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  通常模具者在考虑镶拼设计时其出发点是:便于加工,降低材料成本,减少模芯变形倾向,改善排气。却很少模具设计者能够主动地从水路优化角度出发来考虑模芯镶拼。

  模具的镶拼设计会影响水路设计,同时也对模具的排气有积极的影响。总的来说,合理充分的镶拼对排气时有利的。镶拼有利于加工和提高钢材利用率,而且也能够一定程度改善模具品质,但镶拼会让模具的水路设计变得很复杂,需要综合考虑。如果产品的变形和模具的注塑生产周期是主要考虑因素,那么模芯镶拼设计就要迁就冷却设计。

  合理充分的排气设计,能够最大限度地降低模穴内的空气阻力,从而改善充填,降低产品的内应力。目前行业在设计模具排气普遍存在误区,相对保守。其原因一是没有充分认识到排气对产品品质和生产效率的重要性;二是担心产生毛边,因此设计排气以不产生毛边为原则,而不是以最容易排气为原则,这是行业普遍存在的设计排气的误区。排气槽和产生毛边的可能性表面上看是矛盾的,因为排气槽增加了产生毛边的风险。

  但是从另一方面来讲,如果排气不充分,势必需要更大的压力来保证充填,增加压力增加毛边的风险,从这方面考虑,排气是有利于改善毛边的。毛边的产生的主要原因是注塑压力过大导致的模具被撑开,或者使得模具局部变形导致局部封胶位置封胶失效。因此与其在排气槽深度上斤斤计较,还不如充分考虑模具的强度使其能够对抗较高的射压,以及增加排气,有效降低模穴内的压力以降低出现毛边的风险。

  模具在生产过程中承受巨大射胶压力和锁模力。模具需要受力均衡才能经受长期生产,如果模具受力不均的话,经过长期生产,受力过大的区域将会出现疲劳损坏,导致模具变形,甚至模具损坏。

  但是由于模具排位和产品结构的原因,许多模具的分型面承受锁模力不均匀,锁模力的受力中心不在模具中心;注塑压力受力中心也不在模具中心,这样的模具不利于于长期生产,设计时必须增加定位以抵抗注塑压力;增加平衡块以分散锁模力,使模具受力均匀。

  模具在注塑生产过程中由于产品胶位侧向投影面积过大,产生过得的侧应力,模具可能出现偏移,从而影响产品肉厚,进而影响变形。

  模具必须具备足够的强度能够承受这些压力而不至于变形。如果模具的强度不足以承受注塑压力而产生变形,对产品的收缩均匀性会有影响,从而影响产品变形。

  在试摸以及注塑生产过程中,人们经常把拖花外观缺陷归咎于产品脱模斜度不够,或者抛光不良,而不去深查是否是模具结构强度不够或者模具定位设计不合理,在注塑过程中产生的微变形或者微偏移所致。这点需要牢记于心,否则解决问题就会南辕北辙。

  产品表面光洁度等级对应所需的拔模斜度要求,在各种资料中都能够找到,模具厂和注塑厂通过多年的经验总结,获得了自己的经验数据。从模具制造和注塑生产的立场出发,希望斜度越大越好,但是站在产品设计的角度,却不愿设计的过大的脱模角,因为会影响产品的使用功能以及外观,而且增加设计的难度。因此作为模具设计者,不但深刻理解理论拔模斜度和表面光洁度的关系,还要考虑模具强度,以及模具定位的可靠性。

  模具是个定型器,模具对于产品收缩有限制作用。在模穴内部,自由收缩方向和限制方向的收缩是不同的,这个差异与冷却时间成正比。冷却时间越长,其差异度越大。自由收缩方向其收缩较大,而限制收缩方向的收缩相对较小。产品的限制特征包括凸起的模芯,筋位,柱位,等等。

  产品顶出需要平衡,产品承受顶出力作用相当于承受外部负载,顶出不平衡可能导致产品局部受力过大,产生较大的顶出应力,影响变形。

  顶出设计与冷却设计需要取舍,很多情况顶出和冷却会干涉,因此在设计是如何取舍是需要慎重考虑的。通常来说,对于尺寸变形要求高的产品建议顶针布置迁就冷却。从对变形的影响程度来讲,冷却系统的影响远远大于顶出不平衡的影响。

  有时候,产品投影面积较大时,而且表面光洁度很高时,需要考虑模穴的真空吸附作用。还有一种情况就是深腔产品,如垃圾桶,储物箱等,很容易产生真空吸附。真空吸附不利于产品脱模。由于脱模要克服很大的大气压压力作用,产品因此承受的顶出力远远大于其收缩产生的包紧力,极易产生变形。

  空气是最好的脱模剂,因此这种情况设计是必须考虑气顶的方式消除真空吸附作用。

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标签: 注塑件加工
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