模具工艺制造及注塑成型加工流程.ppt

目录一。接受任務二。模具設計三。模具制造四。模具檢驗及試模五。改模及修模六。模具保養（注塑模具）制作过程主要有一、接受任務 塑胶模具的制作首先是由客戶工程人员提供产品图纸给到模具制造商，制造商通过成型塑料制作的任务要求，收集、分析、消化产品资料的过程，此为接受任务。1.塑件制作要求 了解制件的用途、工艺性、尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、絲印、钻孔等后加工。估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。2.工艺资料 了解进胶方式、啤机型号、塑料材料性能、模具结构类型等要求。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途和是否后加工，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者反射性能、胶接性（如超声）或者焊接性等要求。3.选择成型设备 注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等。4.模具具体结构方案 两板模，三板模。模具结构是否可靠，是否滿足塑料制件的工艺技术（如几何形状、表明光洁度和尺寸精度等）和生产经济要求（制件成本低，生产效率高，模具能连续工作，使用寿命长，即节省劳动力等）。二、模具設計1.塑胶件排位塑胶件排位 塑胶件排位是指据客户要求,将所需的一种或多种胶件按合理注塑工艺、模具结构进行排列。胶件排位与模具结构、塑胶工艺性相辅相成，并直接影响着后期的注塑工艺，排位时必需考虑相应的模具结构，在满足模具结构的条件下调整排位。从注塑工艺角度排位需考虑以下几点：a,流道長度 b,流道废料 c,浇口位置 d,进胶平衡 e,型腔压力平衡 从模具结构角度需考虑一下几点：a,滿足封胶要求 b,滿足模具结构空间要求 铲基，行位，斜頂等空间要求，模具结构件是否足夠強度，多个运动件是 否干涉，司筒位置要避开顶棍孔位置等。c,充分考虑螺钉、冷却水及顶出装置 排位需注意螺絲、頂針对冷卻水孔的影响。d,模具长宽比例是否协调 模具尽量紧凑，长宽比例适当，同时要考虑注射机安裝要求。二、模具設計2.报价图的绘制及订料报价图的绘制及订料 a,报价图是模具的最初设计方案，也为模具订料提供参考说明。报价图是在原来排模的基础上，对模具模胚及其结构和模肉料大小作的一个相对详细的标识。行位开槽 边钉(导柱)二、模具設計 b,订料是在报价图的基础上，绘制模胚简图，填写订料单。模胚简图订料需注意要根据模具的各种要求，要适当选择各种模具材料。二、模具設計3.模具结构设计模具结构设计 模具结构是由注射机类型和胶件特点所决定。设计时着重从以下方面考虑：(1)注塑机的技术规格(2)塑胶的工艺性能(3)浇注系统，包括流道、浇口等(4)成型零部件(5)常用结构零部件 (6)行位机构(7)顶出机构 (8)模具温度控制 (9)排气 (10)模具材料 模具设计需综合考虑各种因素，选择合理结构形式，满足模具成形目的。a,塑胶件排位 在3D设计阶段，此时排位根据设计开始的2D排位做更深入的设计。b,分模 选择正确的分型面，考虑封胶距离，构建基准平面，平衡侧向压力，平坦唧嘴碰面，细小孔的碰插穿处理，避免产生尖钢，综合考虑产品外观等等需考虑好。c,模具强度的校核与提高 为满足模具能够正常工作，不仅要校核模具的整体性强度，也要校核模具局部结构的强度。针对具体机构作某些改进，提高局部强度：二、模具設計较好!图5.3.2不好!刚度减弱应力集中1锁紧块2铲鸡3行位图5.3.8强度较小增加锁紧提高强度角度不小于5,一般取10此处被挖空,模具强度减弱强度较弱利用模胚刚度，增加斜面锁紧,提高模具强度.图5.3.9二、模具設計“W1”尺寸较小，易产生弹性变形。虚线为虚拟变形增 加“W2”尺寸提高行位刚度图5.3.10图5.11a图5.11b端部定位无 端 部 定位 时，易弯曲变形易产生应力集中图5.3.12a无应力集中图5.3.12b应力集中点薄钢镶拼结构消除了应力集中点二、模具設計 d.