塑膠模具設計步驟
 

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塑膠模具設計步驟

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接受任務書
成型塑膠製件的任務書通常由製件設計者提出,其內容如下︰

經過審簽的正規製製件圖紙,並注明採用塑膠的牌號、透明度等。
塑膠製件說明書或技術要求。
生產產量。
塑膠製件樣品。
通常模具設計任務書由塑膠製件工藝員根據成型塑膠製件的任務書提出,模具設計人員以成型塑膠製件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。

收集、分析、消化原始資料
收集整理有關製件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。

消化塑膠製件圖,了解製件的用途,分析塑膠製件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑膠製件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什麼,塑件的幾何架構、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無涂裝、電鍍、膠接、鑽孔等后加工。選擇塑膠製件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低于塑膠製件的公差,能否成型出合乎要求的塑膠製件來。此外,還要了解塑膠的塑化及成型工藝參數。
消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具架構類型等要求是否恰當,能否落實。
成型材料應當滿足塑膠製件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑膠製件的用途,成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。

確定成型方法
採用直壓法、鑄壓法還是注射法。

4、選擇成型設備

根據成型設備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對于注射機來說,在規格方面應當了解以下內容︰注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大濃度和最小濃度、模板行程等,具體見相關參數。

要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。

具體架構方案
(一)確定模具類型

如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。

(二)確定模具類型的主要架構

選擇理想的模具架構在于確定必需的成型設備,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑膠製件的工藝技術和生產經濟的要求。對塑膠製件的工藝技術要求是要保證塑膠製件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑膠製件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。

影響模具架構及模具個別系統的原素很多,很複雜︰

型腔佈置。根據塑件的幾何架構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列模式。
對于注射模來說,塑膠製件精度為3級和3a級,重量為5克,採用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑膠製件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取16-20個;塑膠製件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑膠製件,型腔數取4-8個。對于無定型的塑膠製件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑膠製件重量時,就很少採用多腔模具。7-9級精度的塑膠製件,最多型腔數較之指出的4-5級精度的塑膠增多至50%。

確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑膠製件的表面質量等。
確定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。
選擇頂出模式(頂杆、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯模式。
決定冷卻、加熱模式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件濃度及外形尺寸,外形架構及所有連接、定位、導向件位置。
確定主要成型零件,架構件的架構形式。
考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了,模具的架構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪製模具架構草圖,為正式繪圖作好準備。

繪製模具圖
要求按照國家製圖標準繪製,但是也要求結合本廠標準和國家未規定的工廠習慣畫法。

在畫模具總裝圖之前,應繪製工序圖,並要符合製件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫注明“