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液态硅橡胶模具设计要点

液态硅橡胶模具设计要点
液态硅橡胶模具设计要点

液态硅橡胶模具设计要点

摘要该文介绍了液态硅橡胶模具设计的若干要点,旨在提高液态硅橡胶制品的质量和产量,使加工者获益匪浅。

关键词:LSR;固化;充模;注压

热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构,总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似,但也有不少显著差别。例如,LSR胶料一般粘度较低,因而充模时间很短,即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留,在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。

另外,LSR胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩,它们往往遇热膨胀,遇冷轻微收缩。因而,其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上,而是滞留在表面积较大的模腔内。

1 收缩率

虽然LSR并不会在模内收缩,但它们在脱模和冷却后,常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少,在一定程度上取决于该胶料的配方。不过,从模具角度考虑,收缩率可能受到几种因素的影响,其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度,以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。

注射点的位置也值得斟酌,因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响,较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化,则可能再额外地收缩0.5%-0.7%。

2 分型线

确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线上的槽沟来实现的,这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内部产生气泡和降低胶接处的强度损失。

由于LSR粘度较低,分型线必须精确,以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角,有助于保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。

3 排气

随着LSR的注入,滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩,然后随着充模过程而通过通气槽沟被排出。空气如果不能完全排出,就会滞留在胶料内(这样往往会造成制品部分露出白边)。通气槽沟一般宽度为lmm-3mm,深度为0.004mm-0.005mm。

在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈,并用真空泵迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度,模具即完全闭合,开始注压。

有些注射模压设备容许在可变化的闭合力下操作,这使加工者可以在低压下闭合模具,直到模腔的90%-95%被LSR充满(使空气更容易排出),然后切换成较高的闭合力,以免硅橡胶膨胀而发生溢胶。

4 注射点

模压LSR时采用冷流道系统。可最大限度地发挥这种胶料的优点,并可将生产效率提升至最高限度。以这么一种方式来加工制品,就不必去掉注胶道,从而避免增加作业的劳动强度,有时还可避免材料的大量浪费。在许多情况下,无注胶道结构还可缩短操作时间。

胶料注射嘴由针形阀来作正向流控制,目前许多制造厂商可将带气控开关的注射嘴作为标准设备提供,并能将其设置在模具内的各个部位。有些模具制造商专门研制出了一种开放式冷流道系统,其体积非常之小,以致要在极其有限的模具空间内设置多个注射点(进而充满了整个模腔)。这项技术在无需使胶注口分离的情况下,使大量生产优质硅橡胶制品成为可能。

如果采用冷流道系统,那么重要的是在热的模腔和冷的流道之间形成有效的温度间隔。若流道太热,胶料可能在注射前便开始硫化。但是若冷却得太急,它就会从模具的浇口区吸收太多的热,导致不能完全硫化。

对于用常规的注浇道(如潜入式浇道和锥形浇道)注射的制品,适宜采用小直径注胶口加料(加料口直径通常为0.2mm-0.5mm)来浇注。低粘度的LSR胶料如同热塑性胶料一样,平衡流道系统显得十分重要,只有这样,所有的模腔才会被胶料均匀地注满。利用设计流道系统的模拟软件,可以大大简化模具的研制过程,并通过充模试验证明其有效性。

5 脱模

通过硫化的液体硅橡胶容易粘附在金属的表面,制品的柔韧性会使其脱模困难。而LSR拥有的高温撕裂强度能使之在一般条件下脱模,即使较大的制品也不会被损伤。最常见的脱模技术包括脱模板脱模、脱模销脱模和气力脱模。其它常见的技术有辊筒刮模、导出板脱模和自动御模。

使用脱模系统时,必须使其保持在高精度范围内。若顶推销与导销套之间的间隙太大,或者部件因长时间磨损而间隙变大,就可能造成溢胶。倒锥形或蘑菇形顶推销的效果甚佳因为它允许采用较大的接触压力,便于改善密封性育旨。

6 模具材料

模具托板常用非合金工具钢(no.1.1730,DIN code C45W)制成,对干需承受170℃-210℃高温的模具托板,考虑到抗冲击性,应当用预回火钢(no.1.2312,DIN code 40 CrMn-M oS 8 6)制造。对于设置模腔的模具托板,应采用经氮化或回火热处理的乙具钢制造,以确保其耐高温性能。

对填充量高的LSR,如耐油级LSR,推荐采用硬度更高的材料来制造模具,例如光亮的镀

铬钢或为此用途专门研制的粉末金属(no.1.2379,DIN code X 155 CrVMo121)。设计高磨损材料模具时,应该将那些承受高磨擦的部件设计成可更换的形成,这样就不用更换整个模具了。

模腔内表面对制品的光洁度影响甚大。最明显的是定型制品将同模腔表面完全吻合。透明制品用模具应采用抛光的钢材制造。经过表面处理的钦/镍钢耐磨性极高,而聚四氟乙烯(PTFE)/镍则能使脱模更加容易。

7 温度控制

一般来说,LSR的模压以采用电加热方式为宜,通常是采用带形电热器、筒形加热器或加热板加热。关键的是要使整个模具的温度场均匀分布,以促进LSR均匀固化。在大型模具上,是经济有效的加热法当推油温控制加热。

用绝热板包覆模具有利于减少热损失。热模任何部位的不适宜都可能使之在各操作工序之间遭受大的温度波动,或造成跑气。如果表面温度降得过低,胶料固化速度就会减慢,这往往会使制品无法脱模,引起质量问题。加热器和分型线之间应保持一定的距离,以防止模板弯翘变形,在成品上形成溢胶毛边。

