一模多腔壓鑄模具流道設計,壓鑄模流分析視頻
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本文目錄:
- 1、請教壓鑄模具的主流道怎么設計?
- 2、注塑件的流道如何設計?
- 3、一模多腔是什么意思,多個模具單開與擠在一塊開的利弊是什么
- 4、壓鑄模具流道設計比例
請教壓鑄模具的主流道怎么設計?
主流道并不是跟非主流相反的主流,而是跟分流道想對應的。
可以理解成從注塑機噴嘴開始到分流道止的熔融塑料的流動通道。
計算壓鑄模具流道的方法:
1、對于大產品,在計算后,最好做一下填充分析,這樣能夠保證成功率;
2、你可以按照書本上的公式和計算方法來計算,結果也許更有說服力;
3、也可以根據經驗。我們做模具,對于一般的零件,是根據質量來計算澆口和流道德面積,一般:澆口面積a=0.18M 主流道面積A=3a,再根據產品的不同和一模幾穴來具體安排流道(適用于1Kg一下產品)
總之,在實際應用中,知識都是靈活運用的!
可以避免模具和機器不配合的問題.計算出來的流道總重量 可以用來計算成本,或比較不同流道方案的損耗. 生產成本計算 ...可作為廠內上下各部門的溝通工具, 提供專業化文件, 中文接口,容易使用, 工程人員很快得出初步設計方案, 減少不必要的。
寧波市北侖仕康機械有限公司位于模具之鄉——中國浙江寧波北侖,距寧波28km,毗鄰北侖港和杭甬高速公路,交通十分便利。公司專業設計制造各類鋅鋁壓鑄模具和壓鑄精加工及成型塑料件生產,產品遍及汽車、摩托車、汽油機、暖氣片、電動工具、通訊、醫療器械、電子等行業的模具的開發研制。
公司擁有現代化的生產、檢測設備及雄厚的技術力量,包括計算機輔助設計系統,CNC加工中心,精密數控銑床,精密磨床,數控線切割機,三座標測量儀、合模機以及壓鑄、注塑等機械設備。
非主流是另類到讓大眾無法接受的意思,打扮方面很多人不知道什么才算非主流,網絡素材也很多都錯誤命名、指鹿為馬,有很多美女帥哥的網絡素材其實一點都不非主流,但卻被發布的人用詞不當地說成非主流,原因是很多發布者誤解了非主流的意思,以為是時尚、潮流。殺馬特那種才是非主流的代表和鼻祖,在國內說打扮方面時可以劃等號。
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注塑件的流道如何設計?
基本概念
流道是指液壓系統中流體在元件內流動的通路。
模具流道系統
普通的流道系統(RunnerSystem)也稱作澆道系統或是澆注系統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經信道。流道系統包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道系統組成。
主流道:也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具后最先流經的部分。
分流道:也稱作分澆道或次澆道,隨模具設計可再區分為第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換;對于多模穴模具同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。
澆口:也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。作用在于利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由于塑料的切變致稀特性);粘滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低粘度的作用。在成型完畢后澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過快使成型品產生收縮凹陷的功能。成型后則方便剪除以分離流道系統及塑件。
冷料井:也稱作冷料穴。目的在于儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填品質或堵塞澆口,冷料井通常設置在主流道末端,當分流道長度較長時,在末端也應開設冷料井。
模具流道設計基本原則
模穴布置(CavityLayout)的考慮
盡量采用平衡式布置(BalancesLayout)。
模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏載而發生撐模溢料的問題。如圖2的設計就以對稱者較佳。
模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設計就模具尺寸考量而言優于圖3(b)的設計。流動導引的考慮
能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生渦流,且能順利排氣。
盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(CoreShift)或變形。
