模具的基本設計原理
因(yin)為不同的(de)(de)成型模(mo)具(ju)已應用很多領域,加之專業模(mo)具(ju)的(de)(de)制(zhi)造技(ji)術在這些年也(ye)有了(le)一定的(de)(de)變化發展(zhan),因(yin)此(ci)在這部分,總結了(le)真空吸塑成型模(mo)具(ju)的(de)(de)一般(ban)設(she)計規則。
真空(kong)吸塑成(cheng)型模具的設(she)計包括了批量大(da)小、成(cheng)型設(she)備、精度條件、幾何形狀設(she)計、尺寸穩定性及表面質量等(deng)內容(rong)。
1、 批量(liang)的大小(xiao)實(shi)(shi)驗用(yong),模具(ju)(ju)產(chan)量(liang)小(xiao)時(shi)(shi),可采(cai)用(yong)木(mu)材或(huo)樹脂(zhi)進行制(zhi)造。但(dan)是,如果實(shi)(shi)驗用(yong)模具(ju)(ju)是為(wei)了(le)獲得制(zhi)品(pin)有關收縮、尺寸穩定性及循環(huan)時(shi)(shi)間等的數據(ju)時(shi)(shi),應該使用(yong)單型腔模具(ju)(ju)來實(shi)(shi)驗,且(qie)能(neng)(neng)保證(zheng)其能(neng)(neng)在生(sheng)產(chan)條件(jian)下運用(yong)。 模具(ju)(ju)一般(ban)用(yong)石膏、銅、鋁(lv)或(huo)鋁(lv)-鋼合金制(zhi)造,很少用(yong)到鋁(lv)-樹脂(zhi)。
2、 幾何形狀設(she)計(ji),設(she)計(ji)時,經常(chang)要綜(zong)合(he)考慮尺(chi)寸(cun)穩定(ding)性(xing)及表(biao)面(mian)質量。例如,制品(pin)設(she)計(ji)和尺(chi)寸(cun)穩定(ding)性(xing)要求采用陰模,但是表(biao)面(mian)要求光澤度(du)較高的制品(pin)卻要求使(shi)用陽模,這樣一(yi)來(lai),塑件(jian)訂購方會(hui)綜(zong)合(he)考慮到這兩點,以(yi)使(shi)制品(pin)能在最佳條件(jian)下(xia)進行生產。經驗(yan)證明,不符合(he)實際加工條件(jian)的設(she)計(ji)往往是失敗的。
3 、尺寸(cun)穩定,在成型過程中,塑(su)件與(yu)模具(ju)接觸的(de)面要(yao)比離開模具(ju)部(bu)分的(de)尺寸(cun)穩定性更(geng)好。如果日后由于材料(liao)剛度的(de)需要(yao)要(yao)求改(gai)變(bian)材料(liao)厚度,可能導(dao)致要(yao)將陽(yang)模轉(zhuan)換為陰(yin)模。塑(su)件的(de)尺寸(cun)公差不能低于收縮(suo)率的(de)10%。
4 、塑件表面(mian) ,就(jiu)成(cheng)型(xing)材料能夠(gou)包住的范(fan)圍而言,塑件可(ke)見面(mian)的表面(mian)結(jie)構應在與模(mo)具(ju)接觸處成(cheng)型(xing)。如果(guo)可(ke)能的話(hua),塑件的光潔面(mian)不要與模(mo)具(ju)表面(mian)接觸。就(jiu)像采用陰模(mo)制造浴(yu)盆和(he)洗衣盆的情況。
5、 修(xiu)(xiu)飾, 如(ru)果(guo)使(shi)用機械(xie)式水平鋸鋸掉塑件(jian)的(de)夾持邊,在高度方(fang)向上,至少要有6~8mm的(de)余量。其他的(de)修(xiu)(xiu)整工作(zuo),如(ru)磨削、激光切(qie)(qie)削或射流,也必須(xu)留(liu)有余量。刀口模切(qie)(qie)割線間的(de)間隙最(zui)小,沖(chong)孔模修(xiu)(xiu)整時的(de)分布寬度也很小,這(zhe)些都是要注意的(de)。
6 、收縮(suo)(suo)和變(bian)形(xing) ,塑料易收縮(suo)(suo)(如(ru)PE) ,有些塑件易變(bian)形(xing),無論(lun)如(ru)何預防(fang),塑件在冷(leng)卻(que)階(jie)段都會發生變(bian)形(xing)。在這(zhe)種條件下,就要改變(bian)成型模(mo)具(ju)的外形(xing)來適應塑件的幾何偏差。例如(ru):盡管塑件壁保持平直,但(dan)其基準中心(xin)已偏離10mm ;可(ke)以抬高(gao)模(mo)具(ju)底座,以調整這(zhe)種變(bian)形(xing)的收縮(suo)(suo)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。