若设计冷流道系统的模具,热端和冷端之间必须确保完全隔开。可以采用特制的钦合金(如3.7165[TiA16V4])制造,这是因为与别的钢材相比,其导热性低得多。对于一个整体的模具加热系统而言,隔热板应设置在模具与模具托板之间,以使热损失最小。

恰当的设计和构思可确保LSR注压成型,在此模具十分重要。上述模具设计原则旨在使胶料充满模腔,缩短固化时间,成品质量上乘,产量高,从而使硅橡胶加工者获得良好的经济效益。

注塑件模具设计应注意的几大要点

注塑件模具设计应注意的几大要点 模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为它是所有工业中的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”,同时也是“整个工业发展的秘密”,是“进入富裕社会的原动力”。 一、开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。 1、开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。 2、开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。 二、脱模斜度 1、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。 2、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。 3、深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。

三、产品壁厚 1、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。 2、壁厚不均会引起表面缩水。 3、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 四、加强筋 1、加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。 2、加强筋的厚度必须≤(0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。 3、加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。 五、圆角 1、圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。 3、设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。 4、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 六、孔 1、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。

中南大学模具设计设计说明要点

粉末冶金模具设计 说明书 学院:粉末冶金研究院班级:材料化学 姓名: 学号:

前言 材料是中国四大产业之一,它包括有机高分子材料、复合材料、金属材料及无机非金属材料。粉末冶金技术作为金属材料制造的一种,以其不可替代的独特优势与其它制造方法共同发展。粉末冶金相对其它冶金技术来说具有:成本低;加工余量少;原料利用率高;能生产多孔材料等其它方法不能生产或着很难生产的材料等优势。 粉末冶金是制取金属粉末以及将金属粉末或金属粉末与非金属粉末混合料成型和烧结来制取粉末冶金材料或粉末冶金制品的技术。粉体成形是粉体材料制备工艺的基本工序。模具是实现粉体材料成形的关键工艺装备。模具的设计要尽可能的接近产品的形状,机构设计合理表面光滑,减少应力集中,避免压坯分层、开裂。模具本身要有一定的强度保证压制的次数,不易变形。 粉体模压成形模具主要零件包括:阴模、芯杆、模冲。模具设计首先要厂家提供产品图,再确定成型的方式,收集压坯设计的基本参数(包括:松装密度、压坯密度、粉体的流动性、及烧结收缩系数等。)来算得压坯的尺寸。根据压坯形状尺寸以及服役条件和要求来设计出成型模具尺寸,校核模具强度。最后在用模具试压,若压坯合格,则此模具复合要求。 本次课程设计之前,我们已经学习了《热处理原理与工艺》、《粉末冶金原理》等相关课程的知识。 这次在老师的指导下,和同学的相互讨论,自己查阅资料,基本上懂得了模具设计的步骤和方法。相信经过这次设计后,对以后的工作会有很大的帮助。

一,设计任务 已知:零件材质为Fe-0.6C,压坯密度为6.72g/cm3,原料粉末的松装密度为2.58g/cm3,年产量为50万件。 二,压坯设计 1,产品零件分析 由于兰高度较小,且宽度较窄,可以采用带台阶的阴模,因上下两端面都带有台阶,所以用组合模冲。考虑到产品的高度和厚度比较大,为防止压坯密度不均,采用摩擦芯杆压模结构。 2,压缩比的确定 我们已知:压坯密度γ压=6.72g/cm3原料粉末的松装密度ρ松=2.58g/cm3 由此我们可知压缩比(填装系数) K=γ压/ρ松= 2.60

液态硅橡胶注塑成型工艺

硅胶在市场上的运用因其不会释放有毒物质且触感柔软舒适,能耐高温及低温 (-60c~+300c) 良好物化性而被广泛运用,很少有他种聚合物可与它匹敌。 强而有力的弹性体,且更胜过橡胶的密封性,优异的电绝缘性及对化学品、燃料、油、水的抵抗力,可应付不良环境之良好材料。工业上如: 油封、键盘按键、电器绝缘料、汽车另件,生活用品如: 奶嘴、人工导管、呼吸器、蛙镜、皮鞋球鞋内垫、食品容器……等,硅胶可区分固态及液态,前者加工方式以热压移转,后者原料则以射出成型为主,液态在设备投资及原料成本上虽较高,但其生产速度快,加工程度低及废料少等因素来观察,利用液态硅胶射出成型,在追求精准、速度、自动化的注塑生产工业,必定是未来导向趋势。 从注塑机厂家的角度来看,发展LSR射出成型机也是很有前景的,LSR射出成型机在机器配备上和一般塑料射出成型机最大的不同在于供料系统,其余针对材料的特性改变料管、螺杆、模具及控制系统的设计,这对当前国内注塑机制造厂而言是另一项拓展商机及机器附加价值的方式,目前普通注塑机市场竞争已趋白热化,相当激烈。展望未来市场及顾客需求,发展硅胶射出成型专用机,是另辟蹊径的好途径。 液态硅胶(Liquid Silicone Rubber),分为A胶与B胶,利用定量装置控制两者为1:1之比例,再透过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合,注入射出料管后再进行射出成型生产。 将液态硅胶射入热浇道模具,制作硅胶制品,可达到一次成型﹑无废料及可自动化等优点。 在过去的三到五年里,热固性液体硅橡胶(LSR)的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别,这主要是因为这两种 橡胶的物理性质,如低粘度,流变学性质(快速固化),剪切变稀性质,以及较高的热膨胀系数等区别较大。

挤压模具设计

目录 第一章概述 (2) 第二章模孔布置 (3) 2.1模具的外形尺寸 (3) 2.2模孔的合理配置 (3) 第三章设计工作带长度 (5) 第四章设计导流腔 (8) 第五章型材模孔尺寸设计 (9) 第六章型材模具强度校核............................................................................................. 错误!未定义书签。第七章绘制模具图.. (14) 总结..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献. (16)

