注塑模具范文

时间:2023-03-18 04:06:59

导语:如何才能写好一篇注塑模具,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

注塑模具

篇1

关键词:汽车 铸塑 模具设计 塑料制品

中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(a)-0075-01

在我国工业制造上,塑料件的应用是不可避免的,甚至可以塑料件目前在工业制造行业上的应用程度甚至超过的钢铁,随着我国经济发展与科学技术都取得了进一步发展,塑料制品在质量上大胜从前,无论其使用寿命还是质量或是精度,都取得了较高的突破,但是由于塑料件的成型质量完全受到模具的牵制,而对模具的认知面少,应用技术欠缺等一些情况,导致了模具在成产成本上出现了赤字。我们都知道汽车对塑料件的应用是非常依赖的,同时汽车产品再也更新换代,只有掌握模具生产塑料件的重点难点,才能使模具生产满足汽车行业的发展需求。

1 注塑模具设计上的基础

1.1 塑料制品设计是重点

塑料制品绝对是注塑模具设计上的一个重点环节,对塑料制品的设计,其要求无非就是尽可能的使塑料制品模型简化,尤其是凹陷起伏的设计最好不要出现在塑料制品的设计方案中。塑料制品在设计上对简易的要求是一个大体方向,因为塑料制品设计中有非常多的细小环节,简易化设计是对塑料制品每一个细化环节提出的要求,在该要求的基础上满足各个环节的基本要求,比如铸塑模具的薄厚设计上,就要在进化的同时尽可能使模具的壁厚达到均匀,避免不限薄厚不均的胶位。在刚度和硬度上也需要符合标准,这是保障塑料件质量的一个重点环节。

1.2 塑料制品在结构设计上的分类

塑料制品的内外两面要具有符合脱模标准的脱模斜度,这样更利于脱模。为了使其外表圆滑,脱模不受摩擦而出现阻碍,塑料制品尽可能在弧度以及质地上做到流线与光滑。塑料制品有着尖锐的边角,这些边角都是圆角,针对弧度问题在塑料制品的内外两侧的周边转角,弧度的张力应该大一些,这是非常必要的。

2 一个成型模具对零件的基本要求

在强度与硬度上要达到一定标准,不然经受不住摩擦,会影响施工质量,硬度要求最低不能低于HRC35,极个别特殊要求的在硬度上要求50~52HRC以上,产品在成型后要使其表面有光泽,可以通过抛光来实现,另外需要抛光的还有型腔部分,产品的样本不能偏离产品要求,然后通过管理和施工技术在提升生产效率,节约成本。

3 清晰型腔数量

确定型腔数量的方法可以利用全部注射机器,然后通过注射量的多少和注射机的额定锁模力来确认其数量的多少。在进行型号腔数量的过程中还需要结合其他因素来完成,比如:成型工艺、精度和保养以及经济性等。

4 认准分形线与模具分型面

分形线的确定方法可以根据零件的形状来确定,分形线的作用无非就是使制品分成两个部分,分界线一样的存在。分成的两个部分一处位于定模成型,动模成型的就是另外一部分。要获取模具的分型面就可以利用分形线,用分形线在两处模的四周扫描就可以确定模具的分型面。

4.1 分型面设计注意事项

台阶分型面,在面对台阶分型面一般需要有3~5度的插穿倾斜角,角度不能低于1.5度。有时候一个分型面中会同时出现多个台阶面,在这种情况下,用同一角度来作用角度A,这让能够使加工变得更为简单便捷。模具的分型面有一处需要特别注意,就是要保障每一个同曲面都有密封距离,同时还需要保障该距离的有效性,这样能够在注射过程中使塑料熔体不轻易外流,封料距离这个名称就是因为这个效能而对应的,可以把料封锁住。在分型面的创建过程中,如果遇见曲面或者斜面以及台阶等高度差异比较大的分型面时,不管是一个还是多个,必须对其设定基准平面,这样可以便于加工和测量。

4.2 分型面设计基础原则

成型塑料在开模后需要在半模上保留,当然这是在有推出机构作为前提的情况下,一般出现推出机构半模都是动模,只有极个别特殊情况下出现的推出机构半模才在定模上。有些塑料制品会附带金属嵌件,由于嵌件不具备收缩包裹凸模的功能,外形型腔设计通常在动模侧,如果不这样设置的话,开模后就会使塑料制品在定模区域,一旦发生这样的情况,脱模会变的非常困难。在同轴度结构都在动模或者定模内部,如果在两个模型的两侧成型,同轴度就难以保证其准确度,这种情况多是由于制造上的误差和装配上的误差所导致的。模具的锁紧是有一定要求的,该要求必须给予满足,为了满足该要求一般在地动定量模的合模处放置塑料制品,放置方向选择投影面积较小的方向,投影面积大的方向放用于侧向分形面。这样可以大幅度的降低锁紧力度,另外,分模面有时会出现曲面,当这种现象出现时一定要对加定位机构,在分型面的选择上尽可能不要在对塑料制品外形构成影响的部位选择,如果塑料制品在其外形有菱线和切线的情况下,也不适于分型面的选择。选择分型面一定要选择比较平滑且没有明显的尖角处,这样分割不会对质量以及外形造成影响,虽然不是绝对的,但是发生几率还是偏大。一定要合理安排内模镶件的大小和数量。

5 结语

虽然我国处于发展中的国家,但是我国经济建设发展的步伐却非常之快,汽车对我国经济发展建设有着巨大的推动作用,促进汽车行业发展无疑是使我国经济发展建设又了更一层的保障,然而汽车行业要想取得发展就需要塑料制品来给予支撑,因为文中也提及过无论是汽车行业还是工业生产行业,对塑料件应用的范围是非常广泛的,这也无形的对我国塑料制品质量提出高要求,为了满足发展需要,塑料制品必须在质量以及生产效率上有所加强,决定塑料制品质量的就是生产模具,所以本文对生产模具在模型设计上提出了较多的观点,总而言之,无论是做汽车产品还是其他类别的产品,经验的积累是没理由停歇的,一定要将模具的设计想系统化和标准化发展,只有这样才能促进开发进程走向捷径,在最短的时间内,创造出更多的经济效益和社会效益,实现我国经济发展建设的最终目标。

参考文献

[1] 孙德智.汽车注塑模具设计分析[J].科技创业家,2012(12):167.

[2] 杨晓志.做世界一流的模具供应商[J].数控机床市场,2005(8):34-36.

