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模具结构、零件设计经验分享3

4、成型塑件的熔接痕要优化: (1)对熔接痕的产生原因要了解。熔接痕就是模具的多点(两点以上)浇口的温度、压力、速度、时间不一致的熔料汇聚形成的拼缝线(熔接痕)。塑件设计不合理,如有较多的碰穿孔、槽、搭子,或嵌件太多、塑件的形状复杂,或壁厚悬殊,容易产生熔接痕。常用的冷流道模具,熔接痕是不可消灭的,只能优化熔接痕的位置。 (2)熔接痕不能处在影响塑件外观质量和强度最弱的地方。浇口设计太多或太少,浇口位置设置不妥,塑件的熔接痕就会在不允许的地方出现,熔接痕、拼缝线处的塑件强度要降低30%。改变浇口的位置(有的加大浇口尺寸),使熔接痕避开零件受变载荷处。 (3)熔料汇聚处不要设置冷却水回路,这样使熔接痕更加容易形成,甚至严重时制品表面会出现色差。 (4)要开设排气槽,排气不充足使制品容易形成熔接痕。 (5)应用热流道优化熔接痕。对于形状、结构复杂的制品,在熔接痕实在排除不了的情况下,采用热流道针阀式多点浇口,应用顺序控制阀控制浇口启闭的时间,改变制件的熔接痕位置。 (6)成型工艺不能有问题,熔接痕要得到改善。注塑工艺有问题,如:模温太低,低温熔料的分流汇合性能较差,容易形成熔接痕。提高料温、模具温度、注射压力和保压压力,必要时对模具采取加热措施和增加加热装置,可减弱熔接痕。CAE模流分析两点浇口流料会合处如熔接线夹角处于90°内,会产生熔接痕;熔接线夹角达到135°,一般不会产生熔接痕。 (7)试模时脱模剂使用要恰当,不能产生熔接痕。模具经常生产时,最好不用脱模剂。 (8)不允许有熔接痕的、外观质量要求很高的制品,需要设计、制造“高亮度注射成型模具”,可避免熔接痕产生。 5、浇口类型选用要正确: 为获得最好的制品质量,慎重选用浇口类型,避免浇口类型选用错误,根据浇口12种类型的优、缺点正确选用,由于篇幅关系这里不再表达,具体的参考有关资料。 (1)平直塑件浇口要采用薄形浇口。 (2)用对应力作用很敏感的塑料不要设计直浇口:有些塑料如PC,对应力作用很敏感,成型后不仅容易在制品中形成残余应力,而且还经常会在不大的外力作用下脆化断裂,这种现象叫做应力开裂。 (3)薄板形制品浇口设计不要成直浇口:浇口数目的确定要考虑制品的成型质量。为了减少内应力和翘曲变形,必要时需设置多个浇口

2022-11-27

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6、浇口位置设置要恰当: (1)浇口的位置设置不当使制品产生成形缺陷:浇口开设位置要根据制品的几何形状、结构和要求设置,浇口应设置在最易清除又不影响塑件外观的部位。浇口位置及数目设置需要用CAE流道分析熔体在流道和型腔中的流动状态、填充、补缩、排气情况,并分析其注射压力、温度、翘曲变形、熔接痕情况。在选择浇口位置时,可能会产生矛盾,要根据实际情况和经验全面考虑、灵活处理。浇口位置是决定制品的成型质量的关键因素之一。 (2)浇口设置要求型腔内的注射压力平衡:使型腔的各个角落能同时充满熔料,使塑料能在最佳温度下熔合。 (3)浇口不要设置在壁薄处或不利于成型处:浇口位置要置于制品壁厚最厚处,便于熔料补缩,减少制品产生的缩影、缩孔。 (4)浇口不要设置在不利于排除气体的位置: (5)浇口设计不要违反单一方向流动原则:浇口设计要根据塑件结构,正确确定浇口的进料方向。 (6)浇口设置不要影响塑料外观、使用及整修。 (7)浇口设置要恰当,否则导致熔料直接喷射型芯,使型芯受力弯曲:塑料在流入型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件,会使型芯或嵌件变形。浇口设置要使进入模腔或动模芯的熔料折流流入,避免产生喷射现象。有的模具的分流道设计为S形,可避免喷射。 (8)浇口位置选用要恰当,否则熔料产生滞留效应:当熔料流到壁厚变化大的区域,进入薄壁区的前沿会慢下来,甚至停滞不动,直到厚壁区充填满为止;在这段时间,慢或停下来的前沿会形成一痕迹,叫做停滞痕,既影响外观,又是应力集中处。浇口位置选用不当,注塑时会产生滞留效应,也引起制品表面产生缩痕。因此,浇口位置要设置在最大壁厚处,使熔料从厚壁流向薄壁;浇口位置要靠近制品容易产生缩痕的位置附近,避免产生明显缩痕。 (9)浇口位置设计要合理,不能使制品成型困难:现以直角弯管模为例:把浇口位置设置在弯管的内形附近处,目的是使模具的浇口位置与模板中心相一致,避免模具的浇口偏移。但试模结果表明,由于弯管型芯受到注射力的作用,把型芯挤向对边,使弯管不能成型。把浇口位置设置在弯管的背部,注射压力被分解,型芯没有产生偏移,注塑成型的制品厚薄均匀。 (10)浇口的位置不能使流动比过大:浇口位置的设置,要使流动比在允许范围内;浇口的数目及位置的设置确定,要满足最大流长/壁厚比,避免充填型腔困难。应使熔体流程最短,流向变化最少,以减少能量的损失。如果发现流动比大于允许值,需改变浇口位置或增加制品的壁厚,或采用多浇口进料等方式来减少流动比。

