模具设计资料Word文件下载.doc
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产品
1、材料
2、材料颜色
3、材料缩水率
4、保证模数
5、脱模角
材料
缩水率
ABS
5/1000
AS
4.5/1000
PC
6/1000
PE(HD)
18/1000
PS
PE(MD)
20/1000
PP
15~18/1000
PE(LD)
30/1000
PA-6
9/1000
PVA
PA-66
15/1000
EVA
POM
25/1000
Baki-Lite
PMMA
UREA
PVC(软)
Heia-Minl
PVC(硬)
3/1000
表一、材料缩水率一览表
考虑重点
1.材料颜色为黑色、深蓝色、透明者,成型时容易出现外观缺陷,设计人员于组立图完成后必须经由CAE确认(检查材料剪切速率及剪切率)。
2.保证模数高时,进浇处的模具设计必须考虑材料的磨耗。
例如如果采用PC加玻纤的材料,如果采用针点进浇,保证模数高时则浇口处需改用热处理钢材做入子。
3.脱模角度与成型品表面的咬花有关,在3DModel拆模时必须确认脱模角度,避免加工后再做脱模角变更。
设计人员确认数据
(二)
模座大小及相关资料
1、产品投影面积
2、模穴数目及配置
3、射出机吨数及最小模厚
4、模座大小
5、滑块设计
产品投影面积
产品投影长度及投影宽度会决定射出机吨数以及模座尺寸。
如果客户有指定射出机,可以得知最小模厚。
如果没有指定,必须先预估射出机大小,以决定最小模厚。
模穴数目
模穴数目由客户决定。
对传统射出成型而言,模穴配置要求流动平衡。
以下为一些流动平衡的模穴配置方式,设计时尽量采用这些设计方法。
最小模厚
模具放置于射出机上时,料管与锁模机构间会有一最小距离,模具总厚度必须大于这个距离,才可以用这台射出机做生产动作。
射出机吨数
最小模厚(约略值)详细尺寸依厂商而略有变动
50吨以下
200mm
50吨~250吨
250mm
250吨~400吨
300mm
400吨~800吨
400mm
800吨以上
500mm
表二、射出机吨数VS最小模厚
做完组立图设计时,除非客户有特殊尺寸指定,否则必须再次检查模座总厚度在要求范围内。
模座大小
要决定模座大小,必须先决定模仁尺寸。
一般而言,产品投影面积(包括模穴)决定后,投影宽度单边加25mm~50mm为模仁建议尺寸;
得知模仁大小后,模仁宽度+10mm后的宽度大约是模脚间距,依此决定模座的大小。
模座大小的考虑重点在于成型过程中模座是否会因为射出压力过大而导致结构变形。
因此当产品较薄、模穴数较多时,模仁大小宜取较大(如投影单边取50mm),产品较厚,单穴时,模仁可取较接近产品大小(如投影单边取25mm)。
若模座有滑块或斜梢等机构,必须将滑块及斜梢的尺寸考虑进去。
2D图面重点
1、公差重点:
模仁长宽0~-0.02mm模仁厚±
0.01mm
模仁孔长宽0~+0.02mm模仁孔深±
模穴偏心
2、如果产品不在模具中心的话(偏心模具),在真正模具中心的位置必须用红色虚线标注,以避免铣床人员加工错误。
设计人员确认数据(三)
浇注系统设计
浇注系统包括竖浇道、流道、支流道、浇口
设计端重点在于
1、竖浇道尺寸设计
2、溢料井尺寸设计
3、流道尺寸及分支流道尺寸计算
4、三板模支流道设计
5、流道平衡(传统射出成型制程)
6、浇口尺寸
设计端完成组立图设计后必须由CAE验证其充填是否完善,以确保设计没有问题。
竖浇道尺寸设计
竖浇道尺寸攸关产品成型的优劣。
尺寸不足则成型不易;
尺寸过大则浪费材料。
圆角R=2mm
竖浇道长
竖浇道入口直径
产品最大肉厚
竖浇道底部直径
α
射出机喷嘴直径
竖浇道入口直径=射出机喷嘴直径+1mm
竖浇道底部直径=产品最大肉厚+1.5mm
tanα=(竖浇道底部直径-竖浇道入口直径)/2/竖浇道长度