篇2

关键词:模具冷却 均匀设计实验 CFD

中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0112-02

注塑模具冷却能力对塑料产品注塑节拍有着至关重要的作用,随着生产节拍的加快,就必须提高模具的冷却效率,降低零件顶出温度。正常注塑模具影响冷却效率的3个工艺参数是:水路温度,水路压力,水路直径尺寸,由于前两个因素可以作为工艺条件来进行设定,容易调整,但是水路直径必须在开模确定,必须通过实验设计选取合理的值。

均匀分散性使试验点均衡地分布在试验范围内,其原则是通过回归方程来分析及预测,并在预测后用实验来验证,从而找到真正的最优条件。基于以上优点所以选用均匀设计来进行冷却效果的实验设计。

选取一套PP门板本体模具(如图1),针对3因素4水平进行设计均匀试验,通过MoldFlow分析计算各方案零件75度顶出时的冷却时间。

使用DPS软件进行3因素4水平的均匀设计实验方案,选取实验数量为8个,方案如表1所示。

PP材料选用Basell787,通过MoldFlow计算,其结果如表2;使用软件中的均匀设计回归分析可以针对上述实验得到因素显著水平如表3。

由于p

其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,D为管径。临界雷诺数与流场的参考尺寸有密切关系。一般管道流雷诺数Re4000为湍流状态,Re=2100~4000为过渡状态。水流达到紊流状态后就会有很好的冷却效果。以N1因子为例模流分析结果,可以看到雷诺数为:9530,已经远超4000的标准点。

为了验证在10s冷却时间下,当水流达到紊流状态后再提高水压对,对制品冷却帮助不大,模具试制时特地将一台冷水机增加变频泵;冷水机的初始压力为2bar变频可调范围为2bar。为了精确测量零件表面温度,在制品顶后,立刻使用红外相机测量温度,5个区域的温度(见图2)。在17℃,22℃,27℃三个水温下,选取2bar,3bar,4bar3种水压在相同注塑工艺下,进行零件注塑;温度测量数据(图3)。

从数据中可以看到不同水温下零件顶出温度有区别,但是水压的影响很小;故证明当水压大于2bar后,水流已经进入紊流状态,在水路管径确定,不同温度下,即使提高水压,也不会显著提高模具的冷却效率。

结语

(1)利于均匀设计可以很好的优化模具冷却管路直径的选择,可以对后期工艺调试提供指导意见。

(2)Mold Flow计算的雷诺数很准确,可以指导生产中的冷却设备的压力范围选择,避免选择大量程设备造成的经济浪费。

参考文献

[1] 白杨,柳和生.注射成型工艺参数对聚丙烯制品翘曲的影响及机理研究[J].中国塑料,2009(5).

篇3

关键词:实例研究 注塑模具 应用研究

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)04-0192-01

在注塑模具设计和制造过程中,基于实例推理理论开展注塑模具的研究其实质是根据问题的描述情况,从实例问题库中找出与提出问题相似的实际案例,并通过对实际案例进行必要的修改和参考,最终能够找到问题的解决对策。这种方法实际上就是人类在认知过程中进行的一种总结,与基于知识和规律的推力技术十分的相似。基于实例的注塑模具应用研究能够支持经验本身的描述和记忆,而且这种方法还具有很强的适应性和推广性,因此,在进行注塑工具研究和分析过程中,基于实例对注塑模具进行应用和分析,是一种十分有效的途径。这种既能够全面体现出设计专业的经验,同时又能对前人设计的经验进行借鉴,同时还能够有效的缩短设计和制造的时间,提高了注塑模具结构设计的合理性。

一、基于实例推力的注塑模具结构设计的定义和管理

注塑模具的结构设计应该根据塑料制品的形状来进行设计,同时,还要对模具的工艺要求和生产企业的实际生产条件综合进行确定,所以,基于实例的注塑模具应用研究应该认为是基于塑料制品实例的设计模式进行研究和分析。在实际的生产过程中,注塑模具设计要达到相应的要求。在研究过程中,本文主要抽取了以下几方面的信息,一种是材料,一种是模具的结构还有就是模具的尺寸、成型和工艺生产条件等几方面的信息,具体又可以进行以下几个方面细致划分:首先,材料信息。主要包括了塑料拍好的以及生产批量信息;其次,模具的结构形状以及尺寸信息。塑料制品外截面的形状,关于形状的要求主要模具外观的形状是长方形、正方形还是其他形状,然后再确定内截面的形状,并分侧轴心、螺纹、尺纹以及最大的外形尺寸等信息内容;最后,成型的工艺生产条件信息。主要确定好成型温度、压力、试件以及注射机型型号的信息等内容。

在进行管理过程中,框架是一种面向对象的知识表达方式,是专家系统中一种十分独特的数据结构形式,其能够对对象和对象之间进行有效的描述,采用框架结构对实例信息进行表述,可以清楚的看到各个组成部分之间的关系,能够具体的描绘出对框架中的内容。当确定了表达方式之后,实际案例的储存和提取的效率就成为研究过程中一个十分重要的问题。这时我们可以从以下几个方面进行管理。首先,解决实际储存问题应该采用是相应的方式对实例进行储存,其能够解决大量实例问题储存、提取以及实例数据库维护难和效率低的问题;其次,在研究过程中应该根据不同模具的结构建立相应的实例库,对各个实力库进行有效的划分,这样能够在很大程度上提高实例库的检效率。

二、电流线圈架的模具设计及制造

塑料制品如图1所示,大批量生产,试进行塑件的成型工艺和模具设计,并选择模具的主要加工方法与工艺。

1.成型工艺规程的编制

首先,塑件的原材料分析;其次,塑件的结构和尺寸精度表面质量分析。1)结构分析。从零件图上分析,该零件总体形状为长方形,在宽度方向的一侧有两个高度为8.5mm,R5mm的两个凸耳,在两个高度为12mm、长、宽分别为17mm和13.5mm的凸台上,一个带有的凹槽(对称分布),另一个带有4.lmmXl.2 mm的凸台对称分布。因此,模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构,该零件属于中等复杂程度。2),尺寸精度分析。该零件重要尺寸如: 12.10-0.12mm、 12.1+0.04+0.02mm、 15.1+0.14+0.02mm、 15.00-0.12mm等精度为3级(Sj1372~78),次重要尺寸如:13.5±0.1、170-0.2mm、10.5±0.1、140-0.2mm、等的尺寸精度为4~5级(Sj 1372~78)。由以上分析可见,该零件的尺寸精度中等偏上,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为1.3mm,最小处为0.95mm,壁厚差为0.35mm,较均匀,有利于零件的成型。3)表面质量分析。该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺,内部不得有导电杂质外,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注射时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证;最后,计算塑件的体积和质量。计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数

2.塑件注射工艺参数的确定

查找附录1和参考工厂实际应用的情况,增强聚丙烯的成型工艺参数可作如下选择:成型温度为230~290℃;注射压力为70~140MPa。必须说明的是,上述工艺参数在试模时可作适当调整。

结语

注塑模具结构设计不仅仅需要应用到设计专家的从业经验和专业知识结构,而且还要对以往成功的案例进行借鉴。运用基于案例的注塑模具的应用研究,既能够在一定程度上提高设计的效率,减少错误设计的发生,同时还能够节省很多成本。在研究过程中根据注塑模具机构设计的特殊性,提出了应用实例相结合的方法,真正提高了注塑模具设计的效率和质量。

参考文献

[1]严志云,谢鹏程,丁玉梅,杨卫民. 注射成型典型缺陷形成的原因及解决措施[J]. 模具制造. 2010(03)

[2]李红莉,李云. 注射模具矩形型腔侧壁的刚度分析[J]. 邢台职业技术学院学报. 2010(01)

