注塑模具制造工藝技術(shù)探究

遵義群建塑膠制品有限公司 貴州 遵義 563003

1 引言

注塑模具制造的型腔面設(shè)計(jì)直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的效益,隨著模具中自由曲面在型腔面中所占的比例日益增加,注塑模具的制造工藝技術(shù)也更加復(fù)雜[1]。為了更好地提高注塑模具的制造精度和表面質(zhì)量,對注塑模具制造工藝進(jìn)行分析和研究是十分重要的。

2 注塑模具設(shè)計(jì)

2．1 注塑模具加工基準(zhǔn) 注塑模具的型腔型芯件加工基準(zhǔn)主要是對基準(zhǔn)角進(jìn)行精確控制。模具的取數(shù)加工應(yīng)根據(jù)注塑模具的生產(chǎn)要求嚴(yán)格執(zhí)行基準(zhǔn)角單邊取數(shù)加工以及四面分中取數(shù)加工。相對于單邊取數(shù)加工的方式,四面分中取數(shù)加工方式需要多兩次取數(shù),但是精度更高。如果零件與注塑模具的基準(zhǔn)角方向一致的邊是兩相垂直的直角邊,則以此基準(zhǔn)角為基準(zhǔn)。如果零件與注塑模具的基準(zhǔn)角方向沒有一致的邊,但是仍然有直角邊,則以此直角為加工基準(zhǔn)角。如果零件沒有直角邊,工作人員可先在零件的底部切一組相互垂直的邊,以此直角為基準(zhǔn)角先進(jìn)行加工,然后再線割。如圖1中零件表面有斜度,通過切出相互垂直的紅色面作為基準(zhǔn)角。

在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和制作的過程中必須要保證模具設(shè)計(jì)的3D、CNC加工取數(shù)、銑床、深孔鉆、線割取數(shù)等各工藝環(huán)節(jié)的取數(shù)位置保持一致。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),工作人員應(yīng)避免裝錯裝反。

2．2 注塑模具零件設(shè)計(jì) 在結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),可遵循先布置頂針,然后再進(jìn)行運(yùn)水布局,最后調(diào)整頂針的原則。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,工作人員應(yīng)考慮改模的情況,因此在改模后再進(jìn)行運(yùn)水布局。對于一些零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具設(shè)計(jì),頂針可能容易斷,因此在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)適當(dāng)留余,將頂針做大點(diǎn)。

3 注塑模具加工

3．1 注塑模具加工工藝 模具加工大多采用CNC技術(shù),該技術(shù)是利用數(shù)控精密機(jī)床對注塑模具進(jìn)行加工。在該技術(shù)的應(yīng)用中,經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有以下幾個:一是模具工件過切問題?？赡艿脑虬ǖ毒邚?qiáng)度不合理導(dǎo)致刀具彈刀;切削剩余量不均勻;切削工藝參數(shù)不合理。針對上述原因可采用以下方法處理改進(jìn):選擇刀具不能過小,或者不能過長,在不確定的情況下可選擇大的、短的刀具;通過添加清角程序,使切削剩余量,尤其是工件側(cè)面和底面的余量應(yīng)盡可能保證一致;調(diào)整切削工藝參數(shù),當(dāng)切削余量大拐角位置進(jìn)行修圓;操作人員應(yīng)熟悉機(jī)床微調(diào)技術(shù),利用微調(diào)功能實(shí)現(xiàn)切削最優(yōu)效果。二是模具分中問題。可能的原因包括工作人員手動操作出現(xiàn)失誤;模具周邊帶毛刺;模具四邊不垂直;分中棒帶磁,針對上述可能的原因可采用以下方法處理改進(jìn):工作人員操作時仔細(xì)檢查,分中確保在同一點(diǎn)同一高度;確保模具周邊無毛刺;確保模具四邊垂直誤差在正常范圍內(nèi);模具分中前先用陶瓷分中棒進(jìn)行消磁處理。三是對刀問題?？赡艿脑虬ǖ毒甙惭b不當(dāng);刀片存在誤差;工作人員手動失誤。針對上述可能的原因可采用以下方法處理改進(jìn):刀具安裝前認(rèn)真檢查潔凈度;刀片進(jìn)行刀桿測定,操作人員對刀時仔細(xì)檢查,保證對刀在同一點(diǎn)。

3．2 控制注塑模具加工質(zhì)量 注塑模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際加工能力并根據(jù)注塑件的圖紙和相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求來進(jìn)行注塑模具成型方法的合理選擇。注塑模具加工質(zhì)量的高低主要受到兩方面因素的影響,一方面是塑料溶體在沖模過程中所具有的流動性,另一方面是模腔內(nèi)的塑料材料冷卻后固化收縮特性。塑料溶體的流動性判斷可采用速率熔融指數(shù)儀進(jìn)行測定。注塑模具產(chǎn)品中出現(xiàn)暗斑,很大原因是因塑料溶體的流動速度不當(dāng)導(dǎo)致的。比較典型的是在澆口附近出現(xiàn)的暗斑,通常發(fā)生在塑料溶體的注射起始階段,此時因溶體注射速度過快而導(dǎo)致已經(jīng)冷卻的表面被深層未冷卻的溶體流動帶動而發(fā)生表面位移,從而形成暗斑。針對這一問題,通過改善初始注射速度,采用逐漸增加注射速度的方式以及分步注射的方式來避免出現(xiàn)表層和深層冷卻速度差別太大的問題。另外,假設(shè)塑料溶體最初進(jìn)入模具的注射速度是保持一致的,模具中不同位置的塑料溶體流動速度也不一致。在進(jìn)入模具澆口位置時,塑料溶體的流動速度最高,然后隨著進(jìn)入到模腔內(nèi)部,塑料溶體的流速開始降低,這種流速變化最明顯是體現(xiàn)在溶體流前端,同樣也會導(dǎo)致注塑模具表面產(chǎn)生缺陷。針對這一問題,可行的辦法是降低注射速度,盡可能控制澆口位置的塑料溶體流前端流速,縮小溶體流前端和后端的速度差值,盡可能在整個沖模階段保持前后均勻的溶體流速[2]。

4 結(jié)語

綜上所述,注塑模具制造工藝涉及到多個環(huán)節(jié),技術(shù)人員應(yīng)針對注塑模的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),尤其是一些比較復(fù)雜的成型零件,注意注塑模具加工過程中出現(xiàn)的一些問題,采取科學(xué)的處理辦法,更好地提高注塑模具加工質(zhì)量,降低注塑損耗,節(jié)約生產(chǎn)成本。