手机注塑模具设计

三、分型面设计 4 模结构工作尺寸设计 12 一、手机后盖塑件图一般手机模具设计的第一步，是根据市场用户需求设计出结构合理，方便耐用，易于生产的手机模型，其次根据手机模型设计其对应的模具及模架，本次设计中直接采用NOKIA5200手机后盖实体建模，再进行后续设计。下图所示为根据手机后盖实体测量尺寸重新重构出的手机后盖图，为简化后续设计，图中省略了原产品中的弹簧卡扣设计，直接采用侧面的两个卡扣二、成型工艺分析从图1，零件塑件图可以看出，图中红白两部分均为塑料，白色部分质地坚硬，红色部分更像橡胶保护套，为套在白色部分外面厚度很薄的薄层。考虑其成型工艺，应该分两步，第一注塑机浇注成型白色部分，第二步浇注成型红色部分，且红色部分塑料的熔点应低于白色部构并不复杂，在壳特征的基础上增加了拉深去除材料的特征，从而在上面形成了孔、凹槽1、塑件结构分析塑件为NOKIA5200手机后盖，应有一定的结构强度，保证耐磨耐用性；上面含有卡扣设计，需要跟手机前盖装配，所以需要一定的装配精度；由于塑件表面不参与配合、基准等作用，所以对其本身的粗糙度平面度等要求不高，仅仅需要成型后在一定使用强度下的变形量较2、塑件工艺分析ABS(Acrylonitrile-butadienestyrene)：ABS塑料具有优良的综合性能，即优良的力学性能、电绝缘性、化学稳定性、成型工艺性。虽然ABS塑料本身不透明，但其着色性能很好。ABS塑料另一个重要特点是表面可电镀、喷漆、印刷、真空镀膜和绘画。PC(Polycarbonate)：即聚碳酸酯，呈淡黄色透明体，透光率在塑料重仅次于有机玻璃和聚苯乙烯，可以制作透明塑料制品。PC的吸水率很小，模塑收缩率小，成型后尺寸稳定性很好。其冲击强度是常用工程塑料中最好的品种之一。但PC由两个明显的缺点，一是疲劳强度低，另一点是制品易开裂。而这两种材料放在一起即为ABS＋PC：即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物/聚碳酸酯混合物。其性能如下：物理性能：抗冲击性；高光泽；抗光性，可电镀，抗热性；高弯曲强度。化学性能：仅有限的抗水解性能；不抗酮，酯，氯化碳氢化合物。可以看到材料的物理化学性能保证了其抗冲击性，可以满足设计要求。下面从以下几个方(1)成型收缩性塑料制品从模具中取出发生尺寸收缩的特性称为塑料的收缩性。查表得到两种原料的平均(2)流动性塑料的流动性是比较塑料成型加工难易的一项指标。塑料的流动性不仅依赖于成型条件，而且还依赖于聚合物的性质。ABS＋PC料具有良好的流动性，这将有利于注塑成型。(3)其他ABS＋PC的热稳定性很好，高光泽，可电镀。在控制合适的料温、塑化压力、注射压这两部分的设计使用Moldflow软件仿真完成。在Moldflow中进行分析主要分如下几个步CAD浇口；设置冷stligs可能会导致表面缺失。划分网格时稍微密一些，后续分析效果准确，若网格太粗，可以看到很多网格已经不能模拟零件光滑的表面，但也不能太细，否则后续分析时间过长。网格修复的依据主要是长宽比，可以看到图中有红线显示，颜色越深表示网格质量越差，需要通过结点合并或拆分已有网力、注射速度时可以很好的成型零件。三、分型面设计模具闭合时，动模和定模相配合的接触平面，叫做分型面，分型面的位置选取与形状设计是否合理，不仅直接关系模具的复杂程度，也关系着模具制作的质量。分型面选取的原则是：塑件脱出方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观、设备利用合接在ProE中建模后，利用其中的裙边曲面分型，即可得到其进行最佳浇口位置分析，结果如图3所示，图中蓝色区域均可作为浇口位置，查看分析报这样，分型面将塑件留在动模部分，将型腔设置在动模一侧。四、浇注系统及冷却系统设计浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统的主要作用是将成型材料顺利、平稳、准确地输送充满模具型腔深处，并在填充过程中将压力充分传递到模具型腔的各个部位，以便获得外形轮廓清晰，内部组织质量优化的制件。其一般包括主流道、分流道、冷料井和浇口。其设计的基本原则是：排气良好、流程短、后期修正方便、防止塑件翘曲变形、浇注系统的断面积和长度尽可能小用以减少回收料。冷却系统一般是指存在于型芯、型腔等部分，通过冷却水流量及流速来控制模温的冷却管图3：最佳浇口位置道。