[3]高占华,曹巨江.基于MoldFlow的塑料流动分析及应用[J].模具制造. 2010(02)

[4]费飞.手机后壳的注塑模具设计[J]. 黄冈职业技术学院学报. 2006(04) [7] 赵昌盛,朱邦全. 我国模具材料的应用发展[J]. 模具制造. 2014(11)

[5]文劲松,李军,麻向军,梁勇. CAD/CAE软件在注射模设计中的应用[J]. 模具技术. 2013(05)

篇4

【关键词】Moldflow;注塑模具;CAE技术

注塑模具是工业产品生产中重要的生产工具,随着注塑模具设计的不断发展和完善,其所设计和制作出来的塑胶产品也在电子、机械、建筑业、汽车等领域得到了广泛的应用。而随着产品设计水平越来越高,其对于模具的要求也越来越高,传统的注塑模具设计方法也已经无法满足对于塑胶产品质量的要求。而CAE技术的出现和应用极大的弥补了传统注塑模具设计的不足,以Moldflow为代表的模拟流动分析软件在新型注塑模具设计中有着重要的应用价值,能够动态的分布在注塑过程中的各个工艺流程,从而提高注塑产品的质量和生产效率。

1、注塑模具成型工艺的基本流程

注塑模具的制作一般可以分为三个阶段,分别为:(1)成型前准备,注射前的一系列准备对注塑模具影响重大,其准备工作有:对原材料工艺形成的检测如塑料色泽、热稳定性、粒度及均匀率、流动性等;物料预热和干燥;嵌件的预热;料筒的清洗;脱模剂的选用;(2)注塑模具成型过程,这个过程主要包含了原材料加热、塑化加压、模具内冷却等工艺;(3)塑件的后续处理,由于金属嵌件等的影响可能导致塑化不匀、结晶和冷却不匀等,因此结合塑件性质必须做后续处理,常见的有调湿处理、退火处理等。

2、Moldflow软件的应用

2.1 优化塑料制品

在Moldflow的辅助分析下,能够得到与塑料制件在实际应用时壁厚的最优参数,从而有效的提升塑料制品的结构稳定,并降低生产周期和成本,确保塑料制品实现充填完全的效果。

2.2 优化模具结构

通过Moldflow分析能求得最优化的浇口位置和数量,还能算出其冷却系统和流道系统,对磨具加工中各个系统的尺寸做优化分析,从而减少修模次数。

2.3 优化生产工艺参数

通过Moldflow还能得出注塑模具设计和生产中最优的模具温度、溶体温度、保压压力、注射压力、保压时间等,极大的提升注塑模具生产的质量。

3、实例应用分析

这里以一个简单的手机外壳为例分析其应用,通过成型前的准备和处理,然后分析不同的浇口数量和位置,对其制作中的压力、填充时间、气穴分布等进行调整,给出对应的解决方案。

3.1 成型前的准备

首先通过三维模型通过STL导入到Moldflow中,由于制品为手机外壳,厚度较薄,采用网络模型进行划分,采用默认的变长进行划分,且划分网格严格禁止出现重叠交叉,利用处理工具中的自动修补搜索网格中可能存在的交叉重叠问题,调整单元纵横比,并使得相交单元为0。一般来说网格的平均边长越小其匹配率和精度也就越高。

网格处理完成后设置工艺条件,考虑到塑料制品是手机,所以鉴于功能需求和应用要求尽量减少使用中的变形量,材料选择采用ABS+PC合成材料,塑料模具的表面温度设为80℃,溶体温度为260℃,其他参数采用默认值。

浇口数量和位置分析,选用Moldflow中浇口位置和分析功能来进行分析,从而得出最佳的设置。浇口数量和位置分布不同,融化的胶体流动的路径、路程以及阻力都是有区别的,综合考虑并分析产品的生产工艺、生产技术、外观以及成型问题,按照分析结果确定浇口位置和数量,结合手机模具制作选择了浇口为一、二和四三种注塑形式,浇口位置选择在塑件中部。

3.2 Moldflow流动模拟结果分析

对三种不同浇口数量的注射形式进行了分析,研究其对填充、保压和翘曲的影响,从而得出最佳的填充状态。

3.2.1 对填充时间的影响

填充时间可以通过熔体流动的前沿扩展来分析,并通过云文图的形式来更好的呈现出结果。如果云文图的间距非常的均匀,那么也显示熔体在流动中速度非常的稳定,塑件的填充也非常的平衡。而塑料的溶液到达型腔末端所用的最短时间和最长时间之间的差值也能直接反映出其在型腔流动中的不平衡程度,当然了时间差越大的表示也就越不平衡,因此尽量选择时间差较小的,从而在保持熔体在流动中保持平衡,采用Moldflow对三种不同方式的填充时间进行了分析。结果显示熔体充满末端时间单浇口的为1.02s,而双浇口为1.16s,而四浇口的则为1.30s。

3.2.2 对压力分布的影响

采用Moldflow对其压力分布进行了模拟分析,显示结果也能看出制品所受的压力分布和冲模压力的分布情况,在保压时,冲模的压力对于体积收缩率有较大影响,所以相对来说保压情况下模腔中的压力波动不大。模拟结果显示,单浇口这种情况下冲模压力的波动空间为(0~55.24)MPa,其在塑件的上端和浇口中间的小区域内的局部压力下降明显;而双浇口的压力波动为(0~49.56)MPa,其在塑件的上端区域变大较大,但是在浇口位置压力相对来说较为稳定,变化不大;四浇口的塑件在冲模压力变化为(0~45.22)MPa,和双浇口类似,但是上端区域的压力有一定变化,但是变化幅度较小。综合压力分布可知,压力变化相对较小且冲模压力较低的为四浇口,所以这种注塑形式下制品的体积收缩较小,且对于制品质量的也更加容易控制。

3.2.3 对气穴分布的影响

当来自不同方向的熔体流向同一个位置的时候就可能会导致气穴的产生,在塑件中气穴的出现和熔接痕一样会严重的影响制件的质量。为此采用Moldflow对其气穴分布进行了模拟,对三种注射情况进行了分析,结果显示三种情况下气穴出现的位置均可以排出,并不会影响塑件的外观。而其他位置的也能通过适当调整注塑时间、制件壁厚等来去除。

3.2.4 对溶接痕的影响

对熔接痕的模拟结果显示,单浇口的熔接痕是其中最多的,出现较多的部位分布为按键区域,此类熔接痕产生处理方式可以通过排出模板间隙中的空气来实现,尽管出现较大的熔接痕但不至于会困气;四浇口的注塑方式所产生的熔接痕数量显著降低,但是熔接痕的长度却比其他方式增长了很多,尤其是制件的中间部位,这个长度非常的唱,其存在极大的影响了制件的结构强度;双浇口的熔接痕较少,且多数出现在制件的内壁,所以并不会严重的影响制件的外观和结构质量。

3.3 结果分析

从填充时间、气血分布以及压力分布等给出了模拟分析,得出以下结论:单浇口不能满足外观要求,四浇口的制件结构性能不达标,所以综合分析采用双浇口的注塑方案,确保外观和结构质量的均衡。

4、结语

总之Moldflow是CAE技术中的关键软件,适当的应用该软件技术能够有效的提高注塑模具的质量和效率,通过计算机处理和分析准确的预测和估算注塑模具的压力、气穴分布和填充时间等,今早的发现设计中的问题,提高产品质量。

参考文献:

[1]曲海霞. 基于PROE的一模多腔注塑模具结构设计及Moldflow仿真分析[D].山东大学,2013.

