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塑料模具范文第1篇

關(guān)鍵詞：塑料模具；設(shè)計；問題

0引言

隨著社會的進(jìn)步，在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中，各種塑料制品的形狀以及結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。單純的依靠圖紙已經(jīng)不能準(zhǔn)確的展現(xiàn)產(chǎn)品的形狀與結(jié)構(gòu)，因此模具設(shè)計者在設(shè)計模具時不僅要準(zhǔn)確的掌握產(chǎn)品的形狀、大小以及原料的特性等，還要使用計算機(jī)這個輔助設(shè)備。某些產(chǎn)品還需要提供實物或者模具。為了更好的滿足社會需要，設(shè)計出性價比高的塑料模具，設(shè)計人員設(shè)計模具時不僅要掌握其設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)及尺寸，還要關(guān)注設(shè)計成本。因此，設(shè)計者必須積極探索設(shè)計理念以及設(shè)計方法。鑒于此，本文主要從塑料模具的設(shè)計現(xiàn)狀、在設(shè)計中存在的問題以及解決措施等方面展開討論。

1塑料模具設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀

為了更好的解決塑料模具設(shè)計中常見的問題，筆者認(rèn)為有必要讓讀者了解一下當(dāng)前塑料模具設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1塑料模具設(shè)計的內(nèi)容

塑料模具的設(shè)計總是在不斷變化和更新的。它主要從以下四方面更新變化。它們分別是：①工業(yè)產(chǎn)品的形狀與外觀；②產(chǎn)品尺寸的精確度；③設(shè)計模具的工藝程序；④模具的質(zhì)量要求。在設(shè)計每個模具的過程中，設(shè)計者都要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新。模具尺寸的大小、部件的組成部分、工藝設(shè)計以及力學(xué)的計算等都是模具設(shè)計的主要內(nèi)容。模具的設(shè)計主要經(jīng)歷四個階段，它們分別是：①在設(shè)計前要對產(chǎn)品進(jìn)行分析；②對部件進(jìn)行設(shè)計；③設(shè)計總體方案；④進(jìn)行結(jié)構(gòu)和施工圖的設(shè)計。

1.2現(xiàn)代塑料模具的設(shè)計

設(shè)計者將客戶的計算機(jī)資料輸入電腦，在計算機(jī)輔助系統(tǒng)以及CAD/CAE技術(shù)的幫助下，可進(jìn)行仿真實驗。在此過程中，系統(tǒng)能進(jìn)行圖形處理。特別是對于那些包含三維曲面的圖紙，系統(tǒng)能夠進(jìn)一步修正和編輯。例如，曲面的結(jié)合、截面圓角以及曲面的融合等。設(shè)計好的零部件在電腦系統(tǒng)的幫助下，可將其實體顯示出來。這樣，設(shè)計者就能很直觀的觀察其設(shè)計的正確性。設(shè)計者還可以借助系統(tǒng)功能對強(qiáng)度、塑料流動狀態(tài)以及模溫等進(jìn)行模擬測試。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在誤差就能及時修改，這在很大程度上降低了塑料模具的設(shè)計成本。

1.3在塑料模具設(shè)計中CAD/CAE技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前在塑料模具的設(shè)計中，主要應(yīng)用的技術(shù)就是CAD/CAE技術(shù)。CAD/CAE技術(shù)主要包括概念設(shè)計、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、計算機(jī)仿真、繪圖以及輔助設(shè)計過程管理等。產(chǎn)品的大體結(jié)構(gòu)是通過CAD技術(shù)設(shè)計出來的。設(shè)計者在設(shè)計出大體結(jié)構(gòu)后再利用CAE技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和評估。在模具 C A D / C A E 集成技術(shù)的幫助下，制件不需要原型試驗。通過幾何造型技術(shù)，制件就能準(zhǔn)確而生動的展示在計算機(jī)上。當(dāng)需要進(jìn)行力學(xué)檢測時，可采用有限元分析技術(shù)。此外，計算機(jī)還能幫助設(shè)計者進(jìn)行快速分析、自動繪圖和自動檢索，這不但能減輕設(shè)計者的工作壓力，還能讓他們把更多的精力放在模具設(shè)計的難點(diǎn)、重點(diǎn)上。在正式使用模具之前，CAD軟件能夠?qū)δ＞叩膮?shù)進(jìn)行正確性預(yù)測。例如，在考察熔體在模腔中的流動狀況時，可采用流動模擬軟件來進(jìn)行，以便改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計，從而更大的提高模具的成功率。當(dāng)需要考察熔體的凝固和模溫的變化時可采用保壓和冷卻分析軟件，通過軟件的分析結(jié)果來改進(jìn)冷卻系統(tǒng)。此外，為了事前了解塑料模具出模后的翹曲以及變形情況，可應(yīng)用應(yīng)力分析軟件。隨著技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前的概念設(shè)計已經(jīng)不僅僅是外觀和結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，它已經(jīng)擴(kuò)展到模具結(jié)構(gòu)分析的領(lǐng)域。當(dāng)用CAD技術(shù)設(shè)計出塑料模具后，可采用CAE軟件對其進(jìn)行剛度、強(qiáng)度、跌落試驗?zāi)M以及散熱能力等分析。通過這些分析，可以對前面的概念性結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理性檢驗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合理時，可采用CAD軟件進(jìn)行修改。通過以上的介紹可以看出CAD/CAE技術(shù)在塑料模具設(shè)計中發(fā)揮著巨大的作用。