即在注塑完成后通循环冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。其设计原则是，在保证材料有足够机械强度的前提下，冷却水线应尽可能设置在靠近型腔表面；在热量积聚大，温度较高的部位应加强冷却；冷却水线应远离熔接痕，以免熔接不良，造成制件强度降低；另外需要降低出口与入口的水温差，是模具温度分布均匀。后续采用系统中的模板进行冷却水道设计，管道直径为10，长度为50，分上下两层排布，如图6所示。冷却水道添加后需要进行网格划分，并且需要设置管道中的流体类型，否则不能进大，可以使用单个浇口对其进行注这样之后可以得到如下分析结果。从图7和图8可以看出，在塑件的边缘有气孔和熔接痕分布，但不影响塑件的强度和美，注塑熔体流动速度均匀。从图10可以看出，整个注塑过程压力差并不大，说明注塑零件本这样也使得熔体流动均匀。从图11可以看出，熔体流经各个部分时的时间。上述仿真过程给出了一种尝试，下面从理论计算角度，详细确定各个部分的参数。上述仿真过程给出了一种尝试，下面从理论计算角度，详细确定各个部分的参数。本设计采用一模一腔结构，只需设计主流道，即设计将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入型腔。其形状设计为圆锥形，便于塑料熔体的流动及流动凝料的拔出。由于本设计属于热塑性塑料注射成型，要与高温塑料及喷嘴反复接触，所以主流道通常设计成可拆卸的主流道衬套，其模具采用如下图所示的导柱与导套配合方式精定位装置采用斜面定位，本设计采用矩形型腔，在型腔四周利用几个凸起的斜边进行定位，图14所示为斜面精定位示意图，上部分为定模(或动模)，下部为动模(或定模)，中间配以斜面来精确定位合模位置。21滑六、凸凹模结构工作尺寸设计工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要包括凹模(型腔)、凸模 (型芯)的径向尺寸与高度尺寸，以及中心距尺寸等。计算方法一般有两种：平均收缩率法和公差带法。此处采用平均收缩率法。凹模径向尺寸：D=D(1D=D(1+S)(+c+c)]+6zmscp2zc凹模深度尺寸：时，所受剪切冲模流动；小而增加熔体的力，有利于模口痕迹小，不[0行限制。采用点浇口的好处有：熔体通过此类浇口速率达，致使塑料熔体的表观粘度有所降低，有利于浇口会增大摩擦力，使得塑料熔体温度略有上升，从具锁紧；浇口尺寸小，可以缩短成型周期，留下的浇影响塑件的外观质量。0.010.0100根据经验公式，计算得到L=1.5mm，R00H=[HH=[H(1+S)(+c)]+6mscp2z0z0凸模径向尺寸：1——富裕量dm[ds(1Scp)2(czcc)]z——顶出行程富裕量 (2)推杆直径0.010.01凸模深度尺寸：d(L2Q)0.251.5(56.129624)0.2512.64mmnE61000h[h(1S)(c)]0——mscp2z[8(10.45)0.5(0.10.33)]011.670mm——推杆长度，mm0.010.01——脱模阻力，N——推杆根数mm——推杆材料弹性模量，MPa——模具磨损公差,mm3、推板厚度尺寸确定mmmm手机塑件截面为矩形，根据经验公式可以计算得到推板厚度为：下标s，m代表塑件和模具，一般取cz/3,cc/6h0.54L(Q)1/30.5420(9624)1/311.5mm0EB[]10008——推件板中心允许变形量mm除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型2者之间有关数据进行校核，并通过校核来设计模具与选择注射机型号。——塑件的拉伸模量，MPamm2、最大注射压力，°注射压力的校核是校验注射机的最大注射压力能否满足制品的成型要求。只有在注射机额定——塑料与模具材料的摩擦系数的注射压力内才能调整出某一制件所需要的注射压力，因此注射机的最大注射压力要大于该定制品成型时所需要的注射压力。根据塑料成型工艺参数表查得ABS+PC材料的成型平均注射 (1)推杆长度压力在(70~120Mpa)之间，所选取的注射机应大于这个压力。h[h]h[S]h120.1102041056.1mm3、开模行程杆凸1动垫顶2顶固开模行程s(合模行程)指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具——顶杆的总长度厚度无关，对于单分型面注射模：max12动垫——塑件动垫——塑件脱出距离(脱模距离)，mm