[2]邱德琴. 基于Pro/E和Moldflow注塑模具设计与CAE实例分析[D].南京理工大学,2014.

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【关键词】热循环注塑模具;关键技术;科学

前言

近年来,为满足人们对注塑产品的要求,快速热循环注塑成型技术应运而生。该技术是一种表面无缺陷!高光泽度的塑料成型技术。利用该技术,可获得表面无熔接痕、无流痕、无表面浮纤等缺陷的外观优越的塑料制品,既可取消喷涂工艺,显著减少或完全消除因喷涂造成的污染,又可节省或省去昂贵的二次加工费用,降低生产成本,实现塑料产品的绿色化生产。因此,该技术市场竞争力强,应用前景十分广阔。

一、快速热循环注塑成型的工艺原理

快速热循环注塑(RHCM)作为一种新的注塑成型技术,也可以叫做高光无痕注塑成型。是一种采用快速加热和快速冷却注塑模具及动态温控装置,并对模具温度实行闭环控制的注塑成型技术。

快速热循环注塑的工艺过程同传统常规注塑的成型周期基本一致,可分为合模、射胶、保压、冷却、熔胶、开模、制品取出等7 个阶段。不同的地方在于其可以根据各工艺阶段的特点来调整模具温度。其工艺原理是: 在一个注塑成型周期中,快速热循环注塑工艺的模具温度将在一个比较大的温度区间内波动变化。在模具的快速加热阶段,首先为了使模具温度上升到聚合物的熔点或热变形温度以上,要通过利用动态温度控制系统实现这一目标。接着,为了保证塑料熔体良好的充模状态,需要将高温维持一定的时间。下一个阶段是熔体的注射阶段,将聚合物的熔体注射到模具的型腔之中,注射和保压过程中为了防止熔体的过早冷凝,要一直使模具保持较高的温度。高压保持之后将进入冷却阶段,快速冷却已定型的聚合物熔体,将聚合物熔体温度迅速降低到塑料顶出温度以下。最后阶段,打开模具,取出注塑制品。

二、快速热循环注塑技术的主要特点

快速热循环注塑技术是目前国际上最前沿的注塑成型技术,同传统的注塑技术相比,其最大特点在于采用快速加热和快速冷却注塑模具及动态温控装置。其主要特点和优势表现在以下几个方面:

(一)高效率

在快速热循环注塑成型过程中,其工作的核心部分在于对模具温度的动态控制。在整个注塑过程中,由于采用模具的快速加热和快速冷却设备,可以在很短的时间内完成对模具的加热和冷却,减少注塑时间。因此,快速热循环注塑成型可以大大缩短注塑成型的周期,从而降低生产成本,提高产品的成型效率。快速热循环注塑可以使厚壁成型注塑周期可降低60%以上。

(二)高质量

快速热循环注塑技术采用快速加热和快速冷却注塑模具及动态温控装置,可以提高注塑产品的质量,改善产品性能。首先,快速热循环注塑工艺的高模温注塑可以有效改善熔体的流动性,有效避免熔体的过早冷凝,由于冷凝层的消失,显著提高了熔体的流动能力,降低高分子链的取向程度。因此可以极大地增强产品表面的光洁度,使塑件表面光洁度可达到镜面效果,改善塑件的表面质量,从而获得均质性更优的注塑产品;其次,可以改善或彻底消除塑件表面缩水现象,尤其是复杂微型零件应用空间大。

三、快速热循环注塑工艺关键技术

(一)注塑模优化设计技术

注塑成型制品的质量主要取决于材料性能!制品结构!模具设计和加工以及成型工艺。传统的提高制品质量的方法主要是用尝试法通过不断试模来调整工艺参数和改进模具设计,效率低下。随着计算机模拟技术的进步和智能算法及数据统计等优化设计理论的发展,将注塑成型模拟技术、模具设计方法和优化设计理论有机结合,实现成型过程和模具结构的优化是当前研究的热点问题之一。

(二)快速热循环产品结构关键部位设计

注塑产品的质量不仅与模具结构和成型工艺及其参数有关,还取决于产品本身的结构设计是否符合成型的工艺性要求。结构良好的塑件,不仅能提高产品的生产效率,还能减少产品的成型缺陷。RHCM成型工艺虽然能够消除产品表面的熔接痕、流痕等缺陷,能得到表面光泽度优越的高品质产品,但是产品表面却容易产生缩痕(Sink)且成型产品难于脱模。

(三)快速热循环模具关键部位设计研究

RHCM注塑成型过程中,模具加热的温度较高,冷却时所需的时间必然延长,欲保证产品的生产效率,势必对模具结构提出更高的要求”根据RHCM工艺及其塑件的结构特点,研究适合于Rl>CM注塑的模具结构,包括浇注系统、变温系统和其它影响成型质量的关键部件设计方法,既可保证塑件的成型质量又可提高生产效率。

(四)快速热循环注塑产品质量控制研究

目前,快速热循环注塑工艺主要应用于生产高光、无熔痕等表面质量要求较高的塑料制品,如液晶电视机前壳、数码电子产品外壳!汽车内饰等薄壳类产品。虽然快速热循环注塑技术可以提高产品的表观质量和强度,但是实际生产中发现该技术难以很好地解决制品的缩痕!翘曲变形以及体积收缩等缺陷。随着对注塑件品质要求的不断提高,制品的翘曲!缩痕等缺陷同样备受关注,尤其是薄壁类塑件尺寸的稳定性已成为衡量塑件品质的一项重要指标”对于薄壁类塑件,翘曲变形是一种无法避免的注射成型缺陷,会影响产品的应用范围和稳定性,长时间的翘曲还会导致塑件变形与表面微裂纹,因此在注射成型中应尽量减小此类缺陷。

(五)快速热循环注塑生产线构建关键技术研究

RHCM注塑的工艺过程与常规注塑基本一致,但RHCM注塑增加了模具快速加热与快速冷却及温度动态控制过程。在模具加热阶段,需使模温升高到塑料的热变形温度以上,以保证塑料熔体良好的充模状态;而在冷却阶段,需要向模具内部管路中通入低温冷却水,以使熔体温度迅速降低到塑料的顶出温度以下,减少注塑成型周期。因此,RHCM生产线的建立需综合考虑模具温度的动态变化过程和生产中实施的成本及难易程度。

四、结论

快速热循环注塑模具极大的改变了现代社会的生活与生产过程,对于我们的社会有着极为重要的价值与意义,是现代科学技术发展的重要产物。因此,我们应该对该技术予以充分的研究,促进其更好的发展。