第一章概述 1.从模具设计与制造的专业术语可知,用于成形加工的模具必须完成设计和制造两个阶段,它们相辅相成,缺一不可。本设计为型材模具课程设计。 2.设计时,首先根据工件横截面形状对模具的模孔进行布置;模孔布置设定后再对模具各段的工作带进行计算和设计,设计导流腔;选择模具材料并通过计算确定型材模孔尺寸;最后对所设计的模具进行强度校核及画出模具图;对此次课程设计进行总结。

第二章模孔布置 2.1模具的外形尺寸 ①模具外形D 模子外圆直径主要依据挤压机吨位和挤压筒大小、模孔的合理布置及制品尺寸来确定,并考虑模具外形尺寸的系列化,便于更换、管理,一般一台挤压机上最好只有1~2种规格。型材部分模具外形尺寸如下所示: 表1-1 型材、棒材用部分模具外形尺寸 挤压机能力/MN 模具外形尺寸 D1D2H (°)h h1 11.76 148 150.6 30 3 2~3 1.5 148 152.5 40 3 2~3 1.5 148 154.5 70 2 2~3 1.5 19.6 200 203.4 40 3 3~4 1.5 200 204.5 60 3 3~4 1.5 200 207.5 80 3 3~4 1.5 49 265 275.5 60 8 4~8 2.5 350 370.9 60 9 4~8 2.5 350 324.6 70 10 4~8 2.5 350 384.4 70 10 4~8 2.5 又因为挤压筒的内径为200mm,挤压机能力为19.6MN,则选取D=200mm ②在挤压机设计时,通常选取单位压力位1000MPa时的挤压筒D t作为基本参数来确定模具的厚度,其关系为: H=(0.12~0.22)D t 所以H=(0.12~0.22)D t=0.12~0.22)3200=24~44mm 又因为模子厚度主要是根据强度要求及挤压机吨位来确定,在保证模具组件(模子+模垫+垫环)有足够强度的条件下,模子的厚度应尽量薄。一般H=25~80mm,80MN以上吨位挤压机取80~150mm。模具厚度也应系列化。 所以取H=40mm 2.2 模孔的合理配置 单孔挤压时的模孔布置 ①具有两个以上对称轴的型材,型材的重心布置在模子中心 ②具有一个对称轴,如果断面壁厚差不大,应使型材的对称轴通过模子的一个坐标轴,使型材断面的重心位于另一个坐标轴上。 ③对于非对称的型材和壁厚差别很大的型材,将型材重心相对模子中心偏移一定距离,且

瓶盖塑料模具设计要点

瓶盖塑料模具设计 摘要 1 瓶盖塑料模具设计 1.1拟定模具的结构形式 1.1.1 塑件成型工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大,材料为聚乙烯(PE,在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好,可以注射成型。 1.1.2 分型面位置的确定 根据塑件结构形式,分型面选在瓶盖的底平面,如图2所示。 1.1.3 确定型腔数量和排列方式 (1) 型腔数量的确定 该塑件精度要求不高,又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。 (2) 型腔排列形式的确定 该塑件有两圈内螺纹,要使螺纹型芯从塑件上脱出,必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔,型腔分布圆直径就相当大了,这样模具结构尺寸就比较大,加上齿轮传动系统,模具结构复杂,制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧形牙,内侧突起与直 径的比例约为5.26%( 6. 266. 26 28-?100% = 5.26%)。因为所用材料为聚乙烯,材料弹性模量比较小,材质硬度 不高,课采取强制脱模的方式,这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法,型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。 1.1.4 模具结构形式的确定 从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口,定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。 1.1.5 注射机型号的选定 (1) 注射量的计算

液态硅橡胶模具设计要点

液态硅橡胶模具设计要点 摘要该文介绍了液态硅橡胶模具设计的若干要点,旨在提高液态硅橡胶制品的质量和产量,使加工者获益匪浅。 关键词:LSR;固化;充模;注压 热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构,总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似,但也有不少显著差别。例如,LSR胶料一般粘度较低,因而充模时间很短,即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留,在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。 另外,LSR胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩,它们往往遇热膨胀,遇冷轻微收缩。因而,其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上,而是滞留在表面积较大的模腔内。 1 收缩率 虽然LSR并不会在模内收缩,但它们在脱模和冷却后,常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少,在一定程度上取决于该胶料的配方。不过,从模具角度考虑,收缩率可能受到几种因素的影响,其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度,以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。 注射点的位置也值得斟酌,因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响,较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化,则可能再额外地收缩0.5%-0.7%。 2 分型线 确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线上的槽沟来实现的,这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内部产生气泡和降低胶接处的强度损失。 由于LSR粘度较低,分型线必须精确,以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角,有助于保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。 3 排气 随着LSR的注入,滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩,然后随着充模过程而通过通气槽沟被排出。空气如果不能完全排出,就会滞留在胶料内(这样往往会造成制品部分露出白边)。通气槽沟一般宽度为lmm-3mm,深度为0.004mm-0.005mm。 在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈,并用真空泵迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度,模具即完全闭合,开始注压。

硅胶模具的使用流程

硅胶模具的使用流程 硅胶模具是模具里的一种最为简单实用的方法通常是用硅胶将RP原型进行复模但寿命比较短只有几十件左右。他具有很好的弹性和复制性能用硅橡胶复制模可不用拔模斜度不会影响尺寸的精度有很好的分割性不用分上下模可直接进行整体浇注.再沿预定的分模线进行切割取出母模就可以了。 硅橡胶模具的制作工艺要求很高,产品多以双包装的形式出售,一份是胶料,另一份是催化剂。配制的时候要检查室内的温度和模具的强硬度,然后再确定配制的比例。严格按照正规流程操作,室内的温度偏高或偏低,都要及时调整配制的份量。最后放于口罩中搅拌均匀即可。 把调配好的材料,倒入待仿制的干净实物上就可以了。有时候为了节省材料,,模具制造的比较薄,也可分次涂刷,以便增加模具的拉力。在室温平衡的情况下,一天左右便可成型使用。