如果依据上述公式计算,竖浇道底部直径小于竖浇道入口直径,则直接取
α=1.5°
溢料井尺寸设计
溢料井的目的在于捕捉成型过程中喷嘴于间隔时间凝固的冷料。
冷料会导致产品外观上的缺陷。
溢料井的位置位于:
1、竖浇道底部
2、流道底部
一般而言,冷料井长度至少要与流道直径相同才能顺利发挥作用。
如果材料颜色为透明,黑色,或是需喷亮面漆者,冷料井长度增加为1.5D。
竖浇道
冷料井
流道尺寸
一般材料常用之流道尺寸如下:
直径
mm
in
ABS/SAN
5.0-10.0
3/16-3/8
Acetal
3.0-10.0
1/8-3/8
热塑性塑料(未增强)
3.0-8.0
1/8-5/16
Acetate
5.0-11.0
3/16-7/16
热塑性塑料(增强)
Acrylic
8.0-10.0
5/16-3/8
PE
2.0-10.0
1/16-3/8
Butyrate
PA
Fluorocarbon
PPO
6.0-10.0
1/4-3/8
Impactacrylic
8.0-13.0
5/16-1/2
Ionomers
3/32-3/8
Nylon
PSF
Phenylene
Polyvinyl(plasticized)
PPSe
6.0-13.0
1/4-1/2
PVC
6.0-16.0
1/4-5/8
Polyallomer
Polyurethane
6.0-8.0
1/4-5/16
表三、材料与流道直径一览表
分支流道尺寸计算
在多模穴系统,流道必须一再分支。
主流道与分支流道的计算公式如下
dmain:
主流道直径
dbranch:
分支流道直径
N:
分支数目
三板模支流道设计
三板模的支流道
支流道设计固定采用两段式设计
一段式设计
两段式设计
图中蓝色流道为一段式设计,红色流道为两段式设计。
在流动上并没有甚么差别,但是在制造过程以及合模上却有不同。
采用一段式设计时,如果模仁钻孔与模板钻孔只要有些许偏位,在开模时流道就可能被拉断;
同时,如果模板较厚时,采用一段式设计在固定拔模角的状况下针点进浇处的尺寸不容易能够照着设计理念完成设计。
采用两段式设计则可以避免上述缺点。
为了模具质量,在三板模设计时固定采用两段式设计会较好。
流动平衡
多模穴系统设计时,由于成型条件的差异,容易造成模穴充填速度不一,每一个模穴的体积收缩率不同,而导致产品尺寸出现差异。
为了避免这种情形的发生,在流道尺寸设计时就必须考虑进去。
靠近浇口的流道尺寸较小,远离浇口的尺寸较大。
可用CAE软件加以验证。
浇口尺寸设计
浇口形式
n自动切除式浇口
u热浇道(此处不列入)
u针点浇口
u潜伏式浇口
u香蕉型浇口(此处不列入)
n手动切除式浇口
u侧浇口(标准浇口)
u重迭浇口
u突片浇口
u扇型浇口(此处不列入)
u竖浇口
u环状浇口(此处不列入)
u碟状浇口(此处不列入)
自动切除式浇口
针点浇口
L =0.5~0.75mm
d =浇口直径(mm)
t =零件壁厚(mm)
A =型腔表面积(mm)
n =材料常数
0.6forPE,PS,ABS
0.7forPOM,PC,PP
0.8forCA,PMMA,PA
0.9forPVC
L
t
d
潜伏式浇口
30°
~
15º
~25º
W=
w=浇口宽度[mm]
A=型腔表面积[mm2]
n=材料常数[materialconstant]
0.6forPE,PS
0.7forPOM,PC,PP
浇口厚度[gatethick.inmm]=nt
t=零件壁厚[wallthick.inmm]
手动切除式浇口
标准浇口(侧浇口)
上视图
侧视图
W
h
W:
浇口宽度
A:
模穴表面积
n:
树脂定数
h:
浇口深度
t:
进浇处产品肉厚
L约为0.5~1mm,常用0.8mm
大型产品,L可达2~3mm
0.8fo
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