塑料电镀对模具开发的要求

1、塑料电镀模具开发要求电镀塑料件的要求比喷涂件对外观和应力的要求严的多，这就决定在模具设计时必须考虑外观的要求（光洁度/粗糙度Raw0.1g,钢材的选择，火山口的设计，倒R角等）和应力的要求产生应力的主要原因：1.产品结构本身很复杂；2.模具结构设计不合理；3.成型工艺参数不合理（电镀件注塑四大有害理论现象：内应力，表面取向应力，降解和偏析，下次讲注塑时具体讲;）4.原料选择不当或不纯或加水口料开模前首先必须收集和了解的客户资料信息：1 .产品图纸尺寸要求是否完整明确，版本号是否最新，一定要得到客户签字盖章认可的图纸才可用2 .未标注公差的尺寸的公差，并得到客户确认，测量基准等要弄明白（卡扣卡钩

2、）3 .装配图纸尺寸要求，产品尺寸与装配件之间是否留有满足电镀所需的尺寸要求4 .客户要求产品所用塑胶的料号材质ABS727/757PC+ABSMC1300GE料或客户指定的其它料，同时弄清每种材料的特性，伸缩比5 .工艺柱（水口）设计位置，形状，在开模前必须的到客户的签字认可6 .标准外观要求功能要求是内饰件还是外饰件等一模具结构及零部件设计1材料的选用a）选用原则：优良的耐腐蚀性，优良的抛旋光性，优良的耐磨性，优良的机械加工性，淬火时优良的热稳定性b）型腔材料一般为S136,热处理到HR50t20c）型芯材料及与型腔接触的运动件采用S136或稍差一点的材料加工至UHRC482。d）镶件应选

3、用比模具材料同种或更好的材料。含铭锲的钢要经处理。e）尽可能用标准件，只有在特别要求或项目同意的情况下才可进行更改。2模具结构及零部件设计（电镀要特别注意流道，浇注通道，注射口，排气，水位等设计）a）型芯的排位应保证注胶均匀、对称，有利于注射。b）在注塑机上安装时，滑块应尽可能水平放置，避免垂直放置。c）可拆卸件如定位圈、导向件、浇注件及对中板应有方便拆卸的螺纹孑I。d）镶件也应有螺纹孔方便工具拆卸。e）A/B板应有M12M20M30螺孔，方便运输吊装，保养，并使其通过模具的重心。f）导柱不能设计在模具中间或内模上（注塑件上）g）模板所有棱边都应做倒角，避免在装卸时伤人。h）模具零件应有足够的

4、尺寸，以保证不会因注塑压力引起变形而影响模具功能及制件的性能。i）所有的平面尽可能不与滑动面平行，避免磨擦与磨损。比如封胶位的型腔与型芯之间应做成锥度。j）所有零件应做标记，以便正确装配，模具胚块板要求注上模号。k）码模槽或安装边为25*25*25适合的码模夹具。l）主零件和互换件应做清楚编号。项如果模具有液压抽芯，所有的油缸选用标准油缸，油缸支架要可靠方便。n）模具完成后应用铁板将模具的两半连在一起。模具生产时这铁板可固定在模具其中一边。o）内模原则上留锁模块，若大模可采取做镶件的形式。p）拉料应做冷料井做反锥度，以便自动化生产，镀层厚度等。3浇注系统a）浇口套半径尺寸要依模具大小而定，模具

5、SR大小要能与注塑机唧咀相配。入口直径为3、3.5、4mn#0b）流道和浇注通道尽可能小，但必须保证充满型腔，浇口及流道经严格的评审后确定位置及大小。c）注射入口（通道）应尽可能地靠近注射边的表边，电镀产品注意镀层和挂钩的设计方便适用。d）浇口套应加硬到HRC52-54（端部）镜面。e）入口的放置应保证产品避免出现熔接纹和烧射纹。水口位火山口的设计锲形设计；f）定位中心环应该与注塑机相匹配。4冷却系统a）要用常用标准接头，螺纹与接头相配。b）冷却回路应标记有inlet和outlet。c）冷却孔的设计应该内部互相接通并标准一致。每个冷却回路应有一入一出接头。d）应该尽可能地机械清洁冷却水路。e）