熱量散失及壓力降的考慮
熱量損耗及壓力降越小越好。
流程要短。
流道截面積要夠大。
盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。
流道加工時表面粗糙度要低。
多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。
流動平衡的考慮
一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品質一致性。
分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout)。
無法自然平衡時采用人工平衡法平衡流道。
廢料的考慮
在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小)以減少流道廢料產生及回收費用。
冷料的考慮
在流道系統上設計適當的冷料井(ColdSlugWell)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填品質。
排氣的考慮
應順利導引塑料填滿模穴,并使模穴內空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。成形品品質的考慮
避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
流道系統流程較長或是多點進澆(MultipleGating)時,由于流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止。
產品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(GateMark)無損于塑件外觀以及應用。
生產效率的考慮
盡可能減少所需的后加工,使成形周期縮短,提高生產效率。
頂出點的考慮
需考慮適當的頂出位置以避免成形品脫模變形。
使用塑料的考慮
粘度較高或L/t比較短的塑料避免使用過長或過小尺寸的流道。
擠出機頭流道設計
近些年來,隨著異型材制品應用范圍的擴大,相應的異型材擠出機頭的需求量也在增加。擠出機頭是擠出成型的關鍵設備,其主要作用是將塑料熔體分布于流道中,以使物料以均勻的速度從機頭中擠出,形成所需要的端面形狀和尺寸的制品。流道設計是擠出機頭設計的關鍵,其結構的合理性直接影響到擠出制品的質量和生產效率。為滿足市場需求,進一步提高型材制品的質量,有必要對異型材擠出機頭內流道設計進行全面深入的研究。
1、典型結構
異型材擠出機頭流道的典型結構如圖1所示。
異型材模具一般采用此結構,整個流道采用流線型,無任何死角,避免造成物料的滯留分解。按照物料流動過程可分為4個區域:
(1)發散段
將螺桿擠出的熔體由旋轉流動變為穩定的平衡流動,并且通過分流錐,熔體截面形狀由擠出機出口處的圓形向制品形狀逐漸轉變。
(2)分流段
此段中的分流支架將流動分為幾個特征一致的簡單單元流道,使熔體流動行為更加穩定,從而保證制品的均勻性。
(3)壓縮段
使物料產生一定的壓縮比,以保證有足夠的擠壓力,消除由于支撐筋而產生的熔接痕,從而使制品塑化均勻,密實度良好,內應力小。壓縮角不能過大,否則容易引起內應力加大,造成擠出不穩定,使制品表面粗糙,降低外觀質量。
(4)定型段
口模定型段除了賦予制品規定的形狀外,還提供適當的機頭壓力,使制品具有足夠的密度,并進一步消除由支承筋產生的熔接痕及由于分流變截面等原因一而產生的內應力。
2、設計
2.1基本原則
在進行流道設計時,應遵循以下幾點基本原則:
(1)型材重心軸線應位于螺桿的軸線上。
(2)流道應漸變,不應急劇擴大或縮小,不得有“死點”和臺階,并遵守物料流動行為。
(3)應有足夠的壓縮比,消除結合縫。
(4)保證物料從機頭等速擠出。
(5)熔體進入機頭直至從模唇擠出時,必須盡可能恒定加速,直至在成型區之前達到所要求的出口速度。
2.2設計方法
2.2.1定型段口模流道
(1)口模間隙:型材壁厚不單單取決于口模間隙,還取決于擠出機對物料的塑化性能、擠出壓力、擠出溫度、物料性能、熔體離模膨脹和牽引收縮等,這些條件任何一個發生變化,都很影響壁厚的變化,很難用理論來計算。對于異型材制品中經常使用的HPVC材料,制品壁厚與口模間隙的關系為:式中:
hs/hm=1.1~1.2(1)
hs——制品壁厚;
hm——口模間隙。
擠出速度較高時取小值,反之取大值。
(2)口模流道的外圍尺寸與制品外圍尺寸。對于HPVC材料:
As/Am=0.80.93sm(2)
Hs/Hm=0.90.97(3)式中:
As——制品寬度;
Hs——口模流道外圍寬度;
H?!破犯叨?;
Hm——口模流道外圍高度。
(3)型芯尺寸:根據口模型腔外圍尺寸及口模間隙,可得到型芯各部分的尺寸。
(4)定型段流道長度:異型材擠出口模定型段主要由寬度、高度不同的矩形狹縫流道組成,可以按照所示經驗公式計算:
主流道:L1=(30-40)1,(4)
