實現高精度模具的制造提高生產效率
模具的精度和質量均達到行業領先水平
成型零件系統?包括前模仁、后模仁、鑲件、斜頂、滑塊等,直接參與產品形狀的成型,決定產品的尺寸和結構細節。?澆注系統?由主流道、分流道、澆口和冷料井組成,負責將熔融塑料均勻注入模具型腔,影響充填效率和產品外觀。?導向定位系統?通過導柱導套、錐面定位塊、零度定位塊等部件,確保模具動定模精準合模,防止偏移或錯位。?頂出系統?包含頂針、推板、司筒、氣動/液壓頂出裝置等,用于將冷卻后的塑件從模具中安全脫出,避免變形或損傷。?溫度調節系統?通過水路、水井、加熱棒等控制模具溫度,優化塑料流動性和冷卻效率,減少縮水或翹曲缺陷。?排氣系統?在分型面、頂針孔或鑲件間隙設置排氣槽/孔,排出型腔內氣體,防止氣泡、燒焦等缺陷。?抽芯系統?包含滑塊、斜頂等機構,用于處理倒扣或復雜結構,實現側向分型或抽芯動作。?框架系統?由模架、面板、支撐柱等組成,提供模具整體結構強度,確保穩定性和耐用性。
1. 需求分析與設計?:根據產品圖紙或樣品設計模具結構,包括流道系統、冷卻系統、排氣系統等,確保成型精度與生產效率。2. ?模具加工與調試?:通過數控機床(CNC)進行精密加工,完成粗加工、精加工及熱處理,裝配后通過試模優化模具性能。3. 材料選擇?:根據產品性能要求選擇塑料類型(如ABS、PC、尼龍等)。4. 干燥處理?:對吸濕性塑料(如尼龍)進行高溫干燥,避免成型后產生氣泡或裂紋。5. 合模與鎖緊?:模具閉合后施加高壓鎖緊,防止塑料溢料。6. 熔融與注射?:塑料顆粒在料筒內加熱至熔融狀態,通過螺桿以高壓(通常50-200MPa)注入模具型腔。7. 保壓與冷卻?:注射后保持壓力補充收縮,隨后通過冷卻系統(如水循環)使塑料固化定型,冷卻時間由制品厚度和材料特性決定。8. 開模與取件?:冷卻完成后模具自動打開,通過機械臂或人工取出成品。9. 表面處理?:去除毛邊、澆口殘留,必要時進行噴涂、電鍍等工藝提升外觀。10. 尺寸與性能檢測?:使用三坐標測量儀檢查精度,測試抗沖擊性、耐溫性等指標。??11. 包裝交付?:合格產品按客戶要求包裝(如防震泡沫、紙箱),確保運輸安全。
?撬模坑設置?:模胚尺寸<2020時,A/B板間需設計撬模坑;>2020的模胚所有模板(含頂針板)均需設置撬模坑。?導柱導套處理?:導柱導套需加工排氣槽,防止合模時拉傷。?尖角倒角處理?:模具非特殊區域禁止出現尖角,需統一倒角。?分型面排氣設計?:分型面、頂針孔或鑲件間隙處需設置排氣槽,規格參考模具設計手冊,防止氣泡和燒焦缺陷。?脫模機構設計?:頂針、推板等脫模系統需均勻分布頂出力,避免產品變形(如大型平板件頂針間距≤50mm)。?冷卻系統布局?:冷卻水道直徑8-12mm,間距為管徑3-5倍,距型腔表面10-15mm,確保冷卻均勻性。??表面加工要求?:非膠位面的加工紋路(如線切割、火花紋)需用油石省光,膠位面粗糙度按BOM表執行。?焊接限制?:未經批準,內模和模具零件不得燒焊。?拋光方向性?:型腔拋光紋路需與脫模方向一致,減少脫模阻力。?零件加工順序?:優先加工易變形或熱處理敏感的成形零件(如型芯、型腔),再以基準配做其他部件。?支撐腿安裝?:外露油缸、水嘴等部件需加裝支撐腿,并用螺釘固定于模架,過長的支撐腿需加工外螺紋緊固。??表面缺陷控制?:模具外觀面禁止劃痕、砂眼,表面粗糙度Ra≤1.6μm(高光面需≤Ra0.4μm)。?銘牌標識規范?:銘牌內容完整,固定于模腳基準角附近,字符高度≥5/6,且不易脫落。?水嘴標準化?:冷卻水嘴選用塑料塊插式,沉孔直徑25/30/35mm,孔口倒角一致,并標注進出方向。?咬花工藝要求?:采用化學腐蝕(如濃硫酸)處理鋼材表面,形成蛇皮紋/梨地紋等紋理。??模架強度驗證?:模架厚度根據注塑機鎖模力設計,大型模具模板厚度需通過力學計算驗證。?定位系統精度?:導柱導套配合公差≤0.02mm,錐面定位塊確保合模精度±0.05mm。?