操作时还有一些需要注意的事项:1催化剂容易受潮水解,所以用后需要快速的封存起来;2 配制过程是一种化学反应,粘度会逐渐上升,不能中止,所以调配前一定要确保用量适当,才不会浪费;3配制比例或多或少都会影响化学反应的最终结果,强度,硬度,韧度等等,一定要严格把关;4 将调配均匀的份料再次称量,再三确认调配的比例;5 浮雕类模具通常适宜用浇注法,立体类模具适合用涂刷法。浮雕类的模具制作长度和宽度都要大于原雕4- 6cm的边框。边框要平正,内面要光滑。否则会影响制作效果。

东莞市制品有限公司,是一家集设计、开发、生产及销售于一体的企业。20多年从事硅橡胶制品实践经验,产品覆盖世界200多个国家,公司已通过ISO14001:2015标准和ISO9001:2015标准质量管理体系认证,SA8000社会责任管理体系认证,通过“高新技术企业“认证,以“想你所想,忧你所忧”为宗旨,用心服务每位顾客。

塑料挤出模具的设计准则

塑料挤出模具的设计准则 塑料挤出模具的设计准则 筋 在壁厚变化过程中,如果厚度变化太剧烈太大,在平衡流场过程中可能会出现问题。筋的厚度应该是标称壁厚的50%,半径应该以此为基础设计。 半径 急剧变化的地方要用圆角代替过渡。挤出部件最小的半径是 0.20mm(0.007”)。 壁厚 均匀的或者近乎均匀的截面厚度将更具备易加工性,降低成本,更好的误差控制,更好的表面光洁度和更复杂的形状。最小壁厚为0.5毫米(0.02”),而最大壁厚为9.5毫米(0.375”)。更薄的壁厚是可能的,但需要用到santoprene8000热塑性弹性体系列。壁厚的变化要光顺平稳,并应尽可能小,因为这将有助于冲压模均衡。 中空 在横截面里可能会有中空截面。挤压模具可能刚开始便具有中空截面的形状,在冷却的时候可以在中空截面内使用压缩空气以保持形状,另一种方法是在挤出机的外部使用真空来帮助中空截面保持形状。更多的中空截面使得模具的设计变得更复杂,其轮廓形状的`保持也变得更加困难。除非是设计要求,中空截面应该尽量减少甚至全部避免。 在挤出的过程中往内吹风是冷却部件内壁的一种手段。这就需要沿着切割线或冲孔方向有空气可以流通。 发泡挤出

热塑性弹性体tpv可以通过化学和机械方法来起泡。对化学起泡,可以使用诸如重盐酸盐之类的发泡剂。可以达到的泡沫密度比重为0.97(典型的未起泡tpv)到0.70。更低的密度受专利影响。发泡剂 在180℃到190℃下会退化,因为大部分tpv的基础是在195到215℃条件下进行的。 对于机械方法,水是作用介质。这里,名为“水起泡”的技术,是一项专利技术。需要用专门的设备来获得一致的泡沫结构和密度。密度由0.97减少到0.20。在这个范围内的密度可以通过控制加工 工艺来获得。密度的减小会影响机械特性,所以这被归为应用中的 外形设计。 多层挤出 焊接节点 热焊接是比较流行的用来接合用tpv制成的挤出胶的方法。热量被引入到连接面,使得表面熔解,再将表面贴合到一起,并施加轻 微的压力以保证没有气体进入到接触面间。冷却之后,结合处与部 件本身强度几乎一样。另一个接合挤出部件的方法是使用胶粘系统。需要一些装填物,取决于接合处材料的联合及粘接强度的要求。 唇形密封和球状密封 唇形和球状密封是常见的密封应用。通常来说,球状密封较好,这是由于其相对唇形密封而言具备更出众的弹性恢复能力。相对于 唇形密封,球型密封提供了更高的密封力。这是因为球状密封可以 在每一边都像唇形密封一样,提供密封力。当然,事情总是公平的,球型密封要求提供比唇形密封更多的力,这些力转变成更高的密封力。 扭折 当挤出部件被安装好后,并以一定的半径弯曲,此时可能出现一种不利的现象,那就是挤出部件的扭折。扭折可能导致密封不良或 者对水流有限制。一般来说,弯曲的半径越大,弯角旁边安装的挤 出部件扭折的可能性越小。

液态硅胶注塑成形

液态硅胶注射成型工艺 通过百塑注塑系统有限公司和Battenfeld作的关于硅胶注塑成型的报告,其重要内容包括材料的特性、成型过程的介绍等。 1.液态硅胶的特性 液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)是一种无毒、耐热、高复原性的柔性热固性材料,其流变行为主要表现为低黏度、快速固化、剪切变稀以及较高的热膨胀系数。 LSR是以铂金作为催化剂的双液态快速硫化材料,可以采用注塑的方式、大量、快速硫化、重复性机械生产。 其产品表现为较好的热稳定性、抗寒性,优良的电绝缘性能,燃烧时不会产生有毒的物质等。因此在健康用品、汽车、婴儿用品、医疗用品、潜水用品、厨房用具以及密封件等的生产设计中成为不可替代的材料。 2.成型过程 LSR为双组分的液态材料,分为A组分和B组分,混合机的工作将A组分和B组分以精确的1:1比例充分混合。又因部分制品为有色设计,所以配有颜色泵组及颜色计量部分。A+B组分、添加剂、颜色等充分混合后进入塑化系统。这种塑化螺杆同时具有均化、混合的功能,通过螺杆将混合料注射到热模具中,在模温170~200℃下,硅胶发生固化反应。当使用冷流道系统时,值得注意的是流道要足够冷。为了避免漏胶,针阀安装在模具部件的表面,射胶完毕时,针阀立即封闭射嘴。 2.1 喂料系统 可选择以下几种形式: 1)双向泵 可上下移动送料,能够很好的保持压力,由于A、B泵之间相连,并同步由液压气动控制,因此这种形式的喂料系统比较可靠、精确。 2)单向泵 是一种通用型,只能单项送料 3)带有止逆阀的同步单项泵