1.4塑料模具設(shè)計中的常見問題

從當(dāng)前的社會發(fā)展?fàn)顩r來看，大多數(shù)工藝制品對其尺寸和形狀的要求都很高。因此，這也要求模具設(shè)計者在設(shè)計模具時要對其進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計和分析，以便達(dá)到工業(yè)制品的要求。盡管模具設(shè)計者在工作中非常嚴(yán)謹(jǐn)，但是也經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。例如，

①在塑料模具設(shè)計中存在收縮率方面的問題。在制備塑料模具時，往往需要高溫和高壓的環(huán)境。塑料在高溫的條件下溶解為液體，然后在將其注入模腔中。由于塑料本身的特性使其對液體塑料的定型產(chǎn)生了影響。和固定的模腔相比，塑料模具變小了。在此種情況下就發(fā)生了收縮。這要求設(shè)計者在制備塑料模具前必須考慮到此方面的問題，以便盡量減少誤差。但在真正的設(shè)計中，雖然設(shè)計者考慮了此問題，但是卻忽略了不同類型的塑料其收縮率也不同這一點(diǎn)。因此也會影響模具尺寸的大小；

②在塑料模具設(shè)計中存在公差標(biāo)注不一的問題。眾所周知，根據(jù)制品的不同，其塑料模具的比例也是不一樣的。因此，對于模具設(shè)計者來說，在設(shè)計模具時要著重考慮公差標(biāo)注問題。一旦發(fā)生公差標(biāo)注低的情況就會降低塑料模具的精確度，反之就會造成精度較高，模具復(fù)雜。此外，在設(shè)計模具時，設(shè)計者因忽略了公差標(biāo)注問題而采用自己的經(jīng)驗進(jìn)行盲目選擇時，會導(dǎo)致模具在尺寸和形狀上出現(xiàn)問題。從而降低了塑料模具的質(zhì)量和價值；

③在塑料模具設(shè)計中存在熱膨脹系數(shù)問題。熱膨脹系數(shù)是另一個影響塑料模具形狀和尺寸的問題。熱膨脹系數(shù)隨著塑料模具材料的不同而不同。正是這種熱膨脹系數(shù)對塑料模具冷卻后的形狀和大小產(chǎn)生作用。由此可見，熱膨脹系數(shù)在設(shè)計塑料模具中占據(jù)重要作用。但是，在實際工作中，總有一些設(shè)計者不嚴(yán)格遵守設(shè)計流程，缺少對它的利用，從而導(dǎo)致塑料模具設(shè)計的成功率降低。

2關(guān)于塑料模具設(shè)計中常見問題的解決措施

在設(shè)計模具時，設(shè)計者為了提高塑料模具的設(shè)計效率，就需要不斷的進(jìn)行理論及實踐上的創(chuàng)新，謹(jǐn)慎分析各種問題，尋找出影響塑料模具成功率的關(guān)鍵因素，并思考這些因素可能導(dǎo)致的問題，從而采取有效的防范措施。這不僅對提高模具的效率以及質(zhì)量具有重要意義，也對能生產(chǎn)出更加滿意的產(chǎn)品具有重要意義。下面筆者針對上面所提到的問題，提出幾點(diǎn)解決措施。

2.1設(shè)計者要注意設(shè)計前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)入設(shè)計模具之前，設(shè)計者一定要事先做好材料收集工作。此外，相關(guān)工作人員也要掌握模具的相關(guān)數(shù)據(jù)以及有用的信息。由此可見，塑料模具設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作非常重要。例如，模具的精確尺寸、注塑機(jī)的操作方法以及操作技巧、影響設(shè)計模具的因素等都需要考慮到。因為這些因素對塑料模具的最終成型都能產(chǎn)生很大的影響，因此設(shè)計者在設(shè)計模具的過程中要謹(jǐn)慎、認(rèn)真的分析這些問題，盡量避免出現(xiàn)差錯，以便更大程度的提高塑料模具的設(shè)計效率。

2.2在設(shè)計塑料模具中，設(shè)計者要全面考慮塑料模具失效形式的保護(hù)問題

在設(shè)計塑料模具中，設(shè)計者還要對塑料模具失效問題進(jìn)行考慮。例如，塑料模具的變形、腐蝕以及磨損等都屬于塑料模具的失效問題。因此，為了很好的解決這個問題，設(shè)計者可制定出有效的解決方案。而且，設(shè)計者要根據(jù)實際情況選擇抗磨損性、抗腐蝕性以及抗壓性都好的材料。這不僅有利于設(shè)計效率的提高，也有利于提高塑料模具的使用壽命。

2.3模具設(shè)計者要根據(jù)實際情況選擇公差標(biāo)注

眾所周知，不同的公差標(biāo)注會對塑料模具產(chǎn)生不同的影響。因此在設(shè)計塑料模具時要根據(jù)具體情況具體分析。例如，對于高精度的模具，就要選擇高標(biāo)準(zhǔn)的公差標(biāo)注。雖然這樣使制備工藝變得復(fù)雜化，但是卻能夠有效保證塑料模具尺寸的精確度，從而達(dá)到了顧客的要求。反之，對于那些對精密度要求不高的塑料模具，可采用相對較低的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公差標(biāo)注。這樣，設(shè)計出的塑料模具不僅在誤差準(zhǔn)許范圍之內(nèi)，還能簡化了設(shè)計工藝，并且也達(dá)到了顧客的要求，可謂益處很多。

