022-2-2128四）分型面的確定：四）分型面的確定：細(xì)小孔位處分模面的處理A.直接碰穿 如圖5.2.9 ，適用于碰穿位較平坦的結(jié)構(gòu)。但對(duì)于“鍵盤(pán)”類(lèi)的按鍵孔(如圖5.2.10a)，為了改變有可能產(chǎn)生的“批鋒”的方向，常采用插穿形式的結(jié)構(gòu)及尺寸，如圖5.2.10b所示。B.中間平面碰穿 如圖5.2.11a，適用于碰穿位較陡峭的結(jié)構(gòu)(如曲面上的透氣孔)合理結(jié)構(gòu)圖5.2.11a不合理結(jié)構(gòu)圖5.2.11b產(chǎn)生側(cè)向分力圖5.2.9適用于碰穿位較平坦的結(jié)構(gòu)圖5.2.10a前模后模圖5.2.10b鍵盤(pán)孔局部放大圖 合理結(jié)構(gòu)圖5.2.11a不