4) 计量筒系统 主要与单项泵相配合使用 2.2 液态硅橡胶注射成型机的关键部件 1)由于LSR的低黏度性,在加工过程中要考虑材料的回流和漏胶,因此对螺杆的密封是必须的。 2)为了防止LSR固化,要采用针阀射嘴。 3)A、B两组分的混合、计量部件 2.3 模具的设计 在模具设计中,一般有以下几种形式: 1) 热流道 比较浪费物料,设计简单,成本低,多用于大制品。 2)有针阀的冷流道 可实现自动化,周期短。 3)无针阀的冷流道 由于LSR膨胀系数较高,加热时会发生膨胀,冷却时却有微小的收缩,因此部件不能在模具中保持精确的侧边距。所以可以采用冷流道加工,LSR应保持较低温度和流动性,冷流道采用闭合式系统,在注射循环中,闭合系统在每一个流道中都采用“封胶针”或“针形阀”来控制LSR材料的准确计量。 由于硅橡胶具有显著的受热膨胀特性,收缩率为2~4%(硫化温度为150℃),同时硅橡胶具有受压变形的特点。 LSR流动/硫化的分析: 1)液体硅橡胶的硫化化学反应,需要一定的反应时间。 2)理想流动,在直径2mm,170cm,流动距离超过100cm。 3)最小厚度1/1000mm 4)模温过高会导致硫化,从而引起流动受阻。 5)层流可避免气泡 6)高速注射会导致湍流 7)物料的黏度会改变流动的模式 8)湍流导致白点。 因此模具的设计要注意以下几个方面:

模具设计期末复习要点

塑料成型的方法很多,有压缩、压注及注射等。 塑料一般是由_高分子合成树脂_和_添加剂_组成。 塑料按合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑料两种。 注射成型一般用于热塑性塑料的成型,压缩模塑主要用于热固性塑料的成型。 塑料按性能及用途分为通用塑料、特殊塑料、工程塑料。 在挤出模塑中,塑件的形状和尺寸基本上取决挤出机头和定型模。 注射模塑工艺的条件是温度、压力和时间。 铸造方法可分为砂铸和特种两大类。 弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。 拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生起皱。 冲模的制造精度越高,则冲裁件的精度越高。 按工序组合程度分,冲裁模可分为单工序模、级进模和复合模等几种。 在压力机的一次行程中,只完成一个冲压工序的冲模称为单工序模。 在条料的送进方向上,具有两个或两个以上的工位,并在压力机的一次行程中,在不同的工位上完成两个或两个以上工位的冲压工序的冲模称为级进模。 在压力机的一次行程中,在模具的同一位置上,完成两个或两个以上的冲压工序的模具,叫复合模。 由于级进模生产率高,便于操作,易实现生产自动化,但轮廓尺寸大,制造复杂,成本高,所以一般适用于批量大、小尺寸工件的冲压生产。 全部为冲裁工步的级进模,一般是先冲孔后落料。先冲出的孔可作为后续工位的定位孔,若该孔不适合定位或定位要求较高时,则应冲出工艺孔作定位用。 冲裁过程中落料件的外形尺寸等于凹模尺寸,冲孔件孔的尺寸等于凸模尺寸。

不锈钢面盆一般选用不锈钢板,采用冲压工艺生产。 塑料瓶一般采用吹塑工艺生产。 根据塑料成份不同,可分简单组分和多组分塑料,简单组分塑料基本上是以树脂为主,加入少量添加剂而成。 压缩模塑成型主要用于热固性塑料的成型,也可用于热塑性塑料的成型。 塑料的分类为通用塑料、工程塑料和功能塑料三大类。 部分模具上都需设有冷却或加热装置。 注塑成型时,尽可能不采用强制脱模。 对同一塑件而言,尽可能将其壁厚设计成一致。 注塑工艺成型周期短、生产效率高,所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。 只要产品的材料和结构方式相同,不同工艺方法,其外观效果都会有一定差别。产品造型设计必须有一定的工艺方法与水平来保证。工业设计人员必须了解材料的各种工艺方法才能保证设计的有效性。 绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。 材料美学在产品造型设计中具体化,就是质感设计。 质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。 质感是工业造型设计基本构成的三大感觉要素之一。 质感包括两个基本属性:一是生理属性,二是物理的属性。 材料的肌理分视觉肌理和触觉肌理。 质感设计的形式美,同样符合美学基本法则。 为保证设计的有效性,工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。在产品的方案设计阶段,需先考虑加工工艺,不能等设计定型后再作加工工艺的

挤压工艺及模具设计

挤压工艺及模具设计Extrusion Technology and Mould Design

一、挤压工艺分类 挤压可分为以下三类: 1)冷挤压,又称冷锻,一般指在回复温度以下(室温)的挤压。 2)温挤压,一般指坯料在金属再结晶温度以下、回复温度以上进行的挤压。对于黑色金属,以600℃为界,划分为低温挤压和高温挤压。 3)热挤压,指坯料在金属再结晶温度以上进行的挤压。

