注塑模具在设计的时候一定要考虑好与注塑机的匹配,这包括注塑量、注射压力、锁模力、安装尺寸、开模行程、顶出装置等等,所以设计师在设计的时候要综合考虑这些因素,这样才能在注塑的时候做到完美的匹配,生产出合格的产品。具体该怎么做呢,我们一起来看下:
一、注射量的校核
模具型腔能否充满注射机允许的最大注射量有关。若成品发生局部缺胶现象,则其中的最可能的原因就是注射量不足而引起的,所以设计模具时,应保证模具所需熔体总量在注射机实际最大注射量之范围内,相当于注机的额定注射量的80%
,
因此有﹕nm1 m2≦80%m
m1---单个成品的质量或体积
m2---浇注系统所需塑料的质量或体积
m ---注射机允许的最大注射量(g或cm3)
n --- 型腔数量
注:n与注射机的塑化速率,最大注射量及锁模力以及成品的精度,生产之经济性等因素有关,一般说每增加一个型腔,成品的尺寸精度便低4%~8% 模具成本越高。例如﹕齿轮或风叶最多只能1*2设计。
二、注射压力校核﹕
这是为了核定注机的最大注射压力能否满足该塑件成型的需要,成品所需注射压力是由注机类型,喷嘴形式,塑料流动性,浇注系统和型腔的流动阻力等因素决定的,注射压力不足会直接形成短射现象。一般讲来,注射压力是否满中成品所需可以通过调机人员的有机控制,不可将其调至过大,以防浇口处或模具强度不足处被压受损或模具不能分模
三、锁模力的校核﹕
注射成型时,塑件在模具分模面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,并且锁模力的大小与投影面成正比,若注塑机所能提供的锁模力不及则会使模具分模面闭合不紧,靠﹑插破不充分,从而直接形成毛边或溢料现象。注塑机的吨位型号是由锁模力决定的,而快速计算注塑机锁模力所需吨位的公式为﹕
f1=(n a1 a2) p
a1---成品的最大投影面积,总长*总宽 单位:cm2
a2---浇注系统之投影面积 单位﹕cm2
p --- 压强系数(高压﹕0.75吨 /cm2 普压﹕0.5吨/cm2)
f1---树脂压力 单位﹕吨
f1≦80% f f---注塑机的锁模力
四、安装尺寸的校核﹕
为保证模具能顺利安装,对其安装尺寸的校核十分重要,这个环节,往往设计人员因过分依赖计算机作业而经常疏忽的问题,结果造成模具无法按时试模
1、喷嘴尺寸﹕
喷嘴的孔径dn与注道衬套之孔径dp 之间,还有喷嘴的凸球面半径
rn与衬套面半径rp之间,必须分别满足以下关系。
dp=dn 1.0mm 其中,dn﹑rn 值请参照具体注射机资料后运用
rp=rn 1.0mm
喷嘴的注射有效长度(可以伸入模具中长度) 与模具 (尤其热流道系统),注道衬套的沉入深度应有良好区配,以防止喷嘴头部无法抵紧衬套。
2、定位圈尺寸﹕
定位圈的应用,其目的是保证模具安装后其中心线与喷嘴及注机中心顶杆能重合,使注射成型顺畅进行。定位圈dh与注机定托板中心孔 dj 之间采用一定的间隙为﹕dj=dh (0~0.2mm).且定位圈有10mm高的厚度与托板中心接触就可以了。
3、模具厚度﹕
模具厚度h(又称闭合高度) 必须满足﹕
hmin < h
hmin---动﹑定托板之间的最小开距。
hmax---注机允许的最大模厚。
注机的锁模厚薄尺寸是一个范围,其值可以调整。
4、模具的装模及固定尺寸﹕
模具在注机上处于注机的立柱之间,所有模具的总宽wm与立柱之间的空间总宽。
wj存大的安全关系式为﹕wm≦wj-50mm。
如果模具的wm值受wj 的影响而又无更大型号注机供选择时,可以设法将
“工”字模改成直身模试设计。
模具的固定常用形式有两种﹕
一种是用螺钉直接固定(托板上以固定位置的螺孔形式出现时用)
﹔
另一种是用螺钉,压板(或自动压板) 固定 (托板上以“ t ”形槽形式出现) ,用压板形式固定时必须保证前﹑后板装夹边厚度差小于 5mm,以便于使用同一型号的压板。
五、开模行程的校核﹕
开模行程指模具开合过程中动模固定板移动的距离,它的大小直接影响模具所能成型的成品的高度,太小则成品无法取出。
权衡的简易方法﹕当注机的开模行程小于成品加浇注系统总高的2倍时,成品则难以取出,在实际计算时,开模行程里应含有成品取出的安全余量 30~50mm ,以适合机械手动作,而开模行程与模具厚度无关。
六、顶出装置的校核﹕
1、根据具体的机台来验证模具上所开设的ko孔之位置,孔径是否与其匹配。
2、验证注机所能及的顶出距离,是否满足模具顶出动作的需要,尤其是在二次顶出的模具结构中易产生顶出量不足,或顶杆长度不及,须在前两块顶出板上加支撑柱。
3、在强制回位的顶出机构中,验证模具螺钉是否与注机顶杆头部之螺孔匹配。
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