注塑模具基础知识及其设计培训

1注塑模具基础知识及其设计培训注塑成型模具系列-2目录一、注塑模具介绍总装图注塑模原理注塑模各系统二、常见术语解释三、注塑模具类型注塑模类型双色模四、注塑模具设计过程产品评估注塑模设计过程设计原则五、注塑模具加工工艺加工处理方法注塑模加工工艺注塑模加工工艺六、注塑模具修改方式注塑模具修改方式七、注塑模具常用钢材常用注塑模具钢材八、常见注塑缺陷分析及安例常见缺陷产生的原因分析填充引起的缺陷分析及案例熔接线引起的缺陷分析及案例潜流引起的缺陷分析及案例变形引起的缺陷分析及案例3模具模具定义4通过一定的工艺，将特殊工业材料实现具有一定外观，形状，尺寸，功能等要求的零件的模型载体（工具）.模具定义51.按成型材料来分类：金属和非金属类模具分类金属材料模分为：铸造模，压铸模，冲压模（折弯，冲孔，落料，拉伸，整形，翻边等），锻造模（热锻，冷镦，滚轧，拉丝，挤压等），粉末冶金模(等静压成型粉末冶金、金属喷射成型粉末冶金、粉末锻造粉末冶金、压力烧结粉末冶金)等非金属材料模分为：塑料模具,无机非金属模具2，按模具本身材料分类：砂型模具，金属模具，真空模具，石蜡模具,玻璃模，陶瓷模6塑料模常见类型挤塑：是将塑料原料加热，使之呈黏流状态，在加压的作用下，通过挤塑模具而成为截面与口模形状相仿的连续体，然后进行冷却定型为玻璃态，经切割而得到具有一定几何形状和尺寸的塑料制品，如我们常见的塑料水管、塑料门窗、电线外包及塑料片材等.吹塑：也叫中空吹塑，热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品，常见的塑料桶、水箱、洗发水瓶等.7塑料模常见类型吸塑：一种塑料加工工艺，主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型。如常见的包装吸塑盒、托盘、真空罩、以及打包的盒饭盖子等.压塑：塑料或橡胶胶料在闭合模腔内借助加热、加压而成型为制品的塑料加工（也是橡胶加工）方法。一般是将粉状、粒状、团粒状、片状，甚至先作成和制品相似形状的料坯，放在加热的模具的型腔中，然后闭模加压,使其成型并固化或硫化,再经脱模得制品(见图),该法特别适用于热固性塑料（见热固性树脂）的成型加工。缺点是生产周期长，效率低，制品尺寸精度差，如常见的电力系统用的相对多.8塑料模常见类型注塑模具：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精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。应用于我们日常生活用品、电器、电子、玩具、汽车、军工等各行各业。9第一节一、注塑模具介绍10总装图11注塑模原理12注塑模各系统13浇注系统浇注系统14浇注系统浇注系统15浇注系统浇注系统直接浇口16针点式开放式阀针式浇注系统浇注系统17导向系统18成型系统19抽芯系统20浇注系统滑块21浇注系统斜顶22顶出系统23冷却系统24排气系统25锁模板其它辅助系统26铭牌其它辅助系统27吊模孔其它辅助系统28撬模坑其它辅助系统29挡尘板其它辅助系统30计数器其它辅助系统31微动开关其它辅助系统32开辟器其它辅助系统33先复位机构：当模具滑块下排布顶针、斜销等机构时，为防止合模过程中滑块和顶针、斜销相撞，需要先复位机构，既确保合模的时候顶针、斜销先回到合模位置，然后滑块再回到合模位置。先复位机构其它辅助系统34精定位精定位：为更好的使模具闭合到位，模具上额外加的定位机构。其它辅助系统35分压机构分压机构：一般情况下，模具的公母模板是不完全闭合的（为了给模仁修改留出余量），锁模力完全靠模仁的分型面承受，当分型面比较小时，需要在模板上安装几个金属片，分担分型面上的压力。