1)冷挤压工艺 冷挤压是在冷态下,将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及一定力学性能的挤压件。 冷挤压与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比,具有以下主要优点: 1)因在冷态下挤压成形,挤压件质量好、精度高、其强度性能也好; 2)冷挤压属于少、无切削加工,节省原材料; 3)冷挤压是利用模具来成形的,其生产效率很高; 4)可以加工其它工艺难于加工的零件。 。

2)温挤压工艺 温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削新工艺,又称温热挤压。它与冷、热挤压不同,挤压前已对毛坯进行加热,但其加热温度通常认为是在室温以上、再结晶温度以下的温度范围内。对温挤压的温度范围目前还没有一个严格的规定。有时把变温前将毛坯加热,变形后具有冷作硬化的变形,称为温变形。或者,将加热温度低于热锻终锻温度的变形,称为温变形。 从金属学观点来看,区分冷、热加工可根据金属塑性变形后有无加工硬化现象存在来决定似乎更合理些。在金属塑性变形后存在加工硬化现象这个过程称为冷变形及温变形。

3)热挤压工艺 热挤压是几种挤压工艺中最早采用的挤压成形技术,它是在热锻温度时借助于材料塑性好的特点,对金属进行各种挤压成形。目前,热挤压主要用于制造普通等截面的长形件、型材、管材、棒料及各种机器零件等。热挤压不仅可以成形塑性好,强度相对较低的有色金属及其合金,低、中碳钢等,而且还可以成形强度较高的高碳、高合金钢,如结构用特殊钢、不锈钢、高速工具钢和耐热钢等。

冲压模具设计要点

冲压模具设计要点 冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。 机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。 既然冲压过程存在如此多样的运动,在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求;同时,在设计中还应当根据具体情况,灵活运用各种机械运动,以达到产品的要求。 冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺

寸要求,却不失为一种有效的解决方法。 冲裁模具 冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。 对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产 不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用

硅胶模具的制作流程

硅胶模具的制作流程 硅胶一种流动的液体,无论是什么颜色,其实质量都是不变的。A组分是流动的液体,B组分是固化剂。先把模种或复制的产品处理好,取一定量的胶体,加入2-3%的固化剂,搅拌均匀后就可以使用,2-3小时模具就可以固化成型。具有不变形、不缩水、耐高温、模具成型后可反复使用,为产品提供快速复制,产品收缩率可达到千分之二,主要用于手板模型及小批量复制产品。用途:制手板模型设计,PVC塑胶模,水泥制品模具,熔点合金模,合金玩具工艺,塑胶玩具工艺品,礼品文具,大型雕像,文物复制,鞋底模具制造,移印定位,电子设备抗震等。 手板使用在小件产品或者花纹精细的产品上面。要用硅度软的硅胶来制造模具,这是因为精密细小的产品,在脱模的时间,模具里面的物品易容被损坏,所以必须采用软的硅胶来制造模具。假如你是做大件产品复制的情况或做大件产品的,一定要用硬度大的硅胶来做模具,这样才能保持做出来的产品不变形。手板不仅是可视的及可触摸的,它还能很直观的以实物的形

式把设计师的创意反映出来,避免了“画出来好看而做出来不好看”的弊端。因此手板制作在新品开发、产品外形推敲的过程中是必不可少的。 手板检验结构设计: 因为手板是可装配的,所以它可直观的反映出结构的合理与否,安装的难易程度,便于及早发现问题,解决问题。避免直接开模具的风险性: 由于模具制造费用一般很高,比较大的模具价值数十万乃至几百万,如果在开模具的过程中发现结构不合理或其他问题,其损失可想而知。而手板制作则能避免这种损失,减少开模风险。使产品面世时间大大提前:由于手板制作的超前性,你可在模具开发出来之前利用手板作产品的宣传,甚至前期销售及生产准备工作,及早占领市场。

注塑模具设计的基本要点有哪些

注塑模具设计的基本要点有哪些 注塑模具设计的基本要点有哪些 产品壁厚 1、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。 2、壁厚不均会引起表面缩水。 3、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 加强筋 1、加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。 2、加强筋的厚度必须≤(0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。 3、加强筋的(上海模具设计培训学校)单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。 圆角 1、圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。 3、设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。 4、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 开模方向和分型线

每个注塑产品在开始设计时首先(上海模具设计培训学校)要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。 1、开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。 2、开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。上海模具设计培训 脱模斜度 1、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。 2、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。 3、深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。 孔 1、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。 2、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。 3、当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。 4、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯 5、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。 注塑件精度 由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486-93《工程塑料模塑塑

