塑膠模具冷卻設(shè)計(jì)(塑膠模具冷卻設(shè)計(jì)圖)
本篇文章給大家談?wù)勊苣z模具冷卻設(shè)計(jì),以及塑膠模具冷卻設(shè)計(jì)圖對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
注塑模什么情況下不需要冷卻系統(tǒng)
注塑模具基本上都是需要冷卻系統(tǒng)的,因?yàn)樽⑺苣>呤峭ㄟ^把融融的塑料顆粒在注塑機(jī)里面加熱到兩三百度注射到模具型腔里的
試想一下那么熱的塑料注塑到模具型腔里面,如果不做冷卻系統(tǒng)的話,本來30秒一個(gè)周期的產(chǎn)品,通過自然冷卻這個(gè)周期會(huì)很長(zhǎng),可能5分種,可能10分鐘,也可能20分鐘一模,這樣生產(chǎn)成本太高了
好的模具冷卻設(shè)計(jì)能讓模具成型時(shí)間更短,產(chǎn)品生產(chǎn)效率提高。圖片里是一個(gè)注塑模具的冷卻系統(tǒng),排布的非常密集,是能很好冷卻的。
塑膠模具為什么要冷卻系統(tǒng)
提高生產(chǎn)力,保證一幅模具的有效利用,在熱塑性塑膠射出成型的周期中,模具的冷卻時(shí)間占整個(gè)周期的三分之二以上,有效的冷卻回路設(shè)計(jì)可減少冷卻時(shí)間。
熱塑性塑件的射出成形中,模具的冷卻時(shí)間占整個(gè)周期的2/3以上,如圖6-43所示。效率好的冷卻回路可以縮減冷卻時(shí)間,增加產(chǎn)能。再者,均勻的冷卻可以降低殘留應(yīng)力,維持塑件尺寸的精度與穩(wěn)定性,進(jìn)而改良塑件質(zhì)量。
結(jié)構(gòu)
主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模,由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截?cái)嘟M件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。
為了改進(jìn)塑料的性能,還要在聚合物中添加各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等,才能成為性能良好的塑料。
合成樹脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且樹脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì),所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。
其實(shí)樹脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹脂外,絕大多數(shù)的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質(zhì)。
塑膠模流分析及模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是什么啊
模留分析的要點(diǎn)大概以下: 1 網(wǎng)格處理 網(wǎng)格的匹配 以及縱橫比很關(guān)鍵 匹配率至少 85%以( 翹曲分析 90%以上)上 縱橫比 控制在10 以內(nèi) (翹曲分析 5 以內(nèi)) 電腦根據(jù)建的模型來分析的 所以 網(wǎng)格的處理很重要 2 注塑參數(shù)的設(shè)定 3 塑膠注塑過程的冷卻 準(zhǔn)確的材質(zhì) 也很重要 塑膠模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 大概以下 1 塑膠的類型 主要分為 結(jié)晶 和 非結(jié)晶 他們的用途 注塑后的翹曲 冷卻 差異較大 2 模具中的運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 也就是 抽芯機(jī)構(gòu) 一般非為 簡(jiǎn)單的一次抽芯 如 斜頂 滑塊 (包括前后模的斜頂滑塊 ) 然后 難一點(diǎn)的是 滑塊 斜頂上的頂出 因?yàn)橛行┬枰樾镜乃苣z件會(huì)粘滑塊斜頂 再難的是 滑塊上走滑塊斜頂 斜頂上走滑塊 等 這些是應(yīng)為 抽芯方向 接近45度是 基于模具強(qiáng)度的考慮 或者是因?yàn)?抽芯部件之間的干涉 這很難一下講明白 3頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2次頂出3次頂出 因?yàn)橛行┧苣z件有 倒扣無法用 上訴說的滑塊斜頂來做要強(qiáng)脫 或者 與斜頂?shù)男谐?塑膠件需要頂出行程有關(guān) 4冷卻 好的模具設(shè)計(jì)對(duì)冷卻要求很高的尤其出口的模具 但是我們自己用的模具這一方面要求不高 5 強(qiáng)度 實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中都是估算的 估算的經(jīng)驗(yàn)依據(jù)主要基于對(duì)塑膠類型 與 模具材料的考慮 如塑膠 PP 與pc 的注塑壓力差異很大 所以做PC時(shí)對(duì)強(qiáng)度要求就高 模具材料 45 SkD61 718它們的強(qiáng)度都不同 6還有加工這一塊的考慮 這簡(jiǎn)單的就是 取整數(shù)這樣 好加工 還有就是加工不出來的 要想辦法設(shè)計(jì)成能加工的
現(xiàn)在塑膠模具設(shè)計(jì) 都分很多種的 包膠模 機(jī)殼 模 玩具模 雙色模 出口模等 他們的共性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如上所說 還要細(xì)點(diǎn)說的話就要看分類了
如何為模具設(shè)計(jì)完美的冷卻系統(tǒng)