2.4模具設(shè)計者要有效利用相關(guān)程序和設(shè)備

隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機(jī)可以幫助設(shè)計者完成很多塑料模具中的設(shè)計工作。因此，為了有效的提高塑料模具的設(shè)計效率，設(shè)計者可合理的選擇相關(guān)程序和設(shè)備。例如，設(shè)計者可利用CAD軟件對模腔體積進(jìn)行計算。在一定程度上它減少了計算的時間，從而對設(shè)計效率也有所提高。并且，一些專業(yè)的設(shè)計軟件還還能幫助設(shè)計者修改圖紙中不合理的數(shù)據(jù)等。此外，這些專業(yè)的軟件還能根據(jù)所提供的收縮率以及熱膨脹系數(shù)等給出相應(yīng)計算。

3總結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會的進(jìn)步，消費(fèi)者對塑料模具的要求越來越高。這不僅要求設(shè)計人員要不斷的提出科學(xué)、合理、創(chuàng)新的設(shè)計方案，還要求他們把理論知識與實踐經(jīng)驗進(jìn)行完美的結(jié)合，從而提高塑料模具的設(shè)計效率。本文首先講述了塑料模具設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀，其次針對塑料模具設(shè)計中所存在的問題提出了相應(yīng)的解決策略，希望對塑料模具設(shè)計的發(fā)展盡微薄之力。而且，筆者相信隨著模具設(shè)計人員的不斷努力，塑料模具的設(shè)計工作會越做越好。

參考文獻(xiàn)：

[1]于力偉.塑料模具設(shè)計中常見的問題[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2015(07):415.

塑料模具范文第2篇

近年來，我國塑料模具制造水平已有較大提高，所生產(chǎn)的大型塑料模具的單套重量已達(dá)到50t以上，精密塑料模具的精度已達(dá)到3cm，多腔塑料模具方面已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模具，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)4m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠模具。

隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，塑料產(chǎn)品的用量也正在上升。據(jù)了解，我國塑料制品2012年的產(chǎn)量接近6000萬噸，而且還在持續(xù)增長得過程中，由此可見內(nèi)需對我國塑料模具行業(yè)有著巨大的推動力。

受國家多種政策的影響和市場空間的持續(xù)拓展，汽車、IT產(chǎn)業(yè)、包裝等行業(yè)近年來的發(fā)展勢頭十分迅猛，不僅在產(chǎn)能方面有了很大的發(fā)展，而且在這些產(chǎn)業(yè)的高端方面也有著長足的進(jìn)步，因此，上述產(chǎn)業(yè)在高中低端的三個方面都有著強(qiáng)勁的模具需求。

許多行業(yè)對模具的要求日益增高，所以精密模具行業(yè)發(fā)展?jié)u漸火熱起來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化改造，塑料模具市場的前景一片廣闊，全球高檔、精密塑料模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。

目前，行業(yè)內(nèi)一些企業(yè)積極鼓勵企業(yè)更新技術(shù)設(shè)備，全力推進(jìn)工藝和產(chǎn)品創(chuàng)新，引導(dǎo)有條件的企業(yè)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)向研發(fā)、銷售高附加值模具拓展，大型注塑模具制造又有新的拓展，現(xiàn)已能夠生產(chǎn)成套的8千克雙缸洗衣機(jī)、汽車保險杠、汽車整體儀表板、汽車內(nèi)飾件等大型成套模具和65英寸背投電視機(jī)殼模具。與全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布相類似，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70%.而隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。

塑料模具范文第3篇

【關(guān)鍵詞】塑料模具；表面強(qiáng)化；技術(shù)研究

我國的塑料模具技術(shù)水平在工業(yè)化進(jìn)程中取得了巨大的進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家的塑料模具技術(shù)水平相比，仍存在著很大的差距，我國塑料模具技術(shù)水平有著很大的提升和發(fā)展空間。如何提高塑料模具使用性能及使用壽命，是當(dāng)前塑料模具研究的一大課題。對塑料模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理可以提高塑料模具表面硬度、耐磨性及耐蝕性，進(jìn)而有效提高其使用性能及使用壽命。

1 塑料模具概述

塑料模具，即在塑料加工工業(yè)中與成型機(jī)配套使用，使生產(chǎn)出的塑料制品構(gòu)型完整、尺寸精確的工具。例如，組合式塑料模具可以用于壓塑、擠塑、吹塑、注射、低發(fā)泡成型等多種制作方式，組合式塑料模具一般由凹模和凸模組成。其中，凹模具有可變型腔，由凹模組合基板、凹模組件、凹模組合卡板組成；凸模具有可變型芯，由凸模組合基板、凸模組合卡板、凸模組件、側(cè)截組合板、型腔截斷組件組成。我們可以通過凹模、凸模、輔助成型系統(tǒng)的組合變化來加工不同形狀、不同尺寸的塑料制品。