內筋流道:L2=L1/(1/2)n+1(5)式中:
L1——主間隙定型段長度;
L2——內筋定型段長度;
1——主間隙;
2——內筋間隙;
n——非牛頓指數。
2.2.2壓縮段流道
壓縮比。及壓縮角夢:壓縮比是支承板和口模板型腔橫截面的面積比,一定的壓縮比能保證足夠的擠壓力,使塑化均勻,減小內應力。
一般壓縮比取3-7,壓縮角取15~20度
2.2.3分流段流道
經過分流錐的配料后,在支撐板中又由支撐筋分成許多小腔進一步分割。此段流道為平直區,長度一般在高速擠出時取5060mm,型腔尺寸是根據壓縮比設計的最大型腔和型體外圍決定。在強度允許的條件下,支撐筋最大截面尺寸應盡量小,從而減少其對料流的影響。2.2.4分流錐
分流錐的作用是將供料區的材料全部按比例分配到各個區域,角度在70度以內,物料流動性越好,角度取值越大,以便形成背壓,使物、料進一步塑化。
分流錐應盡量短,從而減少對料流分配的影響。
2.2.5內筋流道
前面已經介紹了內筋定型段長度的計算公式,下面對內筋的供料形式做簡單介紹。
通常內筋的壁厚為0.9-1.5mm之間,而外壁一般為1.8-3.0mm之間。對于不同外壁厚的型材,其供料腔的大小也不同,設計中應保證內筋的供料壓力足夠。確定內筋供料腔的大小可參照外壁供料的壓縮比,預設內筋供料壓縮比與外壁相同。根據內筋的成型縫隙和預設的壓縮比得到初步的內筋供料腔大小,再考慮物料的粘彈性對物料流動的影響,適當調整內筋供料腔,保讓內筋供料腔的物料流速接近外壁供料腔,通常要稍慢一點。這樣,就得到了內筋供料腔的大小。
3、實例
下面以常用的60平開扇梃為例說明異型材擠出模頭流道的設計思路,并用SolidWorks2003軟件建立其三維立體模型。
將整個流道分為4段:發散段長為115mm,分流段長60mm,壓縮段長20mm,定型段長60mm。其整體流道尺寸如圖2所示。
按照前文所述的設計思路,其關鍵尺寸的具體設計如下。
3.1口模尺寸
由圖4可見,口模流道的外圍尺寸及口模間隙都較原制品尺寸發生了一定的變化。由于異型材擠出過程中物料流動的復雜性,其口模尺寸的確定并非單純的擴大或縮小,而是要考慮多方面的因素,需要不斷的試模、修模,以便能夠獲得最佳的擠出效果。
3.2定型段流道的長度確定
主流道:L1=(30-40)1,
內筋流道:L2=L1/(1/2)n+1
此例中,1=2mm,取L1=60mm
n=0.3,占2=1mm,取L2=24mm
3.3壓縮段流道及分流段尺寸的確定
取壓縮角為15度,壓縮比為4,壓縮段長度為20mm;分流段長度取60mm,適用于高速擠出,其型腔尺寸同壓縮段入口處截面相同,只是增加了幾個支撐筋,在滿足強度要求的情況下,支撐筋的尺寸盡量小。其截面尺寸圖如圖5。
3.4三維立體模型的建立
本例用SolidWorks2003軟件建立其三維模型,如圖6所示。
SolidWorks2003軟件是美國SolidWorks公司開發的基于Windows平臺的三維機械設計軟件,其最大特點是采用全新的Windows操作界面,草圖繪制靈活,并且有強大的特征建模能力,從而能大大縮短設計時間。
通過對流道三維模型的建立,可以將形成的.STEP203文件導入分析軟件,如polyflow軟件,有利于對流道內物料的壓力、速度或剪切應力做模擬分析,從而達到優化設計的目的。
沿物料的擠出方向,截取A、B、C、D四個流道截面,其截面圖如圖6中a、b、c、b。
從圖6中可以看出,異型材擠出成型機頭流道是一個由開始的圓形逐步過渡到擠出制品型坯形狀的過程。其具體尺寸的計算可參照前文所述內容,由于異型材擠出過程的復雜性,很難用理論來計算,所以設計中存在很多的經驗數據,例如前后支撐板長度選為60mm,這樣適用于目前應用較為廣泛的高速擠出。
4、結束語
由于異型材截面的復雜性及多樣性,其機頭流道設計目前還依賴大量的生產實踐經驗,從而增加了試模、修模,延長了生產周期,增加了生產成本。在本文總結的機頭流道設計方法的基礎上輔以先進的模具流道分析軟件,如MOLDFLOW模流分析等進行分析,將會使模具產品質量達到一個全新的技術水平。
本人從事模具設計與模流分析多年,歡迎Q我技術交流與誠招學徒,見我的用戶名!技術在交流中升華!
一模多腔是什么意思,多個模具單開與擠在一塊開的利弊是什么
一模多腔通常用于兩種情況下:
1)產品批量大,一模多腔可以在一個注塑循環中生產多個工件,提高效率。
2)零件小, 但僅有較大的注塑機可用。此時,可以把多個零件布置在一個模具里同時生產。
3)各個模腔必須在總體上處于受力平衡狀態,否則容易導致注塑機異常磨損。
4)注意流道澆注系統的平衡,以流道和澆口控制
5)一模多腔比單腔模具制造復雜,制造價格也會根據腔數的增加而增加
壓鑄模具流道設計比例
3比1。壓鑄模具設計是一項復雜、細致的勞動,流道設計比例可以設置為3比1,并且從分析總體方案開始到完成全部技術設計,往往要經過計算、繪圖、修改等過程逐步完善。
關于一模多腔壓鑄模具流道設計和壓鑄模流分析視頻的介紹到此就結束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站。