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计 在过去的三到五年里,热固性液体硅橡胶(LSR)的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别,这主要是因为这两种橡胶的物理性质,如低粘度,流变学性质(快速固化),剪切变稀性质,以及较高的热膨胀系数等区别较大。 由于LSR的粘度较低,因此它在注射成型过程中,即使在注射压力较低的情况下,填充流速也可以较快,但是为了避免空气滞留,对模具通风的要求更加严格。总的来说,现代LSR的快速硫化的循环时间更短(某些情况下循环时间不到20秒),为了充分利用这一特性,加工机械、注射成型机以及部件转移系统等必须相互配合,作为一个高度集成的整体运作。 冷流道成型 现代冷流道体系充分利用了LSR剪切变稀的性质,真正达到了无浪费,无毛边成型。在过去的三到五年里,冷流道模塑在制造业中的优势地位急速上升,并导致橡胶产品的产量增加、废品减少、劳动成本降低等良好的势头。 LSR不会在模具中收缩,这一点和热塑性塑料类似。但是由于膨胀系数较高,加热时会发生膨胀,冷却时却仅有微小的收缩。因此,部件通常不能在模具中保持准确的侧边距,只有在表面积较大的空腔中才可以保持。 与热流道模塑相似,在冷流道加工中,热固LSR应保持较低温度和可流动性,以确保没有物料的损失。这种加工方法最适用于在清洁的室内环境中生产大小、结构相似的大体积部件。理想模型是在人为因素影响最小的设备中昼夜不停的运转,并逐步增大运转周期(日或周)。 目前所用的冷流道设备有两种基本类型,即闭合系统和开放系统,它们各有优缺点。注射循环中,闭合系统在每一个管道中都采用“开动销”或“针形阀”来控制LSR橡胶的流量。而开口系统则根据注射压力的大小,利用“收缩嘴”和阀门来控制物料的流量。 与开口系统相比较,闭合系统最典型的特点是在较低的注射压力下进行注塑。设备中可调控的“节流口”可以对不平衡的分流道以及物料的不同剪切变稀性能进行微调。缺点是对某些给定大小的部件和模具,设备需作额外的调整。 开放系统利用通过喷嘴或者阀门的高剪切速率,在注射压力降低时,进行截流。一般情况下,开放系统的空腔填充时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和喷嘴较小,空腔密度较高。分流道则要求自然平衡,并与物料本身的流变性能严格匹配。因为开放系统的流道尺寸较小,所以通常不用可调“节流口”,只需普通阀门就可以很好的控制流量,并获得最佳的压力点。 分模线 设计液体硅橡胶注射成型模具时,首先要考虑分模线的位置,因为分模线内部需设置一些通道,利用这些通道完成通风任务,通风孔必须设置在注射物料最后到达的模具末端。预先考虑以上因素,有助于避免空气的夹带和焊接线边缝强度的损失。

塑料挤出模具设计

第9章挤出模具设计 9.1 概述 塑料挤出成型是用加热的方法使塑料成为流淌状态,然后在一定压力的作用下使它通过塑模,经定型后制得连续的型材。挤出法加工的塑料制品种类专门多,如管材、薄膜、棒材、板材、电缆敷层、单丝以及异形截面型材等。挤出机还能够对塑料进行混合、塑化、脱水、造粒和喂料等预备工序或半成品加工。因此,挤出成型已成为最一般的塑料成型加工方法之一。 用挤出法生产的塑料制品大多使用热塑性塑料,也有使用热固性塑料的。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚甲醛、氯化聚醚等热塑性塑料以及酚醛、脲醛等热固性塑料。 挤出成型具有效率高、投资少、制造简便,能够连续化生产,占地面积少,环境清洁等优点。通过挤出成型生产的塑料制品得到了广泛的应用,其产量占塑料制品总量的三分之一以上。因此,挤出成型

在塑料加工工业中占有专门重要的地位。 一、挤出成型机头典型结构分析 机头是挤出成型模具的要紧部件,它有下述四种作用: (1)使物料由螺旋运动变为直线运动; (2)产生必要的成型压力,保证制品密实; (3)使物料通过机头得到进一步塑化; (4)通过机头成型所需要的断面形状的制品。 现以管材挤出机头为例,分析一下机头的组成与结构,见图8-1所示。 1.口模和芯棒 口模成型制品的外表面,芯棒成型制品的内表面,故口模和芯棒的定型部分决定制品的横截面形状和尺寸。 2.多孔板(过滤板、栅板) 如图8-2所示,多孔板的作用是将物料由螺旋运动变为直线运动,同时还能阻止未塑化的塑料和机械杂质进入机头。此外,多孔板还能形成一定的机头压力,使制品更加密实。 3.分流器和分流器支架 分流器又叫鱼雷头。塑料通过分流器变成薄环状,便于进一步加热和塑化。大型挤出机的分流器内部还装有加热装置。

挤压模具设计思路简介

挤压模具设计思路简介 一、当一个新的型材断面拿到手后,首先要先绘出型材的CAD图以供客户确认,要先分清是建材还是工业材,以分别采取不同的型材标准(建材GB5237,工业材GB6892)。 二、要注意型材的宽厚比是否适合挤压、有无悬臂、公差配合尺寸、表面处理要求以及实心型材还是空心型材,把这些与客户沟通好后双方确定型材图,计算型材的周长、面积及米重,这是产品开发的基本内容同时也是一个模具设计者所应具备的基本知识。 当型材断面确定后要先进行机台及模具规格的确定,这里先分实心型材和空心型材两种情况。对实心型材来说,如果型材悬臂较大的情况下有时也采用假分流的设计方式,这里悬臂较大指的是型材悬臂部分的悬臂长度与悬臂宽度减去空刀的比值K,即: 悬臂长L 悬臂宽h-悬臂空刀C×2 K值越大模具压塌或挤偏的可能性就越大,所以在L、h一定的情况下,在不影响型材流出的情况下尽量减少C的值来减小K值,以符合书中K值要求;或者也可采用假分流将悬臂大的部分放在桥下;以及加支撑块、销钉或反面螺钉固定,变单点支撑为双点支撑等特殊设 计方法等。所有这一切均以减少悬臂部分的挤压力为前提,具体内容参照《铝型材挤压模具设计制造与维修》一书上5-7页内容。 模具设计分以下几步: 1、机台及模具规格的确定 a.机台确定分挤压筒直径和挤压机出口两部分,由S筒=1/4ΠD2算出挤压筒面积;由λ=S筒/S型算出挤压比,一般实心型材对于6063而言λ=8~70均适合挤压,空心型材一般λ=8~40适合挤压; b.当λ适合后,由挤压机出口对照型材的长宽等外围尺寸来确定是否适合该机生产;当a.b两项均合适后选择该机台合适的模具规格; c.导入客户已经确认的型材图然后放合适