模具零件的设计 模具零件按其作用可分为成型零件和结构零件。成形零件是指直接参与形成型腔空间的结构件，如凹模(型腔)、凸模(型芯)、镶件、行位等；结构零件是指用于安装、定位、导向、顶出以及成形时完成各种动作的零件，如定位圈、唧咀、螺钉、拉料杆、顶针、密封圈、定距拉板、拉勾等等。镶件的拆分，主要考虑以下方面：（1）不能产生尖钢，薄钢（2）易于加工（3）易于修整尺寸及维修（4）保证成型零件强度（5）易于装配（6）不能影响外观（7）综合考虑冷却（做镶件后局部冷却困难，要考虑其冷却情况）二、模具設計图5.4.1a镶件上产生尖角大镶件上产生尖角大 镶件小 镶件后模图5.4.1b图5.4.2a图5.4.2b镶件易装错图5.4.4a不易装错图5.4.4b镶件1镶件2镶件2镶件1二、模具設計图5.4.5允 许 夹 线存在图5.4.6此处不允许夹线存在易于修正外形尺寸图5.4.3镶件图5.4.7不允许夹线允许夹线夹线移向内壁，台阶面的位置据需要确定。镶件二、模具設計结构零件设计中，顶针的布置和运水的布局一般遵循的原则是先布顶针，然后布运水，再调顶针。但实际制作过程中，往往要考虑改模的情况，模具制作完成后没有马上开始运水，只能在改模完成一定后再根据改后情况来开。顶针布置形式：合理布置图5.5.8a不合理布置图5.5.8b顶针中心连线未通过柱位中心顶针中心连线通过柱位中心对 称 布置对 称 布置合理布置图5.5.8a不合理布置图5.5.8b顶针中心连线未通过柱位中心顶针中心连线通过柱位中心对称布置对称布置二、模具設計1镶件2扁顶针图5.5.10尖、薄钢碰前模面1前模 2顶针 3后模图5.5.11二、模具設計司筒的布置：司筒一般应用于成型柱位，另外对于较深的骨位顶针顶出时容易顶白，也可用司筒加骨来辅助顶出。一般情况下，司筒的壁厚=1mm，定购时司筒和司筒针一起配套定购。在结构设计中，柱子的高度尽量不要太高，不然司筒针容易冲弯，难以顶出，如下图。二、模具設計对于其他结构零件，如定位圈、唧咀、螺钉、拉料杆、密封圈、定距拉板、拉勾、弹簧等的设计及选用，有兴趣的可找些资料自行了解下。e.模具图纸的制作 模具图纸是将设计意图转化为模具制作的重要文件，一般需按照国家标准绘制，另外也需结合各工厂的习惯画法。模具图纸包括总装配结构图及其技术要求，另外还有全部零件包括各种镶件的零件图。三、模具制造1.编程序，拆电极编程序，拆电极 模具设计完成后，必须根据各零部件的加工情况是否编制CNC程序以及是否需拆电极EDM加工。由于刀具的长度和直径问题，对于较深的凹槽，其不能直接用较大刀具成型，只能做铜公EDM成型三、模具制造三、模具制造2.机械加工机械加工 模具的机械加工包括CNC加工，EDM加工，线切割加工，深孔钻加工等等。模具在模胚及材料定购回来后只是粗加工状态或者只是钢料，这时必须根据模具的设计意图，进行一系列的机械加工，制成各种零部件。CNC加工，computer numerical control,也就是数控加工中心，其要求包括了各种加工程序，刀具的选用，加工参数等等要求，有兴趣的可找相关资料学习。EDM加工，是电火花加工，其是利用放电腐蚀材料达到所要求尺寸的加工过程，因而只能加工可导电材料。其所用的电极一般为铜和石墨。线切割应用于尖角位的加工。深孔钻一般应用于大模运水孔的加工及顶针司筒孔的加工。3.钳工装配钳工装配 钳工在模具的制作过程中起着相当重要的作用，工作需贯穿整个模具的制造流程。钳工的工作，fit模组装，车铣磨钻样样精通。4.省模、抛光省模、抛光 省模、抛光是模具在CNC、EDM、钳工加工后，模具组装前对模具利用砂纸，油石，钻石膏等工具材料对模具零件的加工 四、模具检验及试模1.模具的检验模具的检验 fit模和装配的过程其实算是模具的检验过程，在fit模装配中，可检查红丹是否到位，顶针司筒是否顺畅，模具有没有做错干涉等。2.试模试模 模具制造完成后，为了检测模具的情况和胶件结构是否做好，需上注射机进行试模。通过试模可以了解模具在啤作过程中出现的情况以及胶件结构是否做好等。