由于塑料品種繁多，加工方法多樣，塑料成型機(jī)及塑料制品結(jié)構(gòu)有繁有簡，所以相應(yīng)的，為滿足塑料制品的生產(chǎn)要求，塑料模具的種類和結(jié)構(gòu)形式種類也是多種多樣的。由于不同塑料制品的成型方法不同，對應(yīng)不同工藝要求，塑料模具可以分為擠出成型模具、注射成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具、吸塑成型模具等。

2 塑料模具性能要求及其失效形式

2.1 塑料模具性能要求

塑料模具與成型機(jī)配套使用時，溫度一般在150℃至200℃，這表明了塑料模具的使用過程中不但受到壓力作用，同時也受到溫度作用，依據(jù)塑料模具的使用環(huán)境及加工方法我們可以歸納出塑料模具的基本性能要求：（1）良好的型腔表面光滑度。高品質(zhì)的塑料制品對型腔表面的粗糙值有很高的要求，塑料模具的型腔表面應(yīng)進(jìn)行拋光處理，減小表面粗糙度，一般來說，表面粗糙度應(yīng)低于0.4um，以保證塑料塑料成品外觀良好且便于脫模。（2）足夠的表面硬度及耐磨抗蝕性。模具在工作過程中會受到較大的壓力和摩擦力，為保持模具形狀精度及尺寸精度，塑料模具成型面硬度必須保持在50～60HRC以下，塑料模具表面具有足夠的硬度，從而確保模具的剛度和耐磨抗蝕性符合技術(shù)要求。（3）優(yōu)良的切削加工性。塑料模具有時要根據(jù)實際情況進(jìn)行相應(yīng)的切削加工和鉗工修配，所以塑料模具用鋼應(yīng)具有適宜的硬度，以確保切削加工的順利進(jìn)行。（4）良好的熱穩(wěn)定性。由于塑料模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，很難對成型模具進(jìn)行二次加工，所以塑料模具制作過程中應(yīng)選用熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料作為原料。保證塑料模具具有較小的變形率以及較小的尺寸變化率，保證塑料模具的尺寸精度及表面粗糙度。

2.2 模具的失效形式

塑料模具的失效形式主要有：成型面磨損及腐蝕、塑性變形、斷裂。

成型面磨損是指物料對模具成型面的摩擦作用使成型面產(chǎn)生拉毛現(xiàn)象，其根本原因是模具與物料間的磨擦作用。成型面的磨損程度與塑料制品生產(chǎn)過程中的壓力、溫度、物料變形、等多種因素有關(guān)。成型面的腐蝕則是指塑料制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的腐蝕性氣體對模具型腔面產(chǎn)生腐蝕作用。此外，模具如果同時發(fā)生磨損與腐蝕現(xiàn)象，兩種現(xiàn)象交叉作用，也會加速模具的失效。

模具在持續(xù)受壓、受熱作用下，容易產(chǎn)生局部塑形變形而導(dǎo)致模具失效，這種失效形式稱為塑形變形失效。發(fā)生變形失效的根本原因是模具型腔表面硬化層厚度過低，模具變形抗力不足或模具熱處理時組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

塑料模具結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，在成型過程中存在的較薄的部位或者塑料模具回火處理不足，在塑料制品生產(chǎn)時受壓力及溫度的作用容易產(chǎn)生斷裂，稱為斷裂失效。斷裂失效是失效形式中危害最大的一種失效形式。

3 塑料模具表面處理技術(shù)

塑料模具的表面處理按照其工藝特點(diǎn)可以分為表面熱處理、電鍍及化學(xué)鍍、氣相沉積等。

3.1 塑料模具表面熱處理

塑料模具表面熱處理包括表面淬火和化學(xué)熱處理兩類。表面淬火是通過對模具表面進(jìn)行淬火等熱處理，目的是通過模具表面的溫度發(fā)生較大變化，改變其組織性能。熱處理過程中，模具表面忽冷忽熱，使表層發(fā)生硬化，內(nèi)部保持其韌性，使得模具變形小且性能增強(qiáng)。化學(xué)熱處理一般包括滲碳、滲氮、滲硫、滲硼等，化學(xué)熱處理能有效提高模具表面的耐磨性和強(qiáng)度，其中，滲碳、滲氮、碳氮共滲是最常應(yīng)用的幾種塑料模具表面化學(xué)熱處理的方法。

3.2 電鍍和化學(xué)鍍

塑料模具表面電鍍包括金屬電鍍及復(fù)合電鍍兩類。對模具表面進(jìn)行電鍍處理溫度低，塑料模具易加工是電鍍的顯著優(yōu)點(diǎn)，常用的電鍍有鍍鉻、鍍鎳等。復(fù)合電鍍是指電鍍過程中，金屬與電鍍液中的固體微粒同時沉積從而形成鍍層，固體微?？梢园凑招阅苄枨筮x擇不同材料，復(fù)合電鍍可以增強(qiáng)模具表面的耐磨性、耐蝕性及耐熱性?；瘜W(xué)鍍的均鍍能力以及深鍍能力優(yōu)于電鍍，化學(xué)鍍可以使模具表面鍍層厚度均勻，鍍層致密且空隙較小?；瘜W(xué)鍍的另一優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)鍍設(shè)備簡單，操作簡便。