其它辅助系统36加热装置其它辅助系统37第二节二、常见术语解释38序号术语解释序号术语解释1大水口模二板模16碰穿（靠破）与PL面平行的公母模贴合面叫碰穿面2小水口模三板模17插穿与PL面不平行的公母模贴合面叫插面3呵模仁18排位模具上的产品布局称为排位4水塔模仁上钻个深孔，中间用铜片或亚加力板隔开，运水一边进一边出来冷却19骨位产品上的筋5水喉冷却水接口20虚位模具上的间隙6弹弓弹簧21胶位模具上的产品的空穴7中托司/哥林柱顶针板导柱导套22柱位产品上的BOSS的柱8飞模合模、配模23扣位产品上连接用的钩9放电打火花、电脉冲加工24料位塑胶产品的壁厚10省模打光、抛光25电脑锣数控铣床和加工中心11光刀CNC精加工模仁，多用于公模26啤机注塑机，成型机12开粗粗加工，留少许余量27吃前模开模时，产品留在前模称为吃前模13开框模胚上加工放模仁的位置28冷料井储存先进入模具的那一小部分温度比较低的塑胶料14穿线孔线割时用来穿钼丝的29王牌钢王牌也就是中炭钢、45钢（模胚常用）15老虎口管位，即用来限位的部分30止口就是夹口美术线，又称遮丑线常见术语解读39序号术语解释序号术语解释31唧嘴浇口衬套44精公电火花精加工用的铜公32法兰定模浇口衬套定位环45晒字做好菲林再拿去加字体的加工方法33扶针回针、复位杆46入水进胶点34垃圾钉顶针板止停销47铜公放电用的电极35杯头螺丝内六角沉孔螺丝48方铁模脚36行位滑块49防呆防止出现发呆而产生错误的动作称为防呆37母模A模、定模、上模、前模50倒扣产品中前后模无法直接脱模的部分成为倒扣38公模B模、动模、下模、后模51浮呵局部有倒扣的地方采用小镶件弹出的出模方法39入子镶件52顶白顶出时所需模力较大，顶针不够力，使产品局部被顶坏，从产品正面看，有明显的白色为顶白，又叫顶高水口40披锋毛边、飞边53烘印潜水时入水点在制点外观面上留下的痕迹41水口扣针拉料顶针54运水冷却水（常用：直通式、环绕式、水塔式、螺旋式）42夹水纹熔接线（两股塑胶相遇所形成的线）55哈扶导柱是指的斜导柱，即将滑块抽开的导柱。43粗公电火花粗加工用的铜公56水口扣针拉料顶针常见术语解读40第三节三、注塑模具类型41两板模——大水口注塑模类型42两板模——水口样式牛角浇口注塑模类型43三板模——细水口注塑模类型44热流道注塑模类型45嵌件模嵌件模只是在成型前在模具中放置金属件或已成型塑料件等外部零件，通过成型机将塑胶全部或部分裹覆在原零件外，生产出新零件的成型工艺。注塑模类型嵌件模的优点：嵌件模是将后续的安装工序在成型过程中完成，从而节省后续组装工序，且提高了零件之间的连接紧密性。嵌件模的缺点：嵌件需要精确的模内定位，嵌件与模具配合，易压伤模具本身，易跑飞边，易引起塑胶件的变形，甚至开裂。需要更为精确的模温控制，成型工艺控制。46双色模双色模是在一台成型机上通过旋转，平移公模部分，与不同的母模部分合模成型，成型机分别注射同一材质不同颜色或者不同材质的塑料，从而成型出多样性的产品。双色模具也可以看成是一套普通模具外加一套嵌件模。两种颜色模具一般都是两套母模仁，一套公模仁。双色模的优点：双色模可以成型不只两种不同的塑料，可以为多色。双色成型产品比组装件更美观，没有装配间隙。注塑模类型双色模的缺点：双色成型需要专门的成型机双色模需要更高的模具加工、定位精度双色模需要更高的模具安装精度，以及更精准的成型工艺47双色产品样品按钮尾门开关四门开关注塑模类型48双色模49橡胶模注塑模类型50第四节四、注塑模具设计过程51四、注塑模具设计过程52产品评估53注塑模设计过程■浇口位置分析■塑胶流动模拟■冷却分析■翘曲分析■收缩分析■流道前沿温度分析■纤维充填取向分析■结构应力分析■浇熔接痕分析■工艺优化分析■工艺优化分析54设计原则55设计原则56设计原则57设计原则58设计原则排位方案1排位方案2流动平衡理伦是说在模穴中所有的流动路径必须平衡，也就是说在相的的时间相同的压力下完成模穴的充填。