精密模具设计要点

轿车精密塑料件成型模具的设计要点 轿车的塑料零部件如线圈骨架、基座、保险丝盒、灯座、片式熔断器、中央配电盒、护套、推动架、簧片排组件及外罩等大都采用注射成型,由于这些塑料件本身具有较高的设计精度,使得对这些塑料件不能采用常规的注射成型,而必须采用精密注射成型工艺技术。为了保证轿车精密塑料件的性能、质量与可靠性,注射成型出质量较高、符合产品设计要求的塑料制品,必须对塑料材料、注塑设备与模具及注塑工艺不断进行改进。 1 影响精密注塑的主要因素 判定精密注塑的依据是注塑制品的精度,即制品的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要进行精密注塑必须有许多相关的条件,而最本质的是塑料材料、注塑模具、注塑工艺和注塑设备这四项基本因素。设计塑料制品时,应首先选定工程塑料材料,而能进行精密注塑的工程塑料又必须选用那些力学性能高、尺寸稳定、抗蠕变性能好、耐环境应力开裂的材料。其次应根据所选择的塑料材料、成品尺寸精度、件重、质量要求以及预想的模具结构选用适用的注塑机。在加工过程中,影响精密注塑制品的因素主要来自模具的精度、注塑收缩,以及制品的环境温度和湿度变化幅度等方面。 在精密注塑中,模具是用以取得符合质量要求的精密塑料制品的关键之一,精密注塑用的模具应切实符合制品尺寸、精度及形状的要求。但即使模具的精度、尺寸一致,其模塑的塑料制品之实际尺寸也会因收缩量差异而不一致。因此,有效地控制塑料制品的收缩率在精密注塑技术中就显得十分重要。 模具设计得合理与否会直接影响塑料制品的收缩率,由于模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收缩率求得的,而收缩率则是由塑料生产厂家或工程塑料手册推荐的一个范围内的数值,它不仅与模具的浇口形式、浇口位置与分布有关,而且与工程塑料的结晶取向性(各向异性)、塑料制品的形状、尺寸、到浇口的距离及位置有关。影响塑料收缩率的主要有热收缩、相变收缩、取向收缩、压缩收缩与弹性回复等因素,而这些影响因素与精密注塑制品的成型条件或操作条件有关。因此,在设计模具时必须考虑这些影响因素与注塑条件的关系及其表观因素,如注塑压力与模腔压力及充模速度、注射熔体温度与模具温度、模具结构及浇口形式与分布,以及浇口截面积、制品壁厚、塑料材料中增强填料的含量、塑料材料的结晶度与取向性等因素的影响。上述因素的影响也因塑料材料不同、其它成型条件如温度、湿度、继续结晶化、成型后的内应力、注塑机的变化而不同。 由于注塑过程是把塑料从固态(粉料或粒料)向液态(熔体)又向固态(制品)转变的过程。从粒料到熔体,再由熔体到制品,中间要经过温度场、应力场、流场以及密度场等的作用,在这些场的共同作用下,不同的塑料(热固性或热塑性、结晶性或非结晶性、增强型或非增强型等)具有不同的聚合物结构形态和流变性能。凡是影响到上述"场"的因素必将会影响到塑料制品的物理力学性能、尺寸、形状、精度与外观质量。 这样,工艺因素与聚合物的性能、结构形态和塑料制品之间的内在联系会通过塑料制品表现出来。分析清楚这些内在的联系,对合理地拟定注塑加工工艺、合理地设计并按图纸制造模具、乃至合理选择注塑加工设备都有重要意义。精密注塑与普通注塑在注塑压力和注射速率上也有区别,精密注塑常采用高压或超高压注射、高速注射以获得较小的成型收缩率。综合上述各种原因,设计精密注塑模具时除考虑一般模具的设计要素外,还须考虑以下几点:①采用适当的模具尺寸公差;②防止产生成型收缩率误差;③防止发生注塑变形;④防止发生脱模变形;⑤使模具制造误差降至最小;⑥防止模具精度的误差;⑦保持模具精度。 2 防止产生成型收缩率误差 由于收缩率会因注塑压力而发生变化,因此,对于单型腔模具,型腔内的模腔压力应尽量一致;至于多型腔模具,型腔之间的模腔压力应相差很小。在单型腔多浇口或多型腔多浇

液态硅橡胶模具设计的七大要点

液态硅橡胶模具设计的七大要点 热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构,总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似,但也有不少显著差别。例如,LSR胶料一般粘度较低,因而充模时间很短,即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留,在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。 另外,LSR胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩,它们往往遇热膨胀,遇冷轻微收缩。因而,其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上,而是滞留在表面积较大的模腔内。 1 收缩率 虽然LSR并不会在模内收缩,但它们在脱模和冷却后,常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少,在一定程度上取决于该胶料的配方。不过,从模具角度考虑,收缩率可能受到几种因素的影响,其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度,以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。 注射点的位置也值得斟酌,因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响,较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化,则可能再额外地收缩 2 分型线 确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线上的槽沟来实现的,这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内部产生气泡和降低胶接处的强度损失。 由于LSR粘度较低,分型线必须精确,以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角,有助于保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。 3 排气 随着LSR的注入,滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩,然后随着充模过程而通过通气槽沟被排出。空气如果不能完全排出,就会滞留在胶料内(这样往往会造成制品部分露出白边)。通气槽沟一般宽度为lmm-3mm,深度为 0.004mm-0.005mm。 在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈,并用真空泵迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度,模具即完全闭合,开始注压。 有些注射模压设备容许在可变化的闭合力下操作,这使加工者可以在低压下闭合模具,直到模腔的90%-95%被LSR充满(使空气更容易排出),然后切换成较高的闭合力,以免硅橡胶膨胀而发生溢胶。 4 注射点 模压LSR时采用冷流道系统。可最大限度地发挥这种胶料的优点,并可将

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