3.3 氣相沉積

氣相沉積是利用氣相中發(fā)生的化學(xué)、物理過程，在模具表面形成成分為金屬、非金屬、化合物等裝飾性或功能性涂層。氣相沉積按照表面涂層成膜原理的不同可分為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)沉積等三種。經(jīng)過氣相沉積處理后，模具表面可具有較高的抗磨性、耐蝕性和抗氧化性，能顯示提高模具的性能及使用壽命。

4 總結(jié)

對模具表面強(qiáng)化技術(shù)的研究可以充分發(fā)揮塑料模具的發(fā)展?jié)摿Γ行岣咚芰夏＞叩男阅芗笆褂脡勖?，對推動我國塑料制品行業(yè)以及我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重大意義。我們應(yīng)重視模具表面強(qiáng)化處理的理論研究及應(yīng)用研究，積極研發(fā)先進(jìn)設(shè)備，以進(jìn)一步推廣塑料模具的應(yīng)用范圍。

【參考文獻(xiàn)】

[1]謝全.塑料模具的表面強(qiáng)化技術(shù)研究[J].企業(yè)導(dǎo)報，2013，（9）：31-32.

塑料模具范文第4篇

關(guān)鍵詞：塑料模具；設(shè)計過程；問題；對策

引言

目前，產(chǎn)品制造業(yè)對于塑料模具的外形提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，使得設(shè)計的流程更加繁瑣，由于設(shè)計的過程往往關(guān)系到具體的質(zhì)量，要求相關(guān)的設(shè)計工作者格外重視模具設(shè)計的理念和原則，清楚地認(rèn)識到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和實質(zhì)性要求，重視關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握，保證充分發(fā)揮出塑料模具的應(yīng)用價值。

1塑料磨具設(shè)計的內(nèi)容及現(xiàn)狀分析

塑料模具在日常生活中的用途越來越明顯，伴隨著人們對其要求的提高，相應(yīng)的設(shè)計內(nèi)容也開始發(fā)生了改變，并及時更新。工業(yè)產(chǎn)品的形狀及外觀是最為關(guān)鍵的部分，通過對形狀的設(shè)計，使其從外觀上滿足了各行各業(yè)的需要，模具設(shè)計的工藝流程也開始日臻完善，具體的模具設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有所提升。在設(shè)計模具的時候，設(shè)計人員往往是依照實際的情況加以改進(jìn)，這樣就對模具的尺寸大小、各部件的組成等進(jìn)行了分析，從而保證了完善的設(shè)計流程。在設(shè)計之前，落實好相應(yīng)的分析過程，然后積極地對部件進(jìn)行設(shè)計，總體方案的確定也開始逐漸明確，完善施工圖紙，并細(xì)致地規(guī)劃下一步的工作。目前，很多行業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候?qū)τ诠钣兄鴺O高的要求，比如計算機(jī)產(chǎn)品中所使用的電子原配件等，通過相應(yīng)的設(shè)計師的設(shè)計理念，可以提升模具內(nèi)腔的加工精度，并且能夠更好地控制公差。這樣的方式還存有不足之處，其中可以制作出質(zhì)量合格的塑料產(chǎn)品，但是需要耗費(fèi)大量的資金，這就導(dǎo)致模具的使用周期較短。另外，模具設(shè)計師在運(yùn)用此類方式對公差進(jìn)行合理控制的時候，還是出現(xiàn)了質(zhì)量及規(guī)格不達(dá)標(biāo)的問題，這種情況出現(xiàn)的根源是在對模具進(jìn)行設(shè)計的時候，未考慮原材料的收縮性，還有模具的公差標(biāo)注及熱膨脹等系列問題。

2塑料模具在設(shè)計過程中常常出現(xiàn)的問題

目前來說，塑料模具在實際設(shè)計的時候，應(yīng)該重點(diǎn)把握設(shè)計的具體要求，由此提升相應(yīng)的生產(chǎn)效益和實際效率。但是實際情況不盡如人意，因為塑料模具設(shè)計的過程中往往涉及到多個方面的知識和技術(shù)，還有部分設(shè)計人員并未充分意識到設(shè)計理念運(yùn)用的重要性，無法順利地將設(shè)計知識和技術(shù)手段完美地融合到一起，從而導(dǎo)致設(shè)計過程中出現(xiàn)了很多棘手的問題，嚴(yán)重影響到了塑料模具的效率和相應(yīng)的工作質(zhì)量。

2.1材料收縮問題的影響

材料的收縮因素影響非常明顯，這在設(shè)計中屬于至關(guān)重要的問題，因此會對設(shè)計的有效性起到?jīng)Q定性的影響，同時也會產(chǎn)生一些直接作用。在模具制作的時候，往往會使用塑料的原材料進(jìn)行高溫處理，在這個加溫的過程中，會將其變成液態(tài)然后灌注于模腔之中。塑料的原材料由于本身擁有的性質(zhì)體現(xiàn)出收縮性的相關(guān)特點(diǎn)，在塑料原材料液體狀態(tài)進(jìn)行固化的時候顯現(xiàn)出模具外形尺寸大小相當(dāng)?shù)臉?gòu)造，所以在具體設(shè)計的時候，還是應(yīng)該對所使用材料的收縮性能及固化時候產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象加以分析并計算，由此可以保證原材料擁有的收縮性能存有的誤差降至最低。

