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【摘要】

在設(shè)計(jì)注塑成型模具時(shí)，必須堅(jiān)持以科學(xué)的理論知識為引導(dǎo)，經(jīng)過不斷的實(shí)踐與探索，借助有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工作人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要注意的是，注塑成型模具設(shè)計(jì)符合時(shí)代精神，體現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)化的技術(shù)要求。論文結(jié)合筆者研究，從注塑成型模具設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的具體事項(xiàng)入手，探討了注塑成型模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】

注塑成型;模具設(shè)計(jì);關(guān)鍵點(diǎn)

隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，塑料制品在人們生活中日益發(fā)揮出重要的作用，不論是在醫(yī)療還是精密儀器等行業(yè)中，塑料制品的精度越來越高，因此注塑成型模具設(shè)計(jì)就顯得尤為關(guān)鍵。該技術(shù)可以制造出精度高、尺寸好、粗糙度低的塑料制品。而在設(shè)計(jì)時(shí)只有充分了解需要注意的具體事項(xiàng)，把握關(guān)鍵點(diǎn)，才能確保注塑成型模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，進(jìn)一步提高塑料制品的精度。

1注塑成型模具設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的具體事項(xiàng)

1．1模具的設(shè)計(jì)精度

一般來說，要想確保模具的設(shè)計(jì)精度，首要任務(wù)就是保證注塑成型模具的設(shè)計(jì)精度和分型面精度與制成品精度相一致。這就要求注塑成型模具設(shè)計(jì)時(shí)模腔的尺寸公差要比成品公差更小，且小的具體數(shù)值要根據(jù)實(shí)際制品確定，一般來說應(yīng)不高于1/3。不僅如此，即便在注塑成型時(shí)，模具中的零部件不參與其中，但是它通過影響模具模腔的精度對成品的精度產(chǎn)生影響。所以說模具的設(shè)計(jì)精度必須得到有效保證。

1．2動、定模的對合精度

注塑模具的對合精度主要依賴于其中的導(dǎo)柱導(dǎo)向。因?yàn)閷?dǎo)柱與導(dǎo)向孔間勢必存在一定間隙，這就導(dǎo)致模具在注塑機(jī)上安裝時(shí)受其影響，可能會發(fā)生定模和動模發(fā)生位移現(xiàn)象，進(jìn)而印象塑料制品成品的精度。不僅如此，在進(jìn)行高溫注塑時(shí)，受熱脹冷縮影響的定模、動模也有可能發(fā)生偏移，影響最終的精度。所以說在設(shè)計(jì)時(shí)，要想確保其精度，就必須想方設(shè)法提高動模、定模的對合精度。

1．3模具結(jié)構(gòu)的剛度

注塑成型模具必須具備相應(yīng)的結(jié)構(gòu)剛度，設(shè)計(jì)時(shí)必須注意這一點(diǎn)。如果模具的機(jī)構(gòu)剛度不足，那么在注塑時(shí)就可能因?yàn)閴毫Φ仍驅(qū)е履＞咦冃?，這必然降低注塑成型模具的精度。一般來說，結(jié)構(gòu)剛度要根據(jù)模具自身的形狀、尺寸以及材料來決定，整體式凹模和凸模就是如此。但是如果是鑲拼式的模具，其剛度更跟固定模具的模框關(guān)系更大。

1．4模具活動零部件的運(yùn)動準(zhǔn)確性

注塑成型模具中同樣存有一些可以活動的部件，諸如活動型芯或者成型鑲塊等。這些零部件運(yùn)動的準(zhǔn)確性對注塑成型模具的影響也是至關(guān)重要的，如其不能準(zhǔn)確運(yùn)動并返回，那么在注塑時(shí)就無法保證精度。所以，在進(jìn)行注塑成型模具設(shè)計(jì)時(shí)，就必須關(guān)注到這一點(diǎn)，確保模具活動零部件運(yùn)動的準(zhǔn)確性。

2注塑成型模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

2．1模具的系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

在這一環(huán)節(jié)中，要注意對塑料制品概念的初步設(shè)計(jì)、模型整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及模具零部件的加工等都有系統(tǒng)的認(rèn)識，確保各個(gè)流程的完整，正確。模具的系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求設(shè)計(jì)者能夠結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況、生產(chǎn)經(jīng)營的主要目標(biāo)，然后依據(jù)客戶最為迫切的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在激烈的市場競爭中，設(shè)計(jì)者要充分了解市場競爭機(jī)制，直面市場的挑戰(zhàn)與變化，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展帶來的便利條件，利用相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)與工具，構(gòu)建注塑成型模具的設(shè)計(jì)模型。然后不斷收集相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，并將其輸入到該模型之中，就可以借助計(jì)算機(jī)軟件的輔助實(shí)現(xiàn)模具系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

