模具的基本設計原理
因(yin)為(wei)不同(tong)的成型模具已應用(yong)很多(duo)領域,加(jia)之(zhi)專業模具的制造技術在這(zhe)些年也有了(le)(le)一定(ding)的變(bian)化發展,因(yin)此在這(zhe)部分,總結了(le)(le)真空吸塑成型模具的一般設計規(gui)則(ze)。
真空吸塑(su)成(cheng)型模具的設計包括了批量大小(xiao)、成(cheng)型設備、精度條件、幾何形狀(zhuang)設計、尺寸穩定(ding)性(xing)及表面質量等內容(rong)。
1、 批(pi)量(liang)的大小實(shi)驗用(yong),模具(ju)(ju)產(chan)量(liang)小時,可采用(yong)木材或樹脂(zhi)進行(xing)制(zhi)(zhi)造。但是,如果(guo)實(shi)驗用(yong)模具(ju)(ju)是為了獲得(de)制(zhi)(zhi)品有(you)關收縮、尺寸穩定性及循(xun)環(huan)時間等的數據時,應該使用(yong)單(dan)型腔模具(ju)(ju)來實(shi)驗,且能(neng)保證其能(neng)在生產(chan)條件下運用(yong)。 模具(ju)(ju)一般用(yong)石膏、銅、鋁(lv)或鋁(lv)-鋼合金制(zhi)(zhi)造,很少用(yong)到鋁(lv)-樹脂(zhi)。
2、 幾(ji)何形(xing)狀設(she)計(ji),設(she)計(ji)時,經(jing)常要綜(zong)合(he)考慮尺寸(cun)穩定性及(ji)表面(mian)質量。例如,制(zhi)品(pin)設(she)計(ji)和尺寸(cun)穩定性要求(qiu)(qiu)采用(yong)陰(yin)模(mo),但是表面(mian)要求(qiu)(qiu)光(guang)澤度較高(gao)的制(zhi)品(pin)卻要求(qiu)(qiu)使(shi)用(yong)陽模(mo),這(zhe)樣一來,塑件訂購方會綜(zong)合(he)考慮到這(zhe)兩(liang)點,以使(shi)制(zhi)品(pin)能在最佳條(tiao)(tiao)件下進行生產。經(jing)驗證(zheng)明,不符合(he)實際加(jia)工條(tiao)(tiao)件的設(she)計(ji)往(wang)往(wang)是失(shi)敗的。
3 、尺寸穩(wen)定(ding),在成(cheng)型過程中,塑件與模(mo)(mo)具接(jie)觸的(de)面要比離開(kai)模(mo)(mo)具部分的(de)尺寸穩(wen)定(ding)性更(geng)好。如果日后由于材料剛度(du)的(de)需要要求改變材料厚(hou)度(du),可能導致要將(jiang)陽(yang)模(mo)(mo)轉換為陰(yin)模(mo)(mo)。塑件的(de)尺寸公(gong)差不能低于收縮率的(de)10%。
4 、塑件表面(mian) ,就(jiu)成型材(cai)料(liao)能(neng)夠包住的范(fan)圍而言,塑件可見面(mian)的表面(mian)結構應(ying)在與模具接(jie)觸(chu)處(chu)成型。如(ru)果可能(neng)的話,塑件的光(guang)潔面(mian)不(bu)要與模具表面(mian)接(jie)觸(chu)。就(jiu)像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況(kuang)。
5、 修飾, 如果(guo)使用機(ji)械式水平鋸鋸掉塑件的(de)(de)夾(jia)持邊,在高度方向(xiang)上,至少要有6~8mm的(de)(de)余(yu)量(liang)。其他的(de)(de)修整(zheng)工作,如磨削、激光切削或射流,也必(bi)須(xu)留有余(yu)量(liang)。刀口(kou)模切割線間的(de)(de)間隙最(zui)小,沖孔模修整(zheng)時的(de)(de)分(fen)布寬度也很小,這些(xie)都是要注意的(de)(de)。
6 、收縮和變(bian)形 ,塑(su)(su)料易(yi)收縮(如PE) ,有些(xie)塑(su)(su)件(jian)(jian)易(yi)變(bian)形,無論如何(he)預防,塑(su)(su)件(jian)(jian)在冷卻階段都會發生變(bian)形。在這(zhe)種條件(jian)(jian)下,就要改變(bian)成型模(mo)具的外(wai)形來適(shi)應塑(su)(su)件(jian)(jian)的幾(ji)何(he)偏(pian)差(cha)。例(li)如:盡管塑(su)(su)件(jian)(jian)壁保持平直,但其基(ji)準中(zhong)心已偏(pian)離10mm ;可以抬高模(mo)具底座,以調整這(zhe)種變(bian)形的收縮量。
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。