有关试模的要求及胶件缺陷的改善可以参考其他资料。五、改模及修模 模具在试模后，根据试模的情况做出相应的更改，另外在工程师确认胶件后，胶件的结构也要做相应的更改。由于模具已经制作完成，故所有的更改都比较麻烦，甚至有时比重做更困难，必须根据具体情况，找到最好的更改办法。对于结构设计来说，结构的更改必须尽量了解模具情况，是否碰运水、顶针，怎样更改最容易等，可在结合相关信息的情况下再作出相关的改模，必要时可咨询模具组同事。六、模具保养 由于模具在高温高压的情况下工作，并且长期和空气接触，极易产生生锈现象，故需对模具做好保养，在不啤作时需打上防锈油，涂上黄油等。另外，由于模具钢材有一定的使用寿命，以及模具结构设计的不合理，有些尖薄钢结构或者司筒顶针等会出现崩裂和折断等情况，在后期保养中就必须不断的去维护，修整。塑料注塑成型基本知识塑料注塑成型基本知识主要内容主要内容Part1 注塑机介绍Part2 注塑成型原理介绍Part3 注塑成型的主要步骤PART1 注塑机介绍什么是注塑机什么是注塑机什么是注塑机什么是注塑机?注射成型机注射成型机(简称注射机或注塑机简称注射机或注塑机)是将是将塑胶原料塑胶原料利用塑料成型模具制成各利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。种形状的塑料制品的主要成型设备。注射成型就是通过注塑机和模具来注射成型就是通过注塑机和模具来实现的实现的.PART1 注塑机介绍注塑机的整体形象注塑机的整体形象(卧式卧式):注塑机的组成系统n作用是固定模作用是固定模具具,使动模板做开使动模板做开闭动作闭动作,能锁紧模能锁紧模具具n是注塑机的是注塑机的”中枢神经中枢神经”系系统统,它控制着注它控制着注塑机的各种程塑机的各种程序及其动作序及其动作n是注塑机的是注塑机的”中中枢神经枢神经”系统系统,它它控制着注塑机的控制着注塑机的各种程序及其动各种程序及其动作作n加热系统是用来加热料加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴筒及注射喷嘴;冷却系统冷却系统是用来冷却液压油、料口是用来冷却液压油、料口以及模具以及模具n作用是作用是”吃进吃进”塑料塑料,使使之塑化和熔化之塑化和熔化,并在高压并在高压和高速下将熔体注入模和高速下将熔体注入模腔腔n液压系统是为注塑液压系统是为注塑机的各种工作油缸提机的各种工作油缸提供压力和速度的回路供压力和速度的回路n是为注塑机的动模板、是为注塑机的动模板、调模装置、连杆铰链等处调模装置、连杆铰链等处有运动的部位提供润滑条有运动的部位提供润滑条件的回路件的回路合模合模系系统 注射注射系系统加加热冷冷却系却系统液液压系系统润滑滑系系统电控控系系统安全保安全保护与监测系系统 注塑机的工作原理类似于我们打针用的注射器原理注塑机的工作原理类似于我们打针用的注射器原理,它是借助于螺杆它是借助于螺杆的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料原料注射入已经闭的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料原料注射入已经闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。从大的方面来讲从大的方面来讲,注塑机成型主要有以下注塑机成型主要有以下4个阶段个阶段:塑胶成型塑胶成型PART2 注塑机成型原理 注塑成型机原理注塑成型机原理配料配料 干燥干燥 塑化塑化 锁模模 注塑注塑 保保压 预塑塑 顶出取零件出取零件 开模模 冷却冷却注射准备后处理模塑料注塑机注塑模压力温度时间 注塑成型模具注塑成型模具注塑成型模具顶出产品示意图顶杆顶出产品PART3 注塑成型的主要步骤3.1 流程图开始烘料架模具连接水路清洗料管调机结束PART3 注塑成型的主要步骤3.2 各个程序中的注意事项A 烘料 烘料时需按照材料的物性表来进行,时间不可以太长也不可以太短.烘料太长会导致产品发黄，变脆;烘料时间太短会让料未完全烘干，产品会有料花.B 架模具 在将模具放入时,需要确认顶棍的位置是否正确？