模具的基本設計原理
因為不同的(de)成型(xing)模具已(yi)應用很多領域,加之專業模具的(de)制造技術在(zai)(zai)這些年也有了一(yi)定的(de)變(bian)化發展,因此在(zai)(zai)這部分,總結了真空(kong)吸塑(su)成型(xing)模具的(de)一(yi)般(ban)設計(ji)規則。
真空吸塑成型(xing)模具的(de)設(she)計包括(kuo)了批量大小、成型(xing)設(she)備、精度條件、幾何形(xing)狀設(she)計、尺寸穩(wen)定性及表面質(zhi)量等內容。
1、 批(pi)量的大小實(shi)驗用(yong),模具(ju)(ju)產(chan)量小時(shi),可采(cai)用(yong)木材或樹脂(zhi)進行制(zhi)(zhi)造。但(dan)是(shi),如(ru)果實(shi)驗用(yong)模具(ju)(ju)是(shi)為了(le)獲得制(zhi)(zhi)品有關收縮、尺寸(cun)穩定性及循(xun)環時(shi)間(jian)等的數據時(shi),應該使用(yong)單(dan)型腔模具(ju)(ju)來實(shi)驗,且(qie)能保證其能在生(sheng)產(chan)條件下(xia)運用(yong)。 模具(ju)(ju)一般用(yong)石膏、銅、鋁(lv)或鋁(lv)-鋼合金(jin)制(zhi)(zhi)造,很少用(yong)到鋁(lv)-樹脂(zhi)。
2、 幾何形狀設計(ji),設計(ji)時,經常要綜合考(kao)慮尺寸穩定性及表面質量。例如,制品設計(ji)和尺寸穩定性要求采用陰模(mo),但是表面要求光澤度較(jiao)高的制品卻要求使用陽(yang)模(mo),這(zhe)樣一(yi)來,塑件訂(ding)購(gou)方會(hui)綜合考(kao)慮到這(zhe)兩點,以使制品能(neng)在最佳條(tiao)件下進行生產。經驗證明,不符合實際加(jia)工(gong)條(tiao)件的設計(ji)往(wang)往(wang)是失(shi)敗的。
3 、尺寸(cun)穩定,在成(cheng)型過程中,塑(su)(su)件與模(mo)具(ju)接觸的(de)(de)(de)面要(yao)比(bi)離開(kai)模(mo)具(ju)部分(fen)的(de)(de)(de)尺寸(cun)穩定性更好。如(ru)果日(ri)后由于材料剛度(du)的(de)(de)(de)需要(yao)要(yao)求改變材料厚(hou)度(du),可能導(dao)致(zhi)要(yao)將陽模(mo)轉換為陰模(mo)。塑(su)(su)件的(de)(de)(de)尺寸(cun)公差(cha)不能低于收縮率的(de)(de)(de)10%。
4 、塑(su)(su)件表面 ,就成型(xing)材料(liao)能夠包住的(de)(de)(de)范圍而言,塑(su)(su)件可見面的(de)(de)(de)表面結構應(ying)在與模(mo)(mo)具(ju)接觸處成型(xing)。如(ru)果可能的(de)(de)(de)話,塑(su)(su)件的(de)(de)(de)光潔面不要與模(mo)(mo)具(ju)表面接觸。就像(xiang)采用陰模(mo)(mo)制造浴(yu)盆(pen)和洗衣盆(pen)的(de)(de)(de)情況。
5、 修(xiu)飾, 如(ru)果使用機(ji)械式水平鋸(ju)鋸(ju)掉(diao)塑件的(de)(de)夾持邊,在高度(du)方向上,至少要(yao)有6~8mm的(de)(de)余(yu)量。其他的(de)(de)修(xiu)整工(gong)作,如(ru)磨削、激光切削或射(she)流,也(ye)必須(xu)留有余(yu)量。刀口模切割線間(jian)的(de)(de)間(jian)隙最小,沖(chong)孔(kong)模修(xiu)整時(shi)的(de)(de)分布(bu)寬度(du)也(ye)很(hen)小,這些都(dou)是(shi)要(yao)注意的(de)(de)。
6 、收(shou)縮和變(bian)形 ,塑(su)(su)料(liao)易(yi)收(shou)縮(如(ru)PE) ,有些塑(su)(su)件易(yi)變(bian)形,無(wu)論如(ru)何(he)(he)預防,塑(su)(su)件在冷(leng)卻階(jie)段都會發(fa)生變(bian)形。在這種條件下,就要改變(bian)成型(xing)模具的(de)外形來適(shi)應塑(su)(su)件的(de)幾何(he)(he)偏(pian)差(cha)。例如(ru):盡管塑(su)(su)件壁(bi)保(bao)持平直,但其基準中心已偏(pian)離10mm ;可以抬高(gao)模具底座,以調整這種變(bian)形的(de)收(shou)縮量(liang)。
7、 收縮量, 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。 ① 成型制品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意:通過這種方法只能得到收縮率,不能得到變形尺寸。 ② 中間介質的不利影響造成的收縮,如陶瓷、硅橡膠等。 ③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。