塑料模具设计全过程如下:
(1)接受任务书
成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容包括: 经过审签的正规制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等;塑 料制件说明书或技术要求;生产产量;塑料制件样品。
通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任 务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书 为依据来设计模具。
(2)收集、分析、消化原始资料
收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特 殊加工资料,以备设计模具时使用。
消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性、 尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使 用性能方面的要求,塑件的几何结构、斜度、嵌件等是否合理,熔 接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔 等后加工。
选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,估计成型 公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件。 此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型 号、材料规格、模具结构类型等是否恰当,能否落实。
成型材料应当满足塑料制件的强度要求,具有好的流动性、均 匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途,成型材料应满 足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或 者反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
(3)确定成型方法
采用直压法、铸压法还是注射法。
(4)选择成型设备
根据成型设备的种类来进行模具设计,因此必须熟知各种成型 设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当 了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、 顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺 寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。
要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安 装和使用。
具体结构方案如下所述。
确定模具类型。如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸 压模、注射模等。
确定模具类型的主要结构。选择理想的模具结构在于确定必需 的成型设备、理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具本身的 工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。
对塑料制件的 工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状、表面粗糙度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能 连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。影响模具结构及模具个别 系统的因素很多,很复杂。
型腔布置:根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大 小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。
确定分型面:分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及 成型操作,塑料制件的表面质量等。
确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小) 和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。
选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹 处理方法、抽芯方式。
决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件 的安装部位。
根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及 外形尺寸、外形结构及所有连接、定位、导向件位置。
确定主要成型零件、结构件的结构形式。
考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。
以上这些问题如果解决了,模具的结构形式自然就解决了。这 时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘图做好准备。