2．2模具的澆筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

在進(jìn)行模具的澆筑設(shè)計(jì)過程中，必須確定澆口的位置與數(shù)量，以便對填充形式進(jìn)行嚴(yán)格的控制。實(shí)踐證明，利用CAE軟件的分析能力，設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最為合適的澆口位置。一般來說，在設(shè)計(jì)模具澆筑時(shí)一般要經(jīng)過以下幾個(gè)環(huán)節(jié):第一確定模具澆筑的設(shè)計(jì)方案。此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)人員必須對各種參數(shù)、信息進(jìn)行收集與計(jì)算，隨后就可確定澆筑的整體布局。第二就是根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的標(biāo)準(zhǔn)與要求，設(shè)計(jì)人員對澆筑方案進(jìn)行優(yōu)化，然后適當(dāng)調(diào)整模具的流體線路，以便提升澆筑的速度。不僅如此，在模具澆筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)模具的實(shí)際情況將其體積進(jìn)行優(yōu)化。通過優(yōu)化注塑澆口的數(shù)量，控制塑料部件的精度;通過優(yōu)化澆口的性能提升模具的外觀品質(zhì)。模具澆筑設(shè)計(jì)的第二個(gè)環(huán)節(jié)中，可以使用相應(yīng)的澆筑系統(tǒng)對其進(jìn)行檢測，避免存在澆口位置和數(shù)量錯(cuò)誤等問題。實(shí)踐證明，澆口位置與數(shù)量的質(zhì)量與平衡性是提高塑件精度和質(zhì)量的基礎(chǔ)，也只有這樣塑件的溫度、壓力和體積等才可以從整體上實(shí)現(xiàn)提升。也正是因?yàn)槿绱?，我們在選擇澆口位置時(shí)，主要憑借的依據(jù)就是澆口是否可以達(dá)到流動平衡。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)就要確保澆口位置這一變量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2．3模具的冷卻分級設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

模具的冷卻分級設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，作為注塑成型的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，模具的冷卻分級設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件最終的品質(zhì)。眾所周知，在隨著高溫熔液澆筑進(jìn)模具后，澆口位置即開始發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，同時(shí)模具與材料本身同樣會有熱脈沖產(chǎn)生。冷卻分級設(shè)計(jì)就可以將這種熱傳播引向冷卻通道，最終借助冷卻介質(zhì)實(shí)現(xiàn)冷卻。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果不注意冷卻管道與分型面的距離，致使其距離過大的話，冷卻效果就不會高，導(dǎo)致熱脈沖向模具上進(jìn)行傳遞，可能會影響模具的穩(wěn)定性，影響最終澆筑塑件的精度與品質(zhì)。因此，必須盡量將冷卻通道靠近模具表面。一般來說，模具的冷卻分級設(shè)計(jì)必須要遵循以下原則:要想獲得最佳的冷卻效果，那么冷卻管道與模腔表面之間的距離要始終保持一直，也就是說要確保冷卻管道的布局隨模具變化而有所調(diào)整。事實(shí)上，在設(shè)計(jì)冷卻管道時(shí)，一般將管道的直徑控制在8mm到12mm之間。如果管道的直徑小于這一范圍的話，那么勢必極大提高注塑成型模具加工的難度，反之又會降低模具的冷卻性能。這是設(shè)計(jì)人員必須注意的地方，在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量避免存在冷卻不均勻的情況。為此，要將模具的剛度與其冷卻效率綜合考慮，進(jìn)而設(shè)計(jì)冷卻管道與注塑成型模具表面間的間隔數(shù)。這一數(shù)值如果過大就會降低冷卻與分層的效果，過小又難以保證冷卻分層的均衡。實(shí)踐證明，這一間隔數(shù)要控制在冷卻管道直徑的三倍上下。

3結(jié)語

綜上所述，在注塑成型模具設(shè)計(jì)過程中，我們必須重視模具的設(shè)計(jì)精度、動、靜模的對合精度、模具結(jié)構(gòu)的剛度、模具活動零部件的運(yùn)動準(zhǔn)確性等因素對模具質(zhì)量與精度的影響。只有在充分把握這些設(shè)計(jì)要點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員才能逐步提高注塑成型模具設(shè)計(jì)的精度與質(zhì)量，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)注塑成型模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化與創(chuàng)新，在提高加工與生產(chǎn)效率的同時(shí)推動我國注塑成型模具設(shè)計(jì)工藝的大發(fā)展、大繁榮。

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作者:施佩 單位:廣東省韶關(guān)市第二技師學(xué)院