参考文献

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关键词:注塑模具 常见故障 解决方法

中图分类号:TQ320 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(b)-0079-01

随着中国经济的高速发展,制造业也加快了发展的步法,这对中国的模具工业也提出了更高更快的要求,先进的世界模具技术也推动着中国模具产业的发展,我国工业生产品种繁多,模具淘汰更新也比较快,这就要求模具技术的发展要适应这方面的要求,能灵活快速成型。而注塑模具在模具技术中是一个重要分支,它的结构及其加工质量直接决定塑件制品的质量和效率,注塑模具生产和塑料制品生产实践中最常见,最常出现的一些模具故障及其主要原因分析如下,下面做详细分析。

1 注塑产品发黑、变色及其原因分析

在部分制成的注塑产品中,出现了黑色斑点、变色问题。这个问题在注塑产品中是普遍存在的。这是由于塑料在料筒内温度太高引起的,也有可能是塑料长时间停留在料筒内导致的焦化,最后再随熔料进入成型腔造成了问题的出现。这个问题的出现一般需要解决几个方面的问题,第一,机台。一般设备的温度控制系统,出现上述问题时,需要先检查温控系统,检查它是否失灵。另外,料筒和螺杆的缺陷也会引起熔料聚集,长时间被加热,导致发黑,焦化。还有可能是原料的原因,比如ABS,在筒内可能出现交联焦化,难以溶解,最终被强行压碎进入制品。第二,模具。一般模具在设计时都有排气系统,当排气系统发生故障时,就容易产生焦化。另外,可能是由于和脱模剂使用不正确,导致焦化的产生。第三,原料。一般塑料原料的挥发比较严重,如果运输、保存不当会造成原料污染,也会产生焦化。第四,加工过程。部分操作人员缺乏经验,使模具压力、速度、背压、转速过大,导致原料分解。同时,料筒不常清洁也会导致添加剂残留,不同材料应该采用不同的添加剂。

2 分层剥离及其原因分析

部分注塑产品中,制品会出现分层剥离的现象。这种现象的问题多主要集中在塑料的温度过低、速度过慢、背压不足及原料中混入了其他杂质等原因。解决这些问题必须使原料控制到规定的温度,减少内应力和熔接缝。当注射速度过慢时,要适当提高速度。如果原料中杂质过多,必须要筛除或更换。

3 制品零件出现起泡、变形原因及其分析

有些制品在最后脱模后,会出现部分部位起泡和变形的现象,尤其是特别厚的位置,出现这种问题的原因是热量释放不充分引起的气体膨胀造成的。要解决这个问题,首先必须要让成品充分的冷却,使得模温、开模时间降低,同时可以在加工时降低加工温度。如果制品出现这种问题较多时,还可以延长保压时间。这种问题主要出现在零件特别厚或特别薄的位置,可以在设计零件时减少这些要素的出现。

4 制品出现透光现象及其原因分析

部分制品零件,比如有机玻璃和聚苯乙烯,在对光的时候会看到发光裂纹。这个问题是由于加工过程出现了内应力,内应力拉动原料分子的流向,使原料分子聚集不均匀,透过光线会发现这些细小的光纹。解决这个问题方法是:第一对塑料原料要充分干燥,去除杂质和气体。第二采用提高模温,合理调节筒温,降低原料的温度。第三注射时,注射压力要大,但是注射速度要慢。第四疏通模具所有排气通道,清理喷射嘴,流道,清理所有可能堵塞的通道。第五 可采用退火工艺。这些方法可有效阻止制品透光现象的出现。

5 在注塑过程中,浇口脱料故障

在加工过程中,浇口跟浇口套发生粘连,脱出困难。开模时,需要对喷嘴进行敲击,产生松动后才能脱出,不利于生产效率的提高。解决这个问题的方法要及时的清理浇口锥孔,使它表面光滑度提高。另外,浇口材料硬度不高,导致加工一段时间后浇口孔会出现变形甚至损伤现象。所以浇口必须要采用标准件,不可随意加工和购买浇口锥孔。

6 模具零件导柱出现磨损

导柱在模具加工中发挥着导向作用,能够让型芯跟已成型表面不发生碰撞,所以在模具设计时不能以导柱定位或者受力。在设计时,塑料件的壁厚和侧面不均匀或者不对称时,原料流过时,压力会随着壁厚的大小和不对称不断变化,会让导柱产生侧向偏移力,使其产生磨损。

7 体积较大模具

工作时各向冲料,产生的力不一,同时,大模具本身受力不均匀,会发生动模、定模的偏移。在注塑过程中会有较大的侧向偏移力加在导柱上,一旦开模,会让导柱产生弯曲,剪断,拉伤,严重时可能无法开模。要解决这个问题,可以在分面上安装高强度的定位键,一般可采用圆柱键。加工过程中,定模和动模位置要对准夹紧,保证同心、同轴、同垂直。在设计时,导柱和导套都要到达热处理的要求。

8 加工时,产生动模板的变形

在加工注塑时,腔体内的塑料压力比较大。有部分模具制造者并不知晓有如此大的力,在设计模具零件时,更改设计尺寸,或者用低强度板代替高强度板。解决这个问题的方法即必须选用质量较好的钢料,足够的强度和厚度,切勿因为降低成本而降低钢料强度。在加工时,要在动模的下面架设支撑,较小压力过大产生的腔体壁产生变形。

9 模具零件顶杆的变形,折断

目前市场上的顶杆标准件价格便宜,但是质量很差,但这个零件在制造中容易弯曲、断裂。也有的顶杆和孔之间的间隙过大,原料会从孔隙中漏出。但是间隙有不能太小,太小会使模具温度升高,会让顶杆卡死,更严重的,有部分顶杆顶出后折断且不能复位而顶坏凹模。如何解决这个问题呢,首先,为了提高顶杆的质量,可以自制一个质量比较好的顶杆,但是成本较高。顶杆在装配后,检查间隙,间隙要能在合理的范围中,一般在0.03~0.06 mm之间,这样能保证顶杆在运动过程中伸缩自如。

10 冷却不到位,水道漏水

充分而有效的冷却直接决定着模具制品的质量。如果制品冷却不充分,不均匀,会出现翘起面等很多缺陷。另外,在设计模具零件时,要特别注意冷却系统的设置,不能让模具在工作过程中部分过热,更不能因为模具设计比较复杂而图省事,忽略这个系统的设计。

11 模具设计者在设计时要充分考虑塑件质量,产量大小,制造的期限等问题

要使模具在结构上简单,在功能上有能完成制品要求。最后还要考虑造价的问题,易于加工等。

综上所述,目前,很多注塑模具在加工中会出现各种问题,还有很多无法适应模具制造业的需要。还有很多制造商在模具出现很多问题后放弃了国产模具,采用国外先进的模具。这就需要我国模具工作者能在研发等方面多投入,向国外优秀的模具企业学习他们先进的制造工艺和制造方法,同时也要深入企业,发现模具在加工时发生的问题,及时解决问题,如此,我国的模具工业才会得到大力发展。

参考文献

[1] 李惠民.模具先进制造技术[M].北京:机械工业出版社,2005.

