第一讲模具的认识与设计概述

第一讲模具的认识与设计概述模具的认识现在我们看到的是用石膏做成模苹果模型模具，这是我们研究从单个生产到批量生产的第一步。它不单可以加快制作速度，还能保证其制作出来的产品是一样的。简单的说模具就是一个模子。我们为什么要做模具？让我们从以下几个图片来了解一下。这是运用于食品加工类的鱼型模具，如：月饼、饼干等等带有纹饰需要批量生产的产品都是模具挤压出来的。这是我们要学习的塑胶模具

塑胶模具发展的历史渊源

139年前，塑胶模具的注塑机的问世。1872年，史密斯和锁专利最早的注塑机投下的第一个商业上的成功塑料：赛璐珞（硝化纤维塑料）。各种产品-包括台球，梳子和摄影胶片等。然而，与注塑技术的初步使用后，人们意识到这种新材料使用的严峻性。因此制定了第一个完全合成的塑料-聚氯乙烯。几十年后，在1800年代初。法国化学家亨利在1838年发明出PVC这种新的合成树脂，经过相当漫长的技术革新。这热固性过程已成为传统的成型方法，在整个19世纪。在制造过程中，将热固性塑料倒入一个模具，然而，塑料固化后，可以不再变形，即是极端高温应用。热固性塑料，这种成型方法生产，产量高，商业生产发展迅猛。到1919年，德国科学家开发努力的结果更热稳定的塑料称为醋酸纤维素。伴随着这种新材料，成功塑造的塑料注塑机。在1909年，贝克兰已他的酚醛树脂电木申请专利。它是第一个商业上的成功合成塑料之一，今天仍然在使用模具可分为塑胶模具及非塑胶模具：（1）非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。A．铸造模——水龙头、生铁平台B．锻造模——汽车身C．冲压模——计算机主机箱支架，马达里面的芯片D．压铸模——超合金，汽缸体（2）塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为：A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）B．吹气模——饮料瓶C．压缩电成型模——木开关、科学瓷碗碟D．转移成型模——集成电路制品E．挤压成型模——胶水管、塑胶袋F．热成型模——透明成型包装外壳G．旋转成型模——软胶洋娃娃玩具

这是较先进叠层模具，这种模具现在我们也可以加工制作，在90年代我国就开始加工制作这种模具。它的优点就是一次完成很多产品成型(大批量生产)。在国外这种模具现在比较流行，它们可以做到5-6层。这种模具可大提高生产产量，从而减小生产成本。我们为什么要做模具？它可以批量生产、使我们得到同样规格的产品。这是塑胶原料，它经过注塑机熔料变成熔融状态进入模具型腔，再经过冷却、固化、顶出就变成我们模具型腔的形状。（简单的说就像冬天时我们在杯子里放入水，结冰后冰的形状就和杯子是一样的）塑胶原料可分为抽粒料、色粉料,色粉料是用色粉和原料通过一定的比例配置后,用搅拌机搅拌在一起后放入料筒注塑,颜色不太稳定,且易出现混色.抽粒料是经过抽粒机将色粉均匀的覆盖在原料表面,此次注塑成型后颜色较稳定.料斗炮筒机械手格林柱安全门控制台卧式注塑机这是最常用的塑胶模具注塑机。模具放置区模具的组成模具设计程序概述模具设计前期工作一、模具设计的主要依据就是客户提供过来的塑胶制品图样(2D)及实样(3D)。模具设计人员必须对制品图及实样进行详细的分析和消化，同时设计模具时，必须逐一核查以下所有项目：1.尺寸精度及相关尺寸的正确性1）外观质量要求高，尺寸精度要求低2）尺寸精度要求高，外观质量要求低3）尺寸精度要求与外观质量要求都高二、产品壁厚及其均匀性1）主要分析产品胶厚的均匀性。2）发现胶厚不平均时提出修改建议或方案。三、产品出模角度分析1）主要分析产品有无0度面（因产品在成形后固化变冷，会因塑料不同所产生不同的缩水，同时会产生包紧力，所以一定要有出模角度＜特殊产品除外＞）。2）检查产品有无无法出模的倒扣并提出修改建议或方案。皮纹四.制品表面要求采用化学药水（如硫酸、硝酸等）与模具钢材产生化学反应，并控制反应过程来得到各种各样的效果。镜面四.制品表面要求火花纹或蚀纹四.制品表面要求利用浸泡在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电腐蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法。制品的颜色四.制品表面要求制品是否要进行后处理电镀四.制品表面要求真空电镀和水电镀

丝印四.制品表面要求

喷油四.制品表面要求注塑机的规格

1)注塑机的型号及生产厂家

2)注塑机的最大注射容积(最大射胶量)3)注塑机的锁模力

4)注塑机喷嘴球面半径及喷嘴孔径

5.)注塑机定位孔直径

6)注塑机拉杆（格林柱）内间距

7)注塑机容模量(允许的模具最大,最小闭合高度)8)注塑机的顶出方式

9)注塑机开模行程及最大开距

10)注塑机的顶出行程及顶出力五、注塑机选用

六、其它要求如:顶出方式,操作方式(手动,半自动,自动)钢料的选择,热处理的要求.模具设计程序

模具设计人员必须按客户提供的以上依据与要求认真进行模具设计，在进行模具设计时，就是将上述要求逐一具体化，并以图纸或文件的形式表示出来。其设计过程基本按以下程序进行：

1.对制品图及实样的分析与消化

1）制品的几何形状

2）制品的尺寸、公差及设计基准

3）制品的技术要求

4）制品的材料

5）制品的表面要求2.注塑机型号的确定

3.型腔数量的确定及型腔排列

1）制品的重量与注塑机的注射量

2)制品的投影面积与注塑机的锁模力

3)模具外形尺寸与注塑机安装模具的有效面积

4)制品的精度

5)制品的颜色

6)制品有无侧抽芯及其处理方法

7)制品的生产批量4.分型面的确定。

1)不影响制品的外观

2)有利于保证制品精度

3)有利于模具加工,特别是型腔的加工

4)有利于浇注系统，排气系统，冷却系统的设计

5)有利于制品的脱模,确保开模时使制品留于动模一侧

6)便于金属嵌件的安装5.侧向分型与抽芯机构的确定6.浇注系统设计

1)浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理.2)浇口位置距型腔各位部位的距离应尽量一致,使其流程为最短.3)浇口位置应保证塑胶流入型腔时,对着型腔宽畅,厚壁部位,以便于塑胶的流入.4)避免塑胶在流入型腔进直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑胶能尽快流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形.5)尽量避免使制品产生熔接痕,或使其熔接痕产生在制品不重要部位

6)浇口位置及塑胶流入方向,应使塑胶在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀流入,并有利于型腔内气体的排出.7)浇口位置应设制在制品上最易清除的部位