頂出孔適配性?:頂出孔尺寸需匹配注塑機規格,除小型模具外禁止僅使用單一中心頂出。?鑲件裝配公差?:鑲件與模框配合間隙≤0.03mm,斜頂、滑塊運動行程誤差≤0.1mm。??材料采購規范?:模具鋼按訂單技術要求采購,硬模需提供材質證明和熱處理報告。?預硬鋼應用?:通用注塑模優先采用預硬鋼(如P20,硬度HRC30-35),省去二次熱處理。?熱處理變形控制?:高精度模具需進行深冷處理(-80~-196℃),消除殘余奧氏體。??尺寸公差標準?:關鍵型腔/型芯尺寸公差±0.05mm(如手機外殼模具),一般件±0.1mm。?脫模力測試?:脫模力控制在50-200N,通過試模驗證頂出平穩性。?冷卻效率驗證?:冷卻時間占成型周期30%-50%,水流速1-2m/s,溫差≤5℃。?定期維護計劃?:每生產10萬模次需全面檢查導柱、頂針等易損件,修復磨損部位。??熱流道系統要求?:熱流道澆口需避免熔接痕,透明件優先采用針點澆口。?側向抽芯機構?:滑塊運動需配備限位裝置,行程誤差≤0.1mm,潤滑通道暢通。?耐腐蝕處理?:接觸PVC等腐蝕性材料的模具需鍍鉻或采用S136等耐蝕鋼。?安裝方向標識?:定向安裝模具需在前/后模板標注黃色“UP”箭頭(字高50mm)。
材料選擇與預處理?模具鋼需通過熱處理優化性能,常用材料包括預硬鋼(如P20、718H)和鏡面鋼(如S136、NAK80);預處理階段需進行退火或正火,消除材料內應力并改善加工性能。硬度與耐磨性提升?采用淬火+低溫回火工藝,使模具表面硬度達到HRC48-55,滿足注塑模具高耐磨需求;高光模具需通過真空熱處理減少氧化層,確保拋光后表面粗糙度≤Ra0.02μm。耐高溫與抗變形能力?熱作模具鋼(如H13)需多次回火(500-600℃),穩定組織并提高抗熱疲勞性,適應壓塑模具高溫高壓環境;復雜結構模具(如多腔模)需控制熱處理變形量,通過分級加熱和等溫淬火降低內應力。表面強化處理?滲氮處理(如氣體滲氮、離子滲氮)可提升表面硬度至HV1000以上,延長吹塑模具和吸塑模具壽命;鍍鉻或PVD涂層用于高耐磨區域(如滑塊、斜頂),減少摩擦磨損。殘余應力控制?深冷處理(-80~-196℃)用于高精度模具,消除殘余奧氏體,減少后續加工變形;時效處理(150-200℃保溫)穩定尺寸,避免注塑成型時因模具收縮導致產品尺寸偏差。工藝適應性與效率?預硬鋼(硬度HRC30-35)可直接加工,省去傳統熱處理步驟,縮短生產周期;局部熱處理(如感應加熱)針對易損部位(如澆口、排氣槽)強化,降低成本。
注塑模具??特點?:通過螺桿/柱塞將熔融塑料高壓注入閉合模具型腔,成型后冷卻脫模;結構復雜,包含澆注系統、頂出機構、溫控系統等,采用高硬度模具鋼制造。應用領域?:日用品(如餐具、收納盒)、家電外殼、汽車零部件(儀表盤、保險杠)等大批量熱塑性制品生產。吹塑模具??特點?:利用壓縮空氣將塑料型坯吹脹貼合模具內壁,形成中空制品;模具結構簡單,多采用碳素鋼或鋁合金制造。?應用領域?:飲料瓶、化妝品瓶、油桶等包裝容器,以及汽車油箱、通風管等工業件。 ?擠出模具?特點?:通過螺桿旋轉加壓使塑料連續通過口模成型,生產效率高;口模設計決定截面形狀(如圓形、異型),部分區域可鑲嵌耐磨材料。應用領域?:管材、板材、線纜護套、門窗異型材等連續型材生產。 ?吸塑模具?特點?:通過真空負壓或壓縮空氣使加熱軟化的塑料板材貼合模具型腔成型;模具材質多為鑄鋁或非金屬材料(如樹脂),成本低。?應用領域?:一次性餐盒、食品托盤、玩具包裝內襯等薄壁制品。壓塑模具?特點?:通過高溫高壓將熱固性塑料壓制成型,含壓縮成型和壓注成型兩類;需預熱模具(約100-150℃),壓制后需固化定型。?應用領域?:電器插頭、鍋柄、瓶蓋等熱固性制品,以及樹脂鏡片、方向盤發泡件。發泡模具?特點?:利用可發性聚苯乙烯(EPS)材料,通過蒸汽加熱膨脹成型輕質泡沫制品;模具需設計排氣孔以排出發泡氣體。應用領域?:快遞緩沖包裝、保溫箱、建筑隔熱板等。