2.2公差標(biāo)注的選擇

公差標(biāo)注的選擇往往影響到塑料模具的合理設(shè)計，并且這種影響很明顯，若是實際制造的產(chǎn)品需要保證質(zhì)量和精確度的較高標(biāo)準(zhǔn)，塑料模具在具體設(shè)計的時候，就應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的條件和實際的參數(shù)更加明確地選擇出合理、科學(xué)的公差級別，這樣就能證實實際選用的公差級別層次。當(dāng)公差的級別較高的時候，便會使得制造的程序相對繁瑣，同時也會提升加工的難度，加劇了整體的制造成本；若是選用的公差較低，可能會使得生產(chǎn)出的產(chǎn)品精度無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。甚至有部分設(shè)計人員喜歡按照自己的主觀意識和自身經(jīng)驗對公差的級別加以選定，在尚未認(rèn)識到公差標(biāo)注重要性的時候，也忽視了對于模具設(shè)計重要性的影響，導(dǎo)致模具在制作出來之后，還是存在著一定的缺陷，從而嚴(yán)重影響塑料模具的具體運(yùn)用價值。

2.3熱膨脹系數(shù)因素一般來說，實際運(yùn)用的原材料不同，那么產(chǎn)生的熱膨脹系數(shù)也存在差異，使用多樣化的原材料，其本身的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)基本相符，但是在經(jīng)過了熱加工之后，產(chǎn)生了相應(yīng)的熱膨脹系數(shù)差異，依照這樣的特點(diǎn)加以分析，要求模具設(shè)計工作者在實際設(shè)計的時候，依照相應(yīng)的方案和標(biāo)準(zhǔn)，制定出更加合理、科學(xué)的模具設(shè)計方案，比如有針對性地對熱傳遞熱能均勻性的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。

3塑料模具設(shè)計中常見問題的解決對策

塑料模具設(shè)計人員在實際工作中，應(yīng)該重視塑料模具的設(shè)計過程，同時還應(yīng)該注意設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、尺寸等問題，并且保持著積極的工作態(tài)度，合理分析設(shè)計的性價比，切實滿足當(dāng)前的社會發(fā)展需要。塑料模具設(shè)計工作者只有積極探索新型的設(shè)計理念和設(shè)計方案，才可以正確應(yīng)對設(shè)計過程中最常出現(xiàn)的問題，并且游刃有余地解決困難，避免出現(xiàn)同類問題，提升塑料模具的設(shè)計效率，實現(xiàn)理想化的經(jīng)濟(jì)效益。塑料模具設(shè)計屬于一項較為系統(tǒng)的工作，同時也體現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性，其中涉及到的工序環(huán)節(jié)眾多，為了進(jìn)一步完善塑料模具設(shè)計流程，還是應(yīng)該正視出現(xiàn)的相關(guān)問題，采取合理的措施提升原材料的收集率，適當(dāng)控制好公差標(biāo)準(zhǔn)級別，對模具設(shè)計方法適當(dāng)完善。

3.1科學(xué)合理地進(jìn)行公差標(biāo)注

在模具設(shè)計的時候，應(yīng)該科學(xué)合理地體現(xiàn)出公差標(biāo)注，這樣才可以更好地明確其具體的位置。對于位置的選定，應(yīng)該依照現(xiàn)實的情況和具體的條件加以分析，由于公差標(biāo)注級別的不同會對塑料模具設(shè)計產(chǎn)生相應(yīng)影響，要求設(shè)計師們在具體設(shè)計的時候，分析制造產(chǎn)品的設(shè)計圖紙，明確上方標(biāo)注的全部公差，經(jīng)過綜合考慮之后，適當(dāng)?shù)鼐S護(hù)好設(shè)備裝置的實際利用效率。針對公差的級別，應(yīng)該全面考慮，這樣可以將設(shè)備裝置的利用效率充分發(fā)揮出來。針對公差級別還應(yīng)該充分考量，這樣才可以保證在具體設(shè)計的時候，更好地明確全部進(jìn)程中的實際控制，此過程若是通過合理的設(shè)計及分析，便能為選定適宜的公差提供便利，為后續(xù)產(chǎn)品制造的過程節(jié)省大量的時間，從而方便了整個工作流程。設(shè)計人員應(yīng)該保持著積極嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯藨B(tài)，正視模具設(shè)計工作的重要性，由此可以在細(xì)節(jié)上處理好設(shè)計中的任意環(huán)節(jié)，保證完成設(shè)計的任意流程，從而維護(hù)好設(shè)計質(zhì)量，促使模具的使用效果更佳，科學(xué)地運(yùn)用多種資源，有效地促使資源發(fā)揮出實際成效。

3.2提升材料的實際收集率

提升材料的實際收集率是一項最基本的任務(wù)，屬于強(qiáng)化并完善模具設(shè)計的重要基礎(chǔ)，在塑料模具設(shè)計的過程中，應(yīng)該及時準(zhǔn)備好相應(yīng)的原材料，同時還需要搜集和原材料息息相關(guān)的信息資料，保證更好地了解模具本身的參數(shù)和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，以便更加全面地設(shè)計出模具的工作方案。所有工作的落實都需要提升材料的收集率。模具設(shè)計工作者還應(yīng)該具備最基礎(chǔ)的專業(yè)知識，也就是了解模具本身的尺寸要求，適當(dāng)分析模具的影響因素和條件，熟練準(zhǔn)確地應(yīng)用注塑機(jī)，這樣可以保證更好地控制設(shè)計的誤差，使其控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。

