模具的基本設計原理
因(yin)為不同的成型模(mo)具已應用很多領域,加之專業模(mo)具的制造技(ji)術在(zai)這(zhe)些年也有了一(yi)定的變化(hua)發展(zhan),因(yin)此在(zai)這(zhe)部(bu)分,總結了真空(kong)吸塑成型模(mo)具的一(yi)般設計規則。
真空吸(xi)塑成(cheng)型模具(ju)的設計包括(kuo)了批(pi)量大(da)小、成(cheng)型設備、精度條件、幾何形狀設計、尺寸穩定性及表面質(zhi)量等內容(rong)。
1、 批量的大小實驗用,模(mo)(mo)具產(chan)量小時,可采用木材或(huo)樹(shu)脂(zhi)進行制造(zao)。但是,如果實驗用模(mo)(mo)具是為(wei)了獲得制品有關(guan)收縮(suo)、尺(chi)寸穩(wen)定(ding)性(xing)及循環時間等的數(shu)據(ju)時,應該使用單型(xing)腔模(mo)(mo)具來實驗,且能保證其(qi)能在生產(chan)條件下(xia)運用。 模(mo)(mo)具一(yi)般用石膏、銅、鋁(lv)或(huo)鋁(lv)-鋼合(he)金(jin)制造(zao),很少用到鋁(lv)-樹(shu)脂(zhi)。
2、 幾何形狀設(she)計(ji)(ji),設(she)計(ji)(ji)時,經常(chang)要(yao)綜合考(kao)慮(lv)尺寸穩定(ding)性及表面(mian)質量。例如(ru),制品(pin)設(she)計(ji)(ji)和尺寸穩定(ding)性要(yao)求采用(yong)陰(yin)模,但(dan)是(shi)表面(mian)要(yao)求光澤度(du)較(jiao)高的制品(pin)卻要(yao)求使用(yong)陽(yang)模,這樣一來,塑(su)件訂購(gou)方會綜合考(kao)慮(lv)到這兩(liang)點,以使制品(pin)能在最佳(jia)條件下進(jin)行生產(chan)。經驗證明,不符合實際(ji)加工(gong)條件的設(she)計(ji)(ji)往往是(shi)失敗的。
3 、尺寸穩定,在成型過程中(zhong),塑件(jian)與模(mo)具接觸的(de)面要(yao)(yao)比離開模(mo)具部分的(de)尺寸穩定性更好。如果日后由(you)于材(cai)料剛度的(de)需要(yao)(yao)要(yao)(yao)求改(gai)變材(cai)料厚度,可能導致(zhi)要(yao)(yao)將(jiang)陽模(mo)轉(zhuan)換為陰模(mo)。塑件(jian)的(de)尺寸公差(cha)不能低于收(shou)縮率(lv)的(de)10%。
4 、塑(su)件表(biao)面(mian) ,就成型(xing)材料能(neng)夠包住的范圍而(er)言,塑(su)件可見面(mian)的表(biao)面(mian)結構(gou)應在與模具(ju)接(jie)觸(chu)處成型(xing)。如果可能(neng)的話(hua),塑(su)件的光潔面(mian)不要與模具(ju)表(biao)面(mian)接(jie)觸(chu)。就像采用陰模制(zhi)造浴盆和洗衣盆的情況。
5、 修(xiu)飾, 如(ru)果使用(yong)機械式(shi)水(shui)平鋸鋸掉(diao)塑件的(de)(de)(de)(de)夾持邊,在高(gao)度方向上,至少要有(you)6~8mm的(de)(de)(de)(de)余(yu)量(liang)。其他(ta)的(de)(de)(de)(de)修(xiu)整工作(zuo),如(ru)磨削、激(ji)光切(qie)削或射流,也(ye)必須(xu)留有(you)余(yu)量(liang)。刀口模切(qie)割線間的(de)(de)(de)(de)間隙最小,沖(chong)孔模修(xiu)整時的(de)(de)(de)(de)分布寬度也(ye)很小,這些都是要注(zhu)意(yi)的(de)(de)(de)(de)。
6 、收(shou)縮和(he)變形(xing)(xing) ,塑(su)料易(yi)收(shou)縮(如PE) ,有些塑(su)件易(yi)變形(xing)(xing),無(wu)論如何(he)預防,塑(su)件在冷卻階段(duan)都會發生變形(xing)(xing)。在這(zhe)種條件下,就要(yao)改變成(cheng)型模具(ju)的外(wai)形(xing)(xing)來適應(ying)塑(su)件的幾何(he)偏(pian)差。例如:盡管塑(su)件壁(bi)保持(chi)平直,但其基準中心已偏(pian)離(li)10mm ;可以(yi)抬高模具(ju)底座,以(yi)調整這(zhe)種變形(xing)(xing)的收(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。