篇7

本文对大型模具设计及应用技术方面应该注意的问题以及设计要点进行了简要的分析和研究,根据目前大型注塑模具应用技术的现状对其发展趋势进行的预测,力求通过合理的设计以及对大型注塑模具的应用技术的改良和提高,促进制造业发展。

关键词:

大型注塑模具;设计;应用技术

1如何对大型注塑模具进行合理设计

1.1大型注塑模具设计特点及应用

大型注塑模具在日常生活中被广泛应用,我们常见的冰箱、洗衣机、电视机等无一不是以大型注塑模具为基础来进行生产的。而大型注塑模具在设计方面是具有一定难度的,与小型注塑模具相比,对设计的周密性、仔细性和可靠性要求更高。在大型注塑模具进行设计时,应结合其实际应用的特点,根据所允许的变形量来计算凹模侧壁的厚度,以避免由于强度不够而导致产品损坏,给企业带来经济损失,甚至威胁到操作人员的生命安全。

1.2大型注塑模具设计过程中应该注意的问题

在大型注塑模具的设计方面,我国的发展水平与国外一些发达国家相比,仍然处于相对落后的状态。特别是相对于德国、日本等制造业较为发达的国家来说,我国在大型注塑模具的设计方面,设计观念还不够创新、相关的设计资料也还不够先进,设计水平较低。在设计资源方面,虽然国外有很多先进的设计技术和经验值得我们学习,但是由于专利、国籍等因素的限制,使得各个国家的先进技术和设计理念不能进行资源共享,更加阻碍了中国大型注塑模具的设计,这种种的因素都制约了我国大型注塑模具设计水平的提高,应该引起注意。

1.3大型注塑模具设计的意义

大型注塑模具的设计具有十分重要的意义,首先是在满足人民的需求方面,由于大型注塑模具的应用十分广泛,关系到了人民的衣食住行的各个方面,使得人民对其有着极大的需求。只有对大型注塑模具进行合理设计才能保证制造出来的产品安全、耐用,有利于提高人民的生活水平。而对相关产品的需求也推动了研究人员在此方面的研究,从而使得设计观念得到更新,设计方法得以不断改善,推动了需求量的增加,如此良性循环,促进使得设计水平得以提升。而对于产品本身,只有大型注塑模具设计的科学合理,才能保证成品的产量高、使用寿命长,同时减少安全隐患,保障了操作人员的生命安全。

2大型注塑模具应用技术

2.1大型注塑模具应用技术的基本介绍

在大型注塑模具的技术应用方面,我国主要采用的方式包括注塑成型技术、注塑模CAE技术。值得一提的是,后者在节约时间和降低制造成本方面具有重要作用,尤其对于一些较为大型的复杂模具来说,注塑模CAE技术的优越性十分明显。注塑模CAE技术根据介质力学以及传热学基本理论等原理,经过三个部分的程序处理,使得熔体的冷却过程得以完整呈现。特别应该注意的是,在注塑模CAE技术的应用过程中,还应该结合数字化的管理方式,利用专业的操作软件,对塑模的过程进行数字化的分析和记录,并通过准确的数字记录对有可能或者已经存在的隐患进行预防和排除,力求通过科学的、理论性的依据对熔体的冷却过程进行动态模拟,从而有效改善成品的质量。

2.2大型注塑模具应用技术的要点

在大型注塑模具技术的应用过程中,应该按照一定的方式和顺序来进行,才能保证产品的顺利成型。在进行实际操作之前,要对注塑模具的性质以及相关特点进行分析和记录,并且针对其特点采取恰当的应用技术。还应利用相关的软件、根据记录的数据对各个步骤进行模拟,从而为实际操作提供有效的参数。在进行过程模拟之后,还应该对模拟过程中所记录的相关参数,例如最佳浇口是否合理、充填过程是否准确等进行分析和研究。通过与正常参数的比较,分析方案是否可行,在确定可行的情况下,再进行接下来的工作。

2.3大型注塑模具应用技术的发展趋势

安全问题是最普遍也是最重要的问题,在注塑成型技术、注塑模CAE技术,或是其他各种应用技术的操作过程中,安全隐患还是随处可见的。安全管理作为一切应用技术的前提,是大型注塑模具应用技术发展的必然趋势。此外,当今社会已经进入了信息化时代,各行各业都更加推崇数字化管理的理念并且逐渐应用到实际操作当中。大型注塑模具应用技术如果想要得到更有效、合理的应用以及更好更快的发展,实施数字化操作和管理是其必然的发展趋势。首先,是在相关操作软件的开发和使用方面,众所周知,为了避免由于设计不合理或者是数据记录不准确等客观、主观因素引起的重复返工,造成资源浪费,在实际操作之前,都要对大型注塑模具的成型过程进行模拟,而这种模拟与专业的软件分析是密不可分的,充分利用网络资源,有利于充分发挥大型注塑模具应用技术的潜力。

3结语

大型注塑模具的设计及应用技术水平直接关系到了机械制造、医学、化工等方面的产品开发是否顺利进行,能否满足人民日益增长的需求。不仅有利于相关企业的健康有序发展,还可增加其经济效益。另外,在对大型模具设计及应用技术的研究过程中,还可以通过对其存在的问题及相关隐患进行排除,从而使国内相关行业的设计以及制造技术能够更加先进,以适应时代的发展。

作者:赵晶 单位:长春理工大学光电信息学院

参考文献:

篇8

Abstract: In this paper, injection mould design based on the UG software was discussed, injection molding simulation analysis was carried out using Moldflow software, and die sinking, die assembly as well as the process of production were simulated with CAD technology, so as to reduce time for repairing mould, and provide effective way for injection mould design and manufacture. We should corrected unreasonable aspect of the mold structure design timely.

关键词: CAD/CAE;注塑模具;Moldflow

Key words: CAD/CAE;injection mould;Moldflow

中图分类号:TP39;TH16 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)33-0036-02

0 引言

随着科学技术的不断进步和社会的高速发展,设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等部件,为了表达清楚设计意图,设计人员必须随时紧跟产品更新换代的速度。目前,CAD/CAE的发展,大大提高了模具设计和制造的水平,缩短塑件研制周期,特别是近几年来,模具CAD/CAE技术发展很快,为广大模具设计人员提供了方便。应用范围日益扩大,并取得了可观的经济效益。

1 CAD/CAE技术的概念

1.1 CAD概念 运用CAD技术使模具设计师从繁琐、冗长的手工绘图和人工计算中解放出来,帮助广大模具设计人员由注塑制品的零件图迅速设计出该制品的全套模具图,将精力集中于方案构思、结构优化等创造性工作。

1.2 CAE概念 CAE技术分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程,借助于有限元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法,计算制品和模具的应力分布,预测制品的翘曲变形,以达到优化制品和模具结构、优选成型工艺参数的目的,由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的影响。塑料注射成型CAE软件主要包括翘曲预测、模具刚度强度分析和应力计算、冷却模拟、流道平衡分析、流动保压模拟等功能。

