塑胶模具的设计与制造

5.1-a Design review分析報告 .
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三.模具常用材質介紹.
1. 常用塑膠材質介紹.
2. 常用模仁材質介紹.

3.1 常用塑膠材質介紹
塑膠類型 名稱 主要性能 易於成型和機械加工.具有優良的物理機械性能 和低溫抗衝擊性,電性能,耐磨性,尺寸穩定性,耐 化學性,染色性等. 由于PC/ABS是ABS和PC混合而成的.因 此,PC/ABS不但具有PC的優良的韌性,极佳的光 澤性,還具有ABS優良的加工性能.流動性也優于 PC,另外由于PC良好的耐燃性能,PC/ABS具有 ABS所沒有耐燃性能. HIPS是最便宜的工程塑料之一,和 ABS,PC/ABS,PC相比,材料的光澤性比較差,綜合 性能也相對差一些. 成型工藝性
ABS
ABS具有優良的流動性能和良好的綜合性能.
泛 用 塑 膠
PC/ABS
PC/ABS的熔體粘度相對來說小于PC,其流動性能比PC要好,成型加 工時相對容易一.PC/ABS的低翹曲,低收縮率和尺寸穩定性,使得 PC/ABS原料做出的產品的尺寸穩定性比較的高,產品也不易變形.
HIPS
盡管HIPS的衝擊強度比PS的衝擊強度高出很多,但其綜合性能還是 不如ABS,PC/ABS等.
PC
透明度好,僅次于PMMA,剛硬且沖擊韌性好,工程 PC在成型前要嚴格的干燥.PC塑膠的分子鏈的剛性大,容易形成應力 塑料中韌性最好,尺寸穩定性好,耐熱性好,耐蠕 集中,同時由于 PC料對溫度不是太敏感,成型時可以采用較高的溫 變,電性能好,适合作絕緣材料. 度和較小的壓力.
工 程 塑 膠
PPE
黏性低,尺度穩定性極好,加入Nylon後化學穩定性 熱膨脹率低，只有0.2％左右，絕緣性好，適合成型家電產品的插 增強，高溫穩定性好。 接件。

1.2 主要承制的產品介紹

二. 塑膠模具結構介紹
1.常用模座結構介紹. 2.模具機構介紹. 3.模具動作的原理.

2.1 常用模座結構介紹
二板模

2.1 常用模座結構介紹
三板模

2.1 常用模座結構介紹
熱澆道模具

2.2 模具機構介紹
a. 澆口的形式介紹. b. 抽芯機構的型式介紹. c. 頂出及回位裝置的介紹. d. 冷卻水道的設置.


內容綱要
一.塑模產品介紹.
二.塑模結構介紹.
三.塑模常用材質介紹. 四.塑膠模具制造流程.
五.塑模設計.
六.塑模加工. 七.模仁拋光與咬花.
八.模具組立及模仁的表面處理.
九.模具試模. 十.模具移轉.

一.塑模產品介紹.
1. 塑件產品的划分.
2. 主要承制的產品介紹.

1.1 塑件產品的划分

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5.1-b 模 流 分 析
冷卻分析
目的:
1.預知冷卻各水管吸熱效率. 2.預知公母模面產品溫度差異.

5.1-b 模 流 分 析
充填分析
目的:
1.預知塑料流動狀況,充填的時間及壓力. 2.預知是否有短射. 3.預知最后充填處.
4.預知接合線及包風位置.
2.2-b 抽芯機構的型式介紹
斜梢抽芯
2.2-c 頂出及回位裝置的介紹
一.頂針頂出
扁頂針
套筒頂針
雙節頂針Βιβλιοθήκη 2.2-c 頂出及回位裝置的介紹
二.頂出塊頂出
(1) 成品的側壁太深時.
此側壁太深
(2) 框架狀成品且不易排頂針時.
頂出塊