2022-11-28

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7、浇口尺寸不能忽视 (1)零件图中要标注浇口的具体尺寸:如果其浇口的关键尺寸由模具钳工自己决定开设,就很难达到设计要求。浇口的尺寸会直接影响制品质量,因此需要正确标注尺寸(要用4∶1的放大图)。 (2)浇口尺寸会影响制品使用性能:浇口的尺寸对制品的性能如拉伸强度、冲击强度、弯曲强度(翘曲变形)有影响,对成型周期也有影响。采用大浇口的制品强度都比较大、变形小,采用小浇口的制品强度都比较小、变形大。 (3)浇口尺寸过小影响制品成型质量:浇口的关键尺寸(浇口最小的断面尺寸)不能太小,否则往往会导致流速高、剪切应力大、流动不稳、塑料分解、熔料破折(蛇行状的流痕),还会产生浇口晕、雾斑、水花、银纹、黄化、喷流痕、制品外形棱角不饱满清晰等缺陷。如浇口太薄,在注射成型时会产生蛇行喷流痕,注射慢时会产生透明件(聚碳酸酯)的涟漪状的波纹。 (4)零件图中的侧口尺寸标注不能过大:侧浇口是使用最广泛的常用浇口,去除容易,且去除后痕迹较小、较美观。搭接式浇口实际上是侧浇口发展来的,常用于大型模具。浇口的关键尺寸不能太厚,否则会影响制品外观质量,同时会增加清除浇口的工作量。 (5)浇口尺寸不能太薄:如浇口太薄,浇口过早凝封,制品产生缩痕、缩孔等缺陷,壁厚处的熔料由于保压不充分,导致体积收缩,会产生缩痕、缩孔等缺陷;同时使分子结构排列不均匀,体积收缩率不均,残余应力大,塑料强度低,制品产生翘曲变形。为了减少缩痕,延长保压和冷却时间使塑料温度降得较低,增加塑料的弹性模数,来压制残余应力,达到减少制品的翘曲变形的目的。同时也延长了成型周期。因此,在许可范围内,浇口宜厚不宜薄。 8、料道设计要合理: (1)料道截面和流道长度设计要合理,主流道与分流道一样大小或尺寸要规范:分流道的结构及直径和长度要求如下。 ①要求每个型腔的流动距离、塑件体积、型腔压力一致,达到压力平衡。 ②每个分流道的末端要开设排气孔。 ③每个分流道的分支交叉点需圆滑过渡,不允许尖角存在。 ④料道截面是圆形的,各个流道D1、D2、D3、D4、D5。 ⑤上一级分流道要比下一级分流道大10%~20%。 各流道尺寸分配D1=参考尺寸 D2=D1×1.2 D3=D2×1.4 D4=D3×1.2 (2)流道长度与制品壁厚比不能超过允许值:浇口设置要考虑料道的流动比,流程越大,型腔充填越困难。在保证型腔得到良好填充的前提下,应使熔体流程最短,流向变化最少,以减少能量的损失。 (3)流道设计要有应用辅助流道:塑件有较大的孔将会给塑件带来熔接线或填充不足等成型困难缺陷,应考虑增加辅助流道,改善熔体流动。 (4)主料道、分料道浇口的表面粗糙度不能高于模具型腔:不要错误地认为料道、浇口的表面粗糙度要求可以差一些没有关系。分流道系统表面粗糙度Ra与模腔的表面粗糙度相同,一般为Ra0.2~0.4μm。良好的表面光洁度不仅能降低压力,而且使料道附着力小,便于脱模。

2022-11-29