图1为注塑模具流程图。

2 CAD/CAE技术在模具设计中的应用

随着计算机的发展,CAD/CAE技术逐渐取代了传统的模具设计理念和设计方法,这种技术使得模具在进行真实的生产(包括样品生产)之前就已经通过了计算机应用软件进行了精确的结构设计、结构分析以及成形仿真过程。

2.1 注塑模CAD

2.1.1 参数化设计 参数化设计是随着约束的概念引入CAD技术而出现的,又叫做尺寸驱动,是指对零件上各种特征施加各种约束形式,各个特征的几何形状与尺寸大小用变量的方式来表示,这个变量不仅可以是常数,而且可以是某种代数式,如果定义某个特征的变量发生了改变,则零件的这个特征的几何形状或尺寸大小将随着参数的改变而改变,随之刷新该特征及其相关联的各个特征,而不需要再重新画图。参数化设计技术为初始设计、产品模型的修改、系列零件族的生成、多方案比较等提供了强大的手段。参数分为尺寸约束参数和几何约束参数两种。

参数化设计的方法主要有两种:①程序参数化设计:这种方法的程序编制量大,柔性差,直观性不好,仅在早期的CAD系统中运用。②交互参数化设计:无需考虑设计细节尽快地画出零件草图,经过对草图的反复修改来得到所需的设计,而且还可改变约束参数来更新设计,实现的方法有几何推理法,作图规则匹配法,变量几何法等。

2.1.2 建模技术 CAD技术的核心是几何形体的构造,即通常所说的几何建模。在CAD技术的发展过程中,几何形体的构造由简单到复杂,所包含的信息也由贫乏到丰富,到目前为止,主要有四种建模方法:线框模型、表面模型、实体模型、特征建模。

2.2 注塑模CAE 模具设计已经扩展到对模具结构分析的领域,不再仅仅停留在对外观和结构的设计上,对已经设计出的模具,运用CAE软件。通过分析检验前面的模具结构设计是否合理,对其进行强度、刚度、抗冲击试验模拟、跌落试验模拟,分析出结构不合理的原因和位置,最终确定满足要求的模具结构,在CAE软件中进行各种性能检测,在CAD软件中进行相应的修改等等。

2.2.1 疲劳和蠕变分析 对于那些处于低温或者高温条件工作的模具产品,或那些可能在集中载荷、循环载荷和常值位移作用下的模具,在模具设计中,要进行初步的疲劳分析和蠕变分析,这种分析的结果具有很大的参考价值,因为它不需要考虑外部的每一个条件,同时如果出现不合理的情况,也可以进行随时的更改,没有必要到最后一步,才进行重新的设计,那样会耗费大量的人力物力。

2.2.2 散热能力分析 通过传导、对流和辐射散发出的热量或通过模拟大功率电子元件产生的能量,来确定模具的热分布,现在的CAE技术可以模拟模具中的温度分布,然后再对各种材质模具的散热能力进行初步分析。

2.2.3 跌落试验模拟 CAE技术也可以用于分析刚度性质、抗冲击性能、防爆性能等,或由于碰撞或跌落产生的力、变形、应力、位移,对整个系统工作稳定性和完整性做出定量评估,对振动响应、产品的结构强度、联接设计作出相应的评价。

2.2.4 抗冲击试验模拟 CAE技术能够用于分析随时间变化的载荷,为分析产品提供了完整的评估与解决方案,研究在特殊与恶劣的环境和工作条件下的物理响应、可靠性与耐用性,如CAE技术对瞬态分析、模态分析、谐波响应分析,和交变载荷、冲击载荷、随机载荷和其它瞬态力等对结构的影响等。

2.2.5 强度和刚度分析 运用CAE技术,分析模具的强度和刚度是否达到规定要求,通过对模具施加约束等外部条件来模拟模具的真实应用情况,强度和刚度主要是模具设计中最重要的一项性能要求。模具CAE技术经过短暂的时间,已经在实际中指导生产,例如冲压模、挤压模、压铸模、锻模、注塑模等模具的优化问题,在工程实际中,一般应用ANSYS、ALGOR、DEFORM等进行分析计算。

3 注塑模具流动模拟软件分析结果的指导作用

它能够辅助模具设计者优化模具结构与工艺,注射模流动模拟软件的指导意义十分广泛,指导产品设计者从工艺的角度改进产品形状,当变更塑料品种时对现有模具的可行性做出判断,选择最佳性能的塑料,帮助模具制造者选择合适的注射机,分析现有模具设计弊病,把握熔体流动的基本原则,能够帮助模具工作者熟悉熔体在型腔内的流动行为。下面逐项分析三维流动软件的主要输出结果是如何用来指导设计的。

3.1 多浇口的平衡 为不影响制品的表面质量及结构的完整性,得到理想的简单流动,当采用多浇口时,有一种避免各浇口的充填不平衡的方法,即根据情况及时调整浇口的位置,来自不同浇口的熔体相互汇合,可能造成流动的停滞和转向。这一方法就很好地避免了这一现象。

流动模拟软件在优化设计方案更显优势。可以获得最佳的成型质量,通过对不同方案的模拟结果的比较,可以辅助设计人员选择较优的方案。

3.2 熔合纹/气穴 熔合纹不仅影响外观,而且材料结构性能也受到削弱。在单浇口时,由于制品的几何形状以及熔体的流动情况,很容易会出现裂纹。在多浇口方案中熔合纹也是不可避的,因为在两个流动前沿相遇时极易形成熔合纹,改变流动条件使其处于制品低感光区和应力不敏感区,可以控制熔合纹的位置,主要是在非“关键”部位。而气穴为熔体流动推动空气最后聚集的部位,此时就应该加设排气装置,局部过热、气泡、甚至充填不足等缺陷,都是因为该部位排气不畅造成的,保证这个部位的通畅由此就显得极为重要,流动模拟软件可以为用户准确地预测熔合纹和气穴的位置。

3.3 剪切应力 剪切应力值大,残余应力值也大。熔体的剪切应力值不要过大,剪切应力也是影响制品质量的一个重要因素,以避免制品翘曲或开裂。

3.4 剪切速率 该值对熔体的流动过程影响甚大。剪贴速率又称应变速率或者速度梯度。流动软件能给出不同填充时刻型腔各处的熔体剪切速率,能判断熔体的最大剪切速率是否超过该材料所允许的极限值,有助于用户判断在该设计方案下预测的剪切速率是否与推荐值接近。剪切速率分布不均匀会使熔体各处分子产生不同程度的取向,剪切速率过大将使熔体过热,导致聚合物降解或产生熔体破裂等弊病。通过调整注射时间可以改变剪切速率。因此避免因收缩不同,而导致制品翘曲的现象。

3.5 熔体温度 流动模拟软件可鉴别在填充过程中熔体是否存在着因剪贴发热而形成的局部热点,提供型腔内熔体在填充过程中的温度场。能避免易产生表面黑点、条纹等并引起机械性能下降等问题,温差太大是引起翘曲的主要原因,判断熔体的温度分布是否均匀,熔体接合点的温度还可帮助判断熔合纹的相对强度,判断熔体的平均温度是否太低(引起注射压力增大)等。