6、冷却水路设置尽可能保证冷却均匀足够。f）所有型芯应做充分冷却。g）冷却材料应有足够尺寸，以确保冷却效果。h）"O'型圈应该是标准的内径大于水孔，以保证充分密封。5顶出系统a）顶针板复位，一般用弹簧复位，做限位装置，避免伤及产品。b）顶出杆的螺纹依注塑机而定。c）如果可能，推板应有连接侧面顶杆的附加螺纹。6排气系统a）尽可能在型腔或型芯上开排气槽，排气方向要与进料方向一致。b）如果型芯在抽芯零件中产生真空，模具设计时应设法快速消除真空。7模具外观a）模具外表面应涤树漆。b）颜色纯色清洁。c）模具上要做名牌，名牌上写清楚：客户名称、本厂模号、型腔数、制造厂家、制造日期、联系电话等

7、。具体看名牌设计。8刻字a）刻字庆清晰易读，镶件与刻字应该可以互换。b）在生产中不拆模即可方便的改变日期。c）若有环保标志，要清晰。d）刻字后包括标识，零件的名义尺寸为公制尺寸，方便装配。9特殊结构a）顶杆和抽芯在终点位置设置行程开关。b）在操作模具时微动开关或其它电子设备可能出现故障，这时应考虑机械保护装置。二电镀照料件模具设计要点（一）根据电做要求和塑料制件的具体拮物来设计模具.如果事件结构不合理,导致国具成型困难.那就更对零件结构进行改进.（二）根据成电机的技术规花来设计模具.例如注射机作用在堪具分型面上的澳型总压力应小于注射机所允许的锁模力,不然将会因锁模不整而温料$还要考虑机床移动用

8、根的行程和可调节的填具闭合高度，花淌足制件脱睡时所必躯的行程和模具同管高度等.（三）模具结构尽量简单.（网）考虑到安全生产,脱模应该方便迅速.（五）模具应有足够的强度.使用时不变形，损坏.修理时，装拆方便.六J制品的顶出，要受力均衡，在制品被破出时，不变形.（七）对于要控制温度的模具,必那考乾设冷却道或加热造道及其部位.不得事后补加卜以免影响模具的强度.（A）模具表面光洁度一定要比制品光洁度高1-2级.朴刚是用作装饰性的制品模具，应该搬光到镣面光泽.保持法匕光洁度.在不要求装海面上.可以加工成花纹，有利于提高法层与基体的结合力和降低模具的制造成本.（九】蟆具机加费制完工后,立即送博牯成进行化学

9、镖曾磷合金层，门飞.可以成倍地提高模具袤面的硬度和抵抗腐蚀的宓力，叁杂的拒其可采用化学镀襟磷合金层.表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mmz下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面： 表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。 表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，

10、减小了实际有效过盈，降低了联结强度。 表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。 表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。对电镀来说，胶件的微观几何形状影响镀层起始结晶伸展方向（微观），影响起始结晶堆积方式（微观）,影响起始结晶颗粒大小（微观）,从而影响镀层宏观外观和宏观应力此外，表面粗糙度对零件的测量精度也有影响（+）峨具的维护保养也是很重要的.

11、要建立周期校腕制度,如果发现制品有何明才去维修模具，会造成不可弥补的损失.停用的模具表面要袖封包装.不能乱甩,防止碰伤变形.第三节几何形状的选择凡需要电镀的塑料件.形状越筒浊越好，用圉不应有尖角和凹杷，一般凹槽深度不应超过凹槽宽度的1/21/3.无装饰要求的平面，尽可能作成点状或花纹,制件的厚度一般不应小于1一2亳米.边角电镀时，用于电力线集中，易于使零件烧焦变形.应加工成圆角，切忌直角.在要求装饰面上，不要设计盲孔及过深的小孔.确宾必要时,其孔深应为其直径的1/21/3,否则.存留溶液会因清洗不干净而造成镀液的交叉污染.承料零件几何形状对繁料电镀质量的影哨很大，一般可以归纳为.（注射成型的纲

12、料件，装曲面应无裂纹及其它缺陷,肉胆应见不到定向蛆织结构和内应力集中造成的外观斑病.（二）应保证分模线与熔接线不在密通的表面上.三模具应选用优旗真空铸钢制造，光洁度应读在”一飞不平度0.2微米.摸具表面镀钻OZ】一0.02毫米.（四）模具内应留排气孔.为了易于脱模.应留有工艺斛度.对ABS制件外需保持的工艺斜度为厂，浇口应位于制件谖岸部位.一般采用断面浇n.（五）注射成型最好采用媒旋式注射机，以保证泡料中B组分均匀，为了防止子变形,以降低残余应力,可适当降低注射速度及提高注射温度，六）ABS塑料颗粒易于吸潮，为了使水份降低到0务，注射前，可在热风干燥瘠中烘1-3小时.在注射时，模具干万不要用淘

