第九章 模具材料的选择
随着塑料产量的提高和应用领域的扩大,对塑料模具提出了越来越高的要求,促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展,推动了塑料模具材料迅速发展。
我国目前用于塑料模具的钢种,可按钢材特性和使用时的热处理状态分类,如下表:
塑料模具材料用钢分类表
类别 钢种 类别 钢种 28
20,20Cr,20Mn,12CrNi3A,23Cr2Mo,Y20CrNi3AlMnMo(S0CrNiMo, M2), 预DT1,DT2,0Cr4NiMoV 5NiSCa,Y55CrNiMnMoV(SM1硬), 型 45,50,55,40Cr,40Mn,50Mn,4Cr5MoSiVS,8Cr2Mn-调质S48C, WMoVS(8CrMn) 型 4Cr5MoSiV,38CrMoAlA 3Cr13,2Cr13,Cr16Ni4Cu3Nb(P耐CR), 蚀T7A,T8A,T10A,5CrNiMo,型 1Cr18Ni9,3Cr17Mo,0Cr17Ni4Cu4Nb(74PH) 9SiCr, 淬硬9CrWMn,GCr15,3Cr2W8V时18Ni140级,18Ni170效型 ,Cr12MoV, 级,18Ni210级, 45Cr2NiMoVSi,6CrNiSiM硬10Ni3MnCuAl(PMS),18Ni9Co, 化nMoV(GD) 06Ni16MoVTiAl,25CrNi3MoAl 型 渗碳型 模具材料的选择是要综合多方面的因素的,如:产品批量,成型塑料的特性,市场因素(购买成本),加工工艺性等等。实际生产中有些厂已经约定俗成了,什么情况用什么样的钢 此外,在模具设计中原则上遵循客户的要求,本次设计:模具成型件材料用T10A,此类钢能达到设计要求,其余选用常见的优质碳素结构钢45号钢,那就降低设计成本。
第十章 排气系统的设计
当塑料溶体充满模具型腔时,必须将浇注系统和型腔内
的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利排除模外。如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净,塑件上就会形成气泡、产生熔接不牢、表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷,另外气体的存在还会产生反压力而降
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低充填速度。
排气系统的设置有三种方式:利用配合间隙排气、在分型面上开设排气槽、利用排气塞排气。利用单一的方式进行排气,对塑件的表面影响较大,比如产生较多的飞边等。 本套模具排气系统具体设计:
(1)利用排气槽排气,对于本套模具而言,可以利用分在定模上开排气槽进行排气,考虑到塑料ABS的流动性是中等,所以排气槽深度开0.05mm,宽度开2mm,
(2)实际生产中在试模后再决定是否在分型面上开设排气槽。如图所示:
第十一章 冷却系统的设计
模具的水线一般是为了提高生产效率而设定的,当然合理的冷却系统对塑件的质量也有较大的影响,在实际生产中模具的水线并不全是为了冷却的,有些也可能是为了加热模具而设定的,加热还是冷却都是依据成型的塑料品种而来
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的。水线怎么走一般也是凭模具来安排的,因为理论上的计算不一定能满足设计要求。但模具水线设计也是有原则的,这里提供以下这些原则供参考。
A.冷却水孔数目尽量多,尺寸尽量大。但一般水线中心距也不要小于50mm,再小已经没什么意义了,尺寸大也是为了好加工,水线一般就是普通的钻削加工出来的。一般小模具用6mm的,用的最多的是8mm和10mm的,最大也就12mm的,再大也就没什么意义了。这里就用10mm。 B.冷却水孔至型腔表面的距离相等,一般水孔边离型腔的距离大于12mm,常用12~15mm,但这也不一定,视情况而定。
C.浇口处的加强冷却,即“先进的胶后冷却,后进的胶先冷却”
D.降低入水与出水的温度差,一般单条冷却水线长度不要超过1.2米就行了。
综合了模具加工工艺性等总的模具成本因素,最后决定型腔一侧布置水线,而且就从型腔的正上方直接穿过,而后模型芯中不走水线。如图所示:
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附 录
参考资料:
《塑料成型与模具设计》
主编:涂序斌 朱三武 李奇
《基于Pro/E与Mastercam的模具设计与制造》 主编:梁庆 廖前行
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