59设计原则排位方案2排位方案160设计原则61设计原则62设计原则浇口浇口63设计原则64设计原则65第五节五、注塑模具加工工艺66加工处理方法67注塑模加工工艺68注塑模加工工艺69注塑模加工工艺70注塑模加工工艺71注塑模加工工艺72注塑模加工工艺73注塑模加工工艺74注塑模加工工艺75注塑模加工工艺76注塑模加工工艺77注塑模加工工艺78第六节六、注塑模具修改方式79在以下情况下需要修模正常生产中模具零件的磨损生产异常造成的撞机塑料碎屑压溃模具零件在以下情况下需要设计变更模具厂的设计错误或者是加工错误产品的设计变更在以下情况下模具需要报废模具主要零件损坏严重，维修费用超出了实际产出模具到了设计生命周期产品不再生产注塑模具修改方式80主要的修模方式：修补焊，线割入子（镶块），局部放电减铁料，整体减铁料，更换零件。修补焊：零件需要加铁料，用激光补焊，或者是氩弧焊焊接铁料上去。线割入子：通过线切割机，从模仁上割掉一块铁料，重新制作一个镶块装配到模具上。局部放电减铁料：模具上只需要减少铁料就可以满足产品要求的地方。整体减铁料：将模仁，入子，斜销，滑块，顶针等全部加工去除一部分铁料。更换零件：原来就是入子的地方，更换新的入子注塑模具修改方式81主要的修模方式的应用范围：修补焊：补焊机头能够伸进去，或者焊条能够伸进去，不会碰到模具其他地方的地方，修补焊面积不能太大，经常受力的地方建议不用修补焊。线割入子：产品表面允许有分型线，模具上没有水路、气路的地方局部放电减铁料：几乎可以在任何情况下使用。整体减铁料：在产品整体尺寸超差，模具表面花纹有更改时需要整体减铁料，同时模板上需要留有减铁料的间隙，否则模板也同样需要减铁料。注塑模具修改方式82第七节七、注塑模具常用钢材83常用注塑模具钢材84常用注塑模具钢材85第八节八、常见注塑缺陷分析及安例86常见缺陷产生的原因分析填充引起的缺陷分析及案例熔接线引起的缺陷分析及案例潜流引起的缺陷分析及案例变形引起的缺陷分析及案例第八节：分目录87常见缺陷原因分析88生产波动的原因是什么？常见缺陷原因分析89常见缺陷原因分析90常见缺陷原因分析91常见缺陷原因分析92常见缺陷原因分析93常见缺陷原因分析94常见缺陷原因分析95常见缺陷产生的原因分析填充引起的缺陷分析及案例熔接线引起的缺陷分析及案例潜流引起的缺陷分析及案例变形引起的缺陷分析及案例第八节：分目录96填充时间结果显示了整个产品的充填模式以及各个区域上的充填速度。常用等高线和实体方式来显示填充结果。充填模式直接决定了产品的充填质量问题，常用来考察以下方面的内容：流动平衡，目标充填速度，迟滞，潜流，短射等。填充模式会引起压力分布,收缩分布等,剪切应力分布的变化,直接决定了产品的最终质量填充时间97在整个射出过程中，熔体以一固定的波前速度(MFV)同时到达模穴的每一个角落.波前速度理想的填充模式98理想的填充模式99如果射出速度过快浇口处波纹浇口处晕斑（浇口外层冷料错位）锐边处粗糙（锐边外层冷料位移）焦斑（困气难排除）射出速度100如果射出速度太慢:唱片纹（流动前端扭曲）表面银纹（表面冷却快，产生浮纤）射出速度101该区域出现较明显的迟滞现象，当模温降低或填充速度较慢时，容易出现短射。尤其是图2的位置。12迟滞引起的短射102喷射/蛇纹103浇口的大小，和浇口的位置对充填模式有极大的影响，特别是针对厚壁件的充填尤其需要注意。在MF中可以通过模拟来找出浇口大小和射速之间的关系。喷射/蛇纹解决方法104由于浇口过小发生喷射，胶料会先接触下方模壁，然后被挤压到侧面，这也是产品在该位置的两侧出现流痕的主要原因浇口附近发生的喷射及流痕105该结果显示了各个浇口所填充的产品的区域。平衡的充填模式