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模具的設計原理


因為不同的成型模具已應用很多領域,加之專業模具的製造技術在這些年也有了一定的變化發展,因此在這部分,總結了真空吸塑成型模具的一般設計規則。

真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小、成型設備、精度條件、幾何形狀設計、尺寸穩定性及表麵質量等內容。

1、批量的大小實驗用,模具產量小時,可采用木材或樹脂進行製造。但是,如果實驗用模具是為了獲得製品有關收縮、尺寸穩定性及循環時間等的數據時,應該使用單型腔模具來實驗,且能保證其能在生產條件下運用。模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金製造,很少用到鋁-樹脂。

2、幾何形狀設計,設計時,經常要綜合考慮尺寸穩定性及表麵質量。例如,製品設計和尺寸穩定性要求采用陰模(凹模),但是表麵要求光澤度較高的製品卻要求使用陽模(凸模),這樣一來,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使製品能在最佳條件下進行生產。經驗證明,不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。

3 、尺寸穩定,在成型過程中,塑件與模具接觸的麵要比離開模具部分的尺寸穩定性更好。如果日後由於材料剛度的需要要求改變材料厚度,可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低於收縮率的10%。

4 、塑件表麵,就成型材料能夠包住的範圍而言,塑件可見麵的表麵結構應在與模具接觸處成型。如果可能的話,塑件的光潔麵不要與模具表麵接觸。就像采用陰模製造浴盆和洗衣盆的情況。

5、修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,在高度方向上,至少要有6~8mm的餘量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必須留有餘量。刀口模切割線間的間隙最小,衝孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。

6 、收縮和變形,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量。

7、收縮量,在製造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。① 成型製品收縮。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:通過這種方法隻能得到收縮率,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、矽橡膠等。③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。

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