3.3不斷優(yōu)化模具設(shè)計方案

在對模具進(jìn)行設(shè)計的過程中，還應(yīng)該重視對設(shè)計方案的優(yōu)化和完善，保證更好地解決設(shè)計過程中存在的問題。模具設(shè)計工作者針對設(shè)計的具體方案，應(yīng)該保證在合理的前提之下，適當(dāng)對其創(chuàng)新并完善，這樣可以將實際的操作經(jīng)驗和相應(yīng)的理論等完整地運(yùn)用至設(shè)計工作的每一個流程，由此提升設(shè)計工作的整體效率和設(shè)計的質(zhì)量。除上述的必要工作之外，還應(yīng)該落實好設(shè)計缺陷預(yù)測和總結(jié)的工作，保證在不斷總結(jié)并積極完善的基礎(chǔ)上，制定出相對合理的應(yīng)對措施，將設(shè)計的缺陷和不足之處及時解決，使塑料模具設(shè)計的精準(zhǔn)度達(dá)到最基本的要求，由此提升可靠性。

3.4提升設(shè)計人員創(chuàng)新意識及工作水平

塑料模具設(shè)計工作者應(yīng)該正確分析設(shè)計中最常見的問題，并且深入探究，設(shè)計人員對于設(shè)計觀念及設(shè)計方式進(jìn)行創(chuàng)新，采取針對性的舉措，由此控制好設(shè)計過程中出現(xiàn)問題的頻率，提升塑料模具設(shè)計的整體水平，在最大程度上滿足當(dāng)前社會發(fā)展的實際需要。

4結(jié)語

塑料模具范文第5篇

關(guān)鍵詞：塑料模具 塑料按鍵 注塑過程 側(cè)抽芯 溫度調(diào)節(jié)

中圖分類號：TQ320.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0098-02

當(dāng)前社會塑料制品的種類日益繁多，所應(yīng)用的領(lǐng)域愈來愈廣，生活用品、汽車、家電、建筑、電子幾乎所有行業(yè)都能見到塑料制品的身影。雖然塑料制品形狀、大小、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用各有不同，但其成型過程基本都要依靠塑料模具。而塑料模具本身的設(shè)計如：模腔形狀、分型面、表面粗糙度、脫模方式、進(jìn)澆方式、定性方法以及流道設(shè)計等決定著塑料制品的形狀、尺寸、外觀、性能等。用模具生產(chǎn)制件的精度、復(fù)雜程度、一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他生產(chǎn)方法所不能比擬的。本文結(jié)合筆者在塑料模具方面的經(jīng)驗，以按鍵類塑料制品為例，簡要說明塑料模具的設(shè)計過程和注意事項。

1 總體方案

1.1 材料特性

塑料按鍵類制品材料通常選用ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物），ABS樹脂無毒、無味，呈微黃色，是目前應(yīng)用最廣泛的聚合物材料，它將丙烯腈、丁二烯、苯乙烯有機(jī)結(jié)合，所以具備了上述3種晶體各自的特點(diǎn)-硬質(zhì)、堅韌和剛性。其適用于塑料成型的特點(diǎn)包括：（1）綜合性能較好，化學(xué)穩(wěn)定性、抗沖擊性、電性能、柔韌性較好。（2） 流動性比PC、PMMA等要好，不如HIPS，漲模尺寸為4 mm左右。（3）表面可噴鍍金屬、電鍍，是成型鍍金屬的常用材料。（4）冷卻速度快，適用于尺寸較小的塑料制品，注塑過程模溫和料溫要求較高，對要求精度較高的塑件，模溫宜取50～60 ℃，要求光澤及耐熱型料宜取60～80 ℃。

1.2 總體方案設(shè)計

ABS按鍵注塑模具采用一模4腔的設(shè)計方案。塑件中有一個直徑為5 mm，長度為20.5 mm的通孔，因此必須有一個抽芯結(jié)構(gòu)。抽芯選用斜導(dǎo)柱滑塊結(jié)構(gòu)，分型面為曲面。開模時只需采用一次開模即可，采用頂桿脫模。為了避免頂桿與滑塊之間產(chǎn)生干涉，在復(fù)位桿上加上彈簧，使復(fù)位桿提前復(fù)位。直接利用分型面排氣，冷卻系統(tǒng)開設(shè)冷卻水道。根據(jù)上述要求，選擇的模架為龍記大水口系列，AⅠ型。

1.3 注塑過程

（1）注料-模具閉合狀態(tài)，將熔融狀態(tài)的塑料注入模腔，冷卻成型，（2）開模-在注塑機(jī)的控制下動模開始移動與定模分離，與此同時，側(cè)型芯也會由于定模上傾斜導(dǎo)柱的作用于塑料件分離。（3）模件分離-在定模板運(yùn)動到與定模板距離為120 mm時，動模運(yùn)動停止。頂桿推板向外推出，帶動頂桿將塑料件頂出與動模模腔分離。（4）合模-頂桿首先在彈簧的作用下自動復(fù)位，然后動模板復(fù)位，側(cè)型芯也在斜導(dǎo)柱的帶動下同時復(fù)位。一個周期完成，注塑開始下一個周期，模具的展開圖如圖1所示。