13、清油.否则会引起镀底金属的结合力无法保证.若一定要用，可涂擦肥电水，（七）凡需电镀的理料件应层量避免俄件，因为掰料与金属两者之间冷热膨胀系数相差较大，更重要的是金属嵌件在化学除油酸洗活化,粗化等工序中会使制品腐蚀，缝隙所夹带的药品会污染下道工序槽液，降低其使用寿命，如果确实需要嵌件，设计者必须正确选用嵌件材料，尽量与塑料的熬胀系数相当，特别是对一些易于应力集中产生裂纹的塑料更要注意.嵌件周围的塑料壁厚要有足够的厚度，以防止收缩时发生应力.嵌件尽可能加工成圆形或对称结构，使其具有径向收缩的一致性.在设计嵌件时，尽置使其表面滚花或保持一定的沟槽,浪花间距一般为0.8-2毫米，沟槽深度为12毫米，宽

14、度为2-3毫米.这样能使嵌件与襄料基体牢固地结合在一起.31）制品的表面光洁度，是塑料电镀的关键，用作家用电器及装饰性外观要求的制品，其光洁度应达到V”级以上，应尽置防止运输过程中碰伤.（九）蜷料零件几何形状对电镀层质量的影响期料零件的几何形状对电镀层的质量有很大影响，这可从图2-1（"b、jd、e）中看出.图2-l（a）V形槽图2-1Q）尖角凹槽图2l（a、b）零件凹入部分太深，电谖时V形槽与凹槽内电流密度较小，且电解液不易对流，致使凹槽部位无镀层或镀层很薄.皱错时造成腐蚀或击穿.图2一（二）将（a）改为较浅的圆形槽图27（b）帝（b）改为略带弧形槽将上述零件凹入部分进行改进,用晶

15、形来代替角度，这样时以保证电艘篡的各部分有均匀的电流密度.电力线不会集中在边角，以致烧焦或击穿化学硬被层.这样还可以提高镀层金属与设料芟体的靖合力.图凸绿图矛形尖凸出图27（八d）想料零件的凸出部分有直角及级角.这样的形状，很难保证镀层均匀，易引起尖端电流密度过大，镀层摸松，没有结合力.图2-19'）将Q）放成撇配弧形图？-|（才）育（n改为弧形阁平面图加1（一）有平面改成匕。绚亳米/密米的圆凸形将直角或夹角改成圃角，使电力线分布均匀.镀层细密一数，粉量较好.图2-1（切系一个平面零件，在电镀时，中心部位电流密度较少，电力或分布在四个边上引起镶雇不均匀，中间部位彼得很吼将平面零件改为略

16、微有一点贬弧或微凸面,以便分散电流塞度，使镀层均匀，（微凸面保持。.015亳米/亳米）.如图27（/）有些SS料零件,内部有很大的槽位或燥孔，这些狭窄而细长的孔洞对电镀时的清洗和电解液的对流不利.如果条件允许，应尽可能改成通孔，在塞料零件上，要安排适当地工艺孔及夹具支撑点,0便于电镀件的装柒上挂.关于平底凹槽.深底凹形槽.双凸校，拱形凹槽，板条（修隔切门盲孔，劭条、凸形表面圆环方筋，尖角等奇异形状，都必需在设计时考虑电流分布，以保/蜜料零件电服后的质鼠.所有棱角尖叫转角处均需倒R角（包含产品上的图案字符凹凸面转角等，非主要面的顶针也尽可能倒圆角，尽量减少盲孔设计十）,塑料制品的壁厚设计塑料制品壁厚均匀能促使冷却均匀，减少变形和收缩缺陷。壁厚应在2.3mm3.0mm范围内，最大壁厚不超过3.8mm,这是由于注塑成形时的冷却以及较厚的截面在冷却后会出现缩痕的缘故。最小壁厚应不小于1.9mm,原因是较薄截面强度差，且在注塑成形时注射压力在窄缝处损失较大，塑料熔体不易充满型腔，如果增大压力则使制品内应力增大，降低镀层结合强度。尽可能地避免厚度变化，否则冷却不均匀时就会发生制品的收缩和变形。壁厚不得不变时，则应使变化尽可能小，其间的过渡尽量平缓。同时，在设计模具时浇口位置应选在制品的大截面处，以利于大截面处的保压补缩和减小小截面上的内应