2.2-c 頂出及回位裝置的介紹
三.延遲頂出

2.2-c 頂出及回位裝置的介紹

3.2 常用模仁材質介紹 常用模仁材質介紹
鋼材類別 鋼材編號
SKD61(JIS) H13(AISI)
使用硬度
特性
用途説明
熱 作 鋼
出 廠 硬 度 約 為 HB185,高 級 耐 熱 鋼 ， 經 真 空 8407 HRC48~52 熔 煉 ， 結 晶 細 微 化 處 理 ， 鋼 材 純 淨 ， 組 織 細 （ ASSAB公 司 ） 緻，抗熱疲勞性好。 DAC （日立公司） S7 HRC54~58 高 強 度 、 高 韌 性 、 耐 衝 擊 工 具 鋼 ， 加 工 性 （ ASSAB公 司 ） 好。 高鉻、高韌性工具鋼、高溫特性佳、硬度 VIKING HRC48~52 高、耐腐蝕性也佳。 高強度，鏡面效果特佳，放電加工良好，焊 NAK80 HRC37~43 接性能佳。 （大同公司） 硬度良好，耐磨性高，加工性能良好，適合 電蝕加工。 出 廠 硬 度 約 為 HB185,高 級 耐 熱 鋼 ， 經 真 空 FDAC HRC40~44 熔 煉 ， 結 晶 細 微 化 處 理 ， 鋼 材 純 淨 ， 組 織 細 （日立公司） 緻，抗熱疲勞性好。 不生銹塑膠模具鋼，具備最佳的鏡面抛光性 STAVAX HRC50~54 及 耐 腐 蝕 性 ， 不 怕 酸 鹼 及 腐 蝕 性 塑 膠 ， 不 怕 （ ASSAB公 司 ） 潮濕，不生銹。 P20（ AISI)
Ny lo n (PA)
溶液粘度低，流動性好，但容易形成廢邊。 收縮率之安全性不良。 熔解溫度以外時之硬度高，對型模，螺桿等有 損傷之虞。
為使能防止廢邊形成，必需使用精密型模。 用於工業製品之型模，溫度升高，必需對成型材料結晶化注意。 成品設計需防止凹陷發生，並考慮尺寸穩定性。 成型收縮率約為1 .5 ~2 .5 ％左右。

2.2-a 澆口的型式介紹
一.直接進澆與針點式進澆
直接澆口
針點澆口

2.2-a 澆口的型式及優缺點介紹
二.側邊進澆.
邊緣澆口
搭接澆口
扇形澆口

2.2-a 澆口的型式及優缺點介紹
三.潛伏式進澆.
隱道式澆口
牛角式澆口

2.2-b 抽芯機構的型式介紹
滑塊抽芯
2.2-b 抽芯機構的型式介紹
檢討內容:
1.模座(模板)檢討. 2.公母模仁檢討. 3.澆注系統檢討. 4.頂出,抽芯,冷卻 機構檢討.

5.3 3D拆模
3D結構圖
拆模需考量: 1.加工合理性. 2.組立合理性. 3.量產合理性.

5.4 零件圖檢查與確認
零件圖
零件圖檢查與確認分類: 1.模板類零件圖點檢. 2.模仁類零件圖面點檢. 3.模仁線割圖點檢. 4.滑塊與斜梢類零件圖點檢.

2.3 模具動作的原理
三板模動作原理
(1) 母模板隨著公模板一起向後運動,運動到
設定距離時,被小拉桿限位塊擋住,由于母模 板隨注塑機繼續向後運動,這樣小拉桿也被帶 動,它又帶動剝料板運動將料頭打下.
(2)成型機繼續向後運動,拉力不斷增大,超過
開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開. (3)在脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂 針,頂桿,斜稍)開始頂出運動,將成品頂出 (4)在成型機地推動下,公模側向母模側運動, 公模板壓向母模板和剝料板,最後完全合緊, 成型機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開 始注塑.
備註：JIS-----Japanese Industrial Standards AISI-----American Iron Standards 備註：JIS-----Japanese Industrialand Steel Institute
日本工業標準 美國鋼鐵學會 日本工業標準

四.塑膠模具的制造流程
四.急回機構

2.2-d 冷卻水道的設置
冷卻水道的設置形式
(a) (c)
(d) (b)

2.3 模具動作的原理
二板模動作原理
(1)公模側在成型機的拉動下與母 模側分開,分開到設定距離時停止不 動. (2)在成型機脊桿地推動下,頂出板 帶動頂出機構將成品頂出. (3)在成型機地推動下,公模側向母 模側運動,公母模完全合緊後,成型 機上的噴嘴與模具上的注口襯套密 合,開始注塑.
HRC29~35
預 硬 鋼
ASSAB-718
Ni-Cr-Mo 合 金 工 具 鋼 ， 出 廠 時 已 熱 處 理 至 大 型 塑 膠 模 具 ， 要 求 表 面 光 亮 者 ， 如 家 HRC54~58 30 -33HRC， 具 備 優 良 的 抛 光 性 、 咬 花 性 ， 電 用 品 、 汽 車 儀 表 板 、 電 腦 、 音 響 等 熱 也 可 火 焰 硬 化 至 52HRC。 塑性塑膠模。

五. 塑模設計
1. 產品的工程分析.
2. 組立圖檢討.
3. 3D拆模.
4. 零件圖點檢.

5.1 產品的工程分析
a. DESIGN REVIEW分析報告.
b. 模流分析報告.

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5.1-b 模 流 分 析
保壓分析
目的:
1.預知產品收縮狀況. 2.預知單位時間內鎖模力狀況及所需最大鎖模力.

5.1-b 模 流 分 析
翹曲分析
目的: 1.預知因冷卻不良產生變形量(X,Y,Z方向之趨勢) 2.預知因設計或製程不良產生變形量(X,Y,Z方向之趨勢).

5.2 組立圖檢討
組立圖
熱間作業泛用鋼種，適用於鋁鋅壓鑄， 鋁擠型，熱鍛，塑膠模具等。