1.4 腔型數(shù)量及排列方式

本設(shè)計為一模4腔的模具，考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式，可以確定型腔側(cè)壁厚和底板厚度均為15 mm，其排列方式如圖2所示。

2 分型面的選擇

在注塑模具中，打開模具取出塑料制品的界面稱為分型面，分型面的設(shè)計是注塑模具設(shè)計的一個重點(diǎn)，它不僅影響到塑料件本身的質(zhì)量，還影響到模具的結(jié)構(gòu)和操作，因此必須重視。分型面的確定應(yīng)遵循以下原則：（1）有利于脫模，盡量使塑料件留在動模上。（2）保證產(chǎn)品的品質(zhì)（如外觀、尺寸等）（3）有利于側(cè)向抽芯。（4）有利于腔體排氣，分型面盡量最后填充腔體重合。（5）有利于防止溢料，分型面盡量不設(shè)計在塑料件光滑表面處。（6）分型面的設(shè)計應(yīng)該是模具結(jié)構(gòu)盡量簡單。

根據(jù)上述原則，同一個產(chǎn)品可選擇的分型面也不是唯一的，往往會有幾種選擇，我們可以根據(jù)產(chǎn)品自身的要求、模具的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、成本等方面綜合考慮，選擇出一個最適合的方法。本產(chǎn)品為例，分型面可在以下幾種方案中進(jìn)行選擇。

（1）由圖3可見，本方案采取B-B分型面，可以看出，定模部分的圓孔可以直接用銑刀銑出，加工比較方便，但是動模部分的圓孔不易加工，而且分型面的數(shù)量較多，給加工帶來困難。

（2）由圖4可以看出，本方案采取C-C分型面，相對于方案一來說，動模和定模上的圓孔加工起來都比較方便，全部可以用銑刀直接銑出。問題在于分型面之間配合不是很好。

（3）由圖5可以看出，本方案與以上2種方案最大的不同為采取了斜面配合，這樣分型面的配合就比上2種方案要穩(wěn)定和精確，同時動模和定模上的圓孔也可以直接用銑刀加工。

經(jīng)過對比分析，筆者認(rèn)為方案3更適合該產(chǎn)品。

3 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

注塑過程中模具會產(chǎn)生很大的熱量，導(dǎo)致模具自身溫度升高，因此需要一套合適溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保證模具自身的溫度，從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量和成產(chǎn)效率的目的。因此冷卻系統(tǒng)的設(shè)計是模具設(shè)計的又一重點(diǎn)。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計屬于模具設(shè)計中較為復(fù)雜的部分，一般遵循以下原則：（1）根據(jù)成型的需要，首先確定冷卻管道的位置，并根據(jù)實際情況合理設(shè)計模具中脫模機(jī)構(gòu)和鑲塊的布局，設(shè)計首先保證模仁的冷卻；（2）保證冷卻系統(tǒng)中冷卻水的狀態(tài)，包括流量、流速和水壓。設(shè)計中要求管道總長小于15 m，管道轉(zhuǎn)彎小于15處，出水溫度比進(jìn)水溫度高5 ℃左右，個別要求更為精密的模具要求溫差在2 ℃以內(nèi)。（3）冷卻系統(tǒng)的水路布置應(yīng)該均勻，按設(shè)計需要局部調(diào)整，管道之間的距離適中，距離過大導(dǎo)致模具溫度不均，而距離過小可能造成管壁太薄，導(dǎo)致管壁變形。管道厚度根據(jù)實際情況計算得出，太細(xì)會冷卻效果不好而且不易清理和加工。（4）主流道的末端等處要加強(qiáng)冷卻，可用較冷的進(jìn)水。在塑件厚壁及轉(zhuǎn)角等處，需減小冷卻水管道間距，以強(qiáng)化冷卻。另外，冷卻水道應(yīng)遠(yuǎn)離熔合縫的交匯處。

冷卻回路設(shè)計有以下幾種：

（1）外接直通式。使用橡膠管和快速接頭井模具內(nèi)部的管道連接起來形成單循或者多循環(huán)，這種設(shè)計便于加工，缺點(diǎn)是外部容易損壞。如圖6所示。

（2）平面回路式。此種回路模式適用于比較淺的型腔，特別是圓形的型腔更為合適。這種設(shè)計為在模板內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，再用孔塞或者擋板來實現(xiàn)回路的閉合。如圖7所示。

（3）凹模嵌入式。在型芯塊內(nèi)設(shè)置管道回路，出水口和入水口通過定模板或動模板引出。需要注意型芯塊與定（動）模板之間的連接，要在它們之間加O形圈密封，防止冷卻水泄漏。本模具采用矩形嵌入凹模的冷卻回路，冷卻水孔的排列形式為直通孔形式，一端進(jìn)冷卻水，冷卻水的溫度為20 ℃；一端排水，排出的冷卻水的溫度為25 ℃。如圖8所示。

4 結(jié)語

通過本文可以看出，塑料按鍵模具的設(shè)計重點(diǎn)有兩個，分別為分型面的選擇和冷卻管道的設(shè)計。本模具選擇了D-D式曲面設(shè)計，因此難度也比較大。再有本模具屬于小型模具，因此在設(shè)計冷卻管道時空間受限，管道布置會受到模具其他結(jié)構(gòu)的限制，需要全面考慮，仔細(xì)分析才能設(shè)計出一套好的模具。

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