3.6 型腔压力 在填充过程中最大的型腔压力值能帮助判断,何处最可能产生飞边,在各个流动方向上单位长度的压力差是否接近相等,在指定的注射机上熔体能否顺利充满型腔(是否短射),是否存在局部过压(容易引起翘曲),最有效的流动形式其实是沿着每个流动分支熔体的压力梯度相等。流动模拟软件还能给出在熔体填充模具所需的最大锁模力,以便用户选择注射机。

3.7 熔体流动前沿动态显示 三维流动模拟软件可以判断熔体的流动是否较理想,它能显示熔体从进料口逐渐充满型腔的动态过程。若熔体的填充过程不理想,可以改变进料口的尺寸,经过几次修改,得到较为满意的流道设计就好,对数量和位置,反复进行软件模拟,一直到获得理想的流动形式为止,最后再运行非等温三维流动分析。

4 结束语

在产品设计、模具设计中应用UG软件建立产品实体模型,建立好模具结构后将相关信息转到Moldflow中进行分析,使其集成形成一体化技术。同时根据产品模型生成模具型芯、型腔及装配图等模具结构关系,根据分析结果对注塑模CAD进行优化,再进行仿真加工,CAD/CAE是模具设计、制造的发展方向。缩短了产品的开发和制造周期,提高了设计质量。

参考文献:

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[2]李锦标.AutoCAD注塑模具设计专家实例精讲.北京:机械工业出版社,2011.

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[5]李群.模具CAD/CAE的发展概况及趋势[J].模具工业, 2005,12(3):27-30.

篇9

塑件结构,材料为ABS+PC塑料合金。ABS+PC塑料合金可提高ABS的耐热温度,一般可达120℃左右,还可适当提高强度和硬度等力学性能,尤其是冲击强度提高更大。塑件外形为盒壳形,底面平整,侧面拔模斜度约26°,长×宽×高为227mm×207mm×39mm,壁厚2mm,体积为1.29×102cm3,壁厚较大质量偏重,为135.56g。整个制品该塑料制品侧孔和内凹非常多,对侧分型抽芯要求比较高,共需五个内部抽芯。塑件的外观要求平整、光洁、无裂纹、无杂质、无凹痕,并且要求有较高的力学强度和较好的介电性能。

2分型面设计

本制品由于涉及内部抽芯,先设计主分型面,其次设计五个次分型面。考虑到上述因素及成型时的侧抽与脱模斜度,选制品的上表面作为主分型面。制品的内部有五个不同的侧凹,需要有五个内部侧抽,这五个内部的侧凹采用斜杆导滑式内侧抽芯。

3电话机后盖注塑成型零件的结构设计及工作尺寸的计算

成型零部件主要由型腔,型芯和顶出斜滑块组成。型腔用于成型塑件的外表面,该塑件分型面设在接近下表面处,结构比较简单,型腔可设计成整体式的。型芯主要用于成型制件的内部结构,型芯上带有较多的侧抽芯,使得型芯结构较复杂,需要设计成组合式型芯,可节省体积、降低加工难度。开模时让动模提前分型带动斜滑块侧向分型。整个制品该塑料制品侧孔和内凹非常多,对侧分型抽芯要求比较高,共需五个内部抽芯。由于模具结构较大,侧抽芯滑块采用镶块结构。采用斜杆导滑来做滑块内抽芯,斜滑块的头部是成型制品的内侧凹,斜滑块安装在动模垫板上开设的斜孔内,在推出过程中斜杆要向模具中心靠拢,其下端安装有滚轮,在推板上滑动,脱模时制件一面离开主型芯,同时完成抽芯动作。

4结束语

篇10

1.1型腔的分布根据注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性,选择模具的型腔的数目为8个。综合考虑到模具的复杂程度拟采用图3所示的型腔排列方式。1.2分型面的确定分型面的合理选择对塑件的成型、脱模、模具结构和制造成本都有影响,选择分型面时应综合分析比较[3]。通过对塑件的结构进行分析,结合分型面的选择原则,该塑件分型面的选择如图4所示。1.3浇注系统设计根据塑件的原料及尺寸、型腔的数目及布置,采用普通浇注系统,由于是多型腔模,必须设置分浇道,用侧浇口从零件的分型面处进料。1.3.1主流道设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触,另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,属易损件,对材料要求较严,因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套。本设计中浇口套结构如图5所示。1.3.2分流道设计分流道的截面采用圆形截面,结构采用平衡进料的分流道形式,为了保证各个进料口同时均衡的进料,分流道与浇口的连接设计为圆形分流道与圆形浇口的连接形式。1.3.3浇口设计针对摩托车转向灯灯盖的具体结构,浇口选择在灯盖一侧的侧浇口,这种浇口可以简化模具结构,减少浇注塑料的消耗量,提高生产效率。1.4凸凹模的结构设计1.4.1凹模结构的设计凹模用来成型塑件外表面,多装在注塑机的固定板上。该设计的凹模用整体嵌入式。这种形式的凹模结构简单、牢固,不易变形,可单独加工;型腔形状与尺寸一致性好,用于塑件尺寸不大的多腔模;并且塑件无拼缝痕迹。结构如图6所示。1.4.2凸模结构的设计凸模用于成型塑件内表面,通常安装在注射机动模板上。由于注塑成型中,常让塑件留在凸模上,所以凸模上常装有顶出机构,以方便塑件脱模,其结构如图7所示。

2模具总体结构及工作原理

2.1模具总体结构该塑件的模具总体结构如图8所示。2.2模具的工作原理图8为该摩托车转向灯灯盖的模具总装配图。它采用双层型腔注射模,采用的是可以拉断分离的两级主流道和侧浇浇口,两层分流道开设在型芯固定板8上面,来自注射机喷嘴的熔料,在经过第一级主流道和上层分流道注入到上层型腔的同时,通过第二级主流道及下层分流道注入下层型腔完成充模。开模时,在摆钩26和挂块27的限制及弹簧23的作用下,首先从Ⅰ面分型。由于塑件对型芯的包紧力,上层塑件及流道的凝料留在定模推件板11的一侧,Ⅰ面分型时将上层浇口及主流道细颈处拉断,实现上层塑件与分流道及第二级主流道的自动分离。Ⅰ面分型至限位螺钉19限定的距离时,型腔固定板8继续移动,并拉动定模推件板11,在Ⅱ处分型,将上层塑件及流道凝料脱落。此时由于限距拉板9的作用,型腔固定板8停止移动,同时压板22迫使摆钩26与挂块27脱离。由于塑件对型芯34的包紧力,使下层塑件、流道凝料及推件板30一起随动模移动,Ⅲ面开始分型,同时拉断下层浇口。继续开模,注射机顶杆顶住模具顶出机构,并限制推件板移动,此时Ⅳ面打开,将下层塑件及流道凝料脱落。模具重新闭合,即开始下一个成型周期。

3结语