注塑成型工藝是成型塑料制品的一種常用方法,其工藝流程如圖1-1所示。 從以上工藝流程可以看出,注塑成型是一個(gè)循環(huán)過程,完成注塑成型需要經(jīng)過預(yù)塑、注塑、冷卻定型3個(gè)階段。 (1)預(yù)塑階段。螺桿開始旋轉(zhuǎn),然后將從料斗輸送過來的塑料向螺桿前端輸送,塑料在高溫和剪切力的作用下塑化均勻并逐步聚集在料筒的前端,隨著熔融塑料的聚集,壓力越來越大,最后克服螺桿背壓將螺桿逐步往后推,當(dāng)料筒前部的塑料達(dá)到所需的注塑量時(shí),螺桿停止后退和轉(zhuǎn)動(dòng),預(yù)塑階段結(jié)束。 (2)注塑階段。螺桿在注塑油缸的作用下向前移動(dòng),將儲(chǔ)存在料筒前部的塑料以多級(jí)速度和壓力向前推壓,經(jīng)過流道和澆口注入已閉合的模具型腔中。 (3)冷卻定型階段。塑料在模具型腔中經(jīng)過保壓,防止塑料倒流直到塑料固化,型腔中壓力消失。一個(gè)生產(chǎn)周期中冷卻定型時(shí)間占的比例最大。 注塑過程是一個(gè)周期性循環(huán)過程,每個(gè)循環(huán)內(nèi)要完成模具關(guān)閉、填充、保壓、冷卻、開模、頂出制品等操作。其中,注塑(熔體填充)、保壓和冷卻是關(guān)系到能否順利成型的3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而熔體的流動(dòng)行為和填充特性又和填充的壓力、速度以及熔體的溫度密切相關(guān),了解熔體的流動(dòng)行為等相關(guān)特性,對(duì)于設(shè)計(jì)整個(gè)注塑工藝意義重大。 1.1.1 注塑工藝參數(shù) 1.注塑壓力 注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動(dòng)下,經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道(對(duì)于部分模具來說也是主流道)、主流道、分流道,并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔,這個(gè)過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動(dòng)過程中的阻力,或者反過來說,流動(dòng)過程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來抵消,以保證填充過程順利進(jìn)行。 在注塑過程中,注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高,以克服熔體全程中的流動(dòng)阻力。其后,壓力沿著流動(dòng)長(zhǎng)度往熔體最前端波前處逐步降低,如果模腔內(nèi)部排氣良好,則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。 影響熔體填充壓力的因素很多,概括起來有3類:(1)材料因素,如塑料的類型、粘度等;(2)結(jié)構(gòu)性因素,如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置,模具的型腔形狀以及制品的厚度等;(3)成型的工藝要素。 2.注塑時(shí)間 這里所說的注塑時(shí)間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時(shí)間,不包括模具開、合等輔助時(shí)間。盡管注塑時(shí)間很短,對(duì)于成型周期的影響也很小,但是注塑時(shí)間的調(diào)整對(duì)于澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時(shí)間有助于熔體理想填充,而且對(duì)于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。 注塑時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時(shí)間,大約為冷卻時(shí)間的1/10~1/15,這個(gè)規(guī)律可以作為預(yù)測(cè)塑件全部成型時(shí)間的依據(jù)。在作模流分析時(shí),只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動(dòng)注滿型腔的情況下,分析結(jié)果中的注塑時(shí)間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時(shí)間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換,那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定。 3.注塑溫度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有5~6個(gè)加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù))。注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質(zhì)量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實(shí)際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān),最高可達(dá)30℃。這是由于熔料通過注料口時(shí)受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時(shí)可以通過兩種方式來補(bǔ)償這種差值,一種是設(shè)法測(cè)量熔料對(duì)空注塑時(shí)的溫度,另一種是建模時(shí)將射嘴也包含進(jìn)去。 4.保壓壓力與時(shí)間 在注塑過程將近結(jié)束時(shí),螺桿停止旋轉(zhuǎn),只是向前推進(jìn),此時(shí)注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過程中注塑機(jī)的噴嘴不斷向型腔補(bǔ)料,以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進(jìn)行保壓,制件大約會(huì)收縮25%左右,特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右,當(dāng)然要根據(jù)實(shí)際情況來確定。 5.背壓 背壓是指螺桿反轉(zhuǎn)后退儲(chǔ)料時(shí)所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化,但卻同時(shí)延長(zhǎng)了螺桿回縮時(shí)間,降低了塑料纖維的長(zhǎng)度,增加了注塑機(jī)的壓力,因此背壓應(yīng)該低一些,一般不超過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時(shí),背壓應(yīng)該比氣體形成的壓力高,否則螺桿會(huì)被推出料筒。有些注塑機(jī)可以將背壓編程,以補(bǔ)償熔化期間螺桿長(zhǎng)度的縮減,這樣會(huì)降低輸入熱量,令溫度下降。不過由于這種變化的結(jié)果難以估計(jì),故不易對(duì)機(jī)器作出相應(yīng)的調(diào)整。
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