调整模具的开以及闭,确认是否已经OK?若OK,调整射嘴。在调整射嘴时,一定要对准确,否则会有溢胶现象.当以上动作均确认OK后,在锁马仔,固定压板.然后打开模具,确认模具的顶针进退是否顺畅?PART3 注塑成型的主要步骤C 连接水路 在连接水路时,可以选用风枪吹,来判定管路是否畅通？在连接水路时,需要协调水路的组数,以确保模温达到一个平衡的状态.D 清洗料管 在清洗料管时需要注意料管一定清洗干净.否则会影响产品的品质以及外观E 调机 在调机之前,先要清洗螺杆,保证螺杆中不含有冷料.清洗干净螺杆后,在进行调整成型的各个参数.PART3 注塑成型的主要步骤当架模OK,接通水路后,就可以进入调机阶段了.调机步骤如下:1 打开模温机,升模温以及料管温度2当模温以及料温均达到设定值后,利用手动方式调整模具，使模具能完全闭合.3进入锁模顶针的低压以及高压调整画面4进入顶出设置画面5进入射出设置画面在调整低压时候需要注意:低压的位置需要微大于模具的移动位置(即下图示意中的锁模位置数值)在调整高压时,高压的速度以下面视图中锁模位置为0为最好情况.在调整顶进时候需要注意:先慢速在快速,即顶进一要慢,顶进二要快速.目的在于防止顶针受到损伤或者断裂.在调整顶退时,顶退二的设定位置需要大于机器的实际值,即下图中的顶出位置.在进行射出设定时在进行射出设定时,一般的产品在注一般的产品在注塑时至少要设定三段或四段射胶塑时至少要设定三段或四段射胶.水口水口流道为第一段、进浇口处为第二段、产流道为第一段、进浇口处为第二段、产品进胶到品进胶到90%左右时为第三段、剩余的左右时为第三段、剩余的部分为第四段部分为第四段(亦称末段亦称末段)。对于结构简单且外观质量要求不高的对于结构简单且外观质量要求不高的胶件注塑时，可采用三段射胶的程序。胶件注塑时，可采用三段射胶的程序。但对结构比较复杂、外观缺陷多、质量但对结构比较复杂、外观缺陷多、质量要求高的胶件注塑时，需采用四段以上要求高的胶件注塑时，需采用四段以上的射胶控制程序。的射胶控制程序。设定几段射胶程序，一定要根据流道设定几段射胶程序，一定要根据流道的结构、浇口的形式的结构、浇口的形式/位置位置/数量数量/大小、大小、注塑件结构、产品质量状况及模具的排注塑件结构、产品质量状况及模具的排气效果等因素进行科学分析、合理设定。气效果等因素进行科学分析、合理设定。在进行射出设定时在进行射出设定时,刚开始不要进行刚开始不要进行保压设置，以避免损伤模具保压设置，以避免损伤模具,或者因产或者因产品产品打得太饱品产品打得太饱,产生毛边后者等现象产生毛边后者等现象.当弄清楚产品胶的流向以及出现产品雏当弄清楚产品胶的流向以及出现产品雏形后形后,再选择保压来修正产品的各个问再选择保压来修正产品的各个问题题.在选择切保压模式时一般选择位置在选择切保压模式时一般选择位置模式模式,因这样能直观的进行调整因这样能直观的进行调整.注塑成型的关键要素注塑成型的关键要素锁模锁模/開模压力、開模压力、填充压力、保压填充压力、保压压力、螺杆背压压力、螺杆背压力力计量速度计量速度(螺杆转螺杆转动动)、注塑速度、注塑速度、开锁模速度、顶开锁模速度、顶出速度出速度主主要要涉涉及及到到的的是是料料温温、模模温温、原原料料 的的 干干 燥燥 温温 度度材料干燥时间、计材料干燥时间、计量时间、填充时间、量时间、填充时间、保压时间、冷却时保压时间、冷却时间、周期间、周期加料位置、注塑加料位置、注塑开始位置、注塑开始位置、注塑最前进位置、注最前进位置、注塑结束位置、计塑结束位置、计量开始位置量开始位置3 位置2 时间 4 速度5 压力1 温度成型5大要素 注塑机的主要界面介绍注塑机的主要界面介绍控制面板区域的划分控制面板区域的划分:功能区功能区手动操作区手动操作区自动操作区自动操作区在进行射出成型时在进行射出成型时,通常会使用到通常会使用到成型机台的以下几个界面成型机台的以下几个界面:u料管温度设定界面料管温度设定界面u锁模顶针界面锁模顶针界面u射出设定界面射出设定界面u溶胶松退界面溶胶松退界面七、结束话七、结束话