吹塑件如何做到表面無任何缺陷
2016-12-19
一狐胎, 模具 (mold; mould; die; tooling捉片;matrix; pattern)
工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑莉遥、吹塑安坏、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉配评、沖壓世蕴、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。
簡介
簡而言之再拴,模具是用來成型物品的工具塘丝,這種工具有各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成诞外。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工糠悼。中國余姚模具產(chǎn)業(yè)群有1300余家模具企業(yè)
[編輯本段]簡單分類 按所成型的材料的不同,模具可分為金屬模具和非金屬模具浅乔。金屬模具又分為:鑄造模具(有色金屬壓鑄倔喂,鋼鐵鑄造)、和鍛造模具等靖苇;非金屬模具也分為:塑料模具和無機非金屬模具席噩。而按照模具本身材料的不同,模具可分為:砂型模具贤壁,金屬模具悼枢,真空模具,石蠟模具等等脾拆。其中馒索,隨著高分子塑料的快速發(fā)展,塑料模具與人們的生活密切相關名船。塑料模具一般可分為:注射成型模具绰上,擠塑成型模具,氣輔成型模具等等返乏。
大規(guī)模生產(chǎn)的非鈑金鋼件——冷鐓框抽、模鍛、金屬模等
鈑金出料——熱軋香诽、
冷軋绵扇、熱卷、冷卷
鈑金加工——拉深庐丁、漲型仓煌、折彎,沖孔榨凭,落料
有色金屬——壓鑄熔徊,粉末冶金
塑料件——注塑、吹塑(塑料瓶)村参,擠塑(管件)
模具其他分類:
合金模具
鈑金模具
塑料模具
沖壓模具
鑄造模具
擠出模具
壓鑄模具
汽車模具
滾絲模具
其他模具
模具材料
模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩(wěn)定性穷抹,常用模具材料:工作溫度 成形材料 模具材料<30℃ 鋅合金 Cr12、Cr12MoV梳附、GCr15获印、T8、T10 300~500℃ 鋁合金街州、
銅合金 5CrMnMo兼丰、3Cr2W8、9CrSi唆缴、
W18Cr4V鳍征、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2面徽、M2 500~800℃ 鋁合金艳丛、
銅合金、鋼鈦 GH130趟紊、GH33氮双、GH37 800~1000℃ 鈦合金、鋼霎匈、不銹鋼戴差、
鎳合金 K3、K5铛嘱、K17暖释、K19、GH99波烘、IN100在摔、ЖC-6NX88、MAR-M200亥矿、TRW-NASA啰昧、WA >1000℃
鎳合金 銅基合金模具
[編輯本段]模具生產(chǎn)的流程
模具就是一個模型,按照這個模型做出產(chǎn)品來,但是模具是怎樣生產(chǎn)出來的呢,可能除了模具專業(yè)人士大多數(shù)回答不出來.模具已經(jīng)在我們生活當中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,如,電腦,電話機,傳真機,鍵盤,杯子等等這些塑膠制品就不用說了,另外像汽車和
摩托發(fā)動機的外罩也是用模具做出來的,光一個汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個.所以說現(xiàn)代生活模具的作用不可替代.只要批量生產(chǎn)就離不開模具,至少在最近50年內(nèi)離不開庭匆。
那么模具是怎樣做成的呢?
下面對現(xiàn)代模具生產(chǎn)流程做一個簡單的介紹肮顾。
1)ESI(Earlier Supplier Evolvement 供應商早期參與):此階段主要是客戶與供應商之間進行的關于產(chǎn)品設計和模具開發(fā)等方面的技術探討,主要的目的是為了讓供應商清楚地領會到產(chǎn)品設計者的設計意圖及精度要求渗骆,同時也讓產(chǎn)品設計者更好地明白模具生產(chǎn)的能力针蜀,產(chǎn)品的工藝性能,從而做出更合理的設計硝逐。
2)報價(Quotation):包括模具的價格捷仓、模具的壽命、模具的
交貨期足蹋。
3)訂單(Purchase Order):客戶訂單图云、訂金的發(fā)出以及供應商訂單的接受惯悠。
4)模具生產(chǎn)計劃及排工安排(Production Planning and Schedule Arrangement):此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復。
5)模具設計(Design):可能使用的設計軟件有Pro/Engineer竣况、UG克婶、Solidworks、AutoCAD丹泉、CATIA等
6)采購材料
7)模具加工(Machining):所涉及的工序大致有車情萤、鑼(銑)、熱處理摹恨、磨筋岛、電腦鑼(CNC)、電火花(EDM)晒哄、線切割(WEDM)睁宰、座標磨(JIG GRINGING)、激光刻字寝凌、拋光等勋陪。
8)模具裝配(Assembly)
9)模具試模(Trial Run)
10)樣板評估報告(SER)
11)樣板評估報告批核(SER Approval)
[編輯本段]模具的基本設計原理 因為不同的成型模具已應用很多領域,加之專業(yè)模具的制造技術在這些年也有了一定的變化發(fā)展擂奇,因此在這部分嘶逝,總結了真空吸塑成型模具的一般設計規(guī)則。
真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小拱削、成型設備拄抄、精度條件、幾何形狀設計扎输、尺寸穩(wěn)定性及表面質量等內(nèi)容徽探。
1、 批量的大小實驗用准击,模具產(chǎn)量小時封豆,可采用木材或樹脂進行制造。但是胸立,如果實驗用模具是為了獲得制品有關收縮恢憋、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時,應該使用單型腔模具來實驗绷觉,且能保證其能在生產(chǎn)條件下運用鄙荚。 模具一般用石膏、銅傲茄、鋁或鋁-鋼合金制造毅访,很少用到鋁-樹脂。
2盘榨、 幾何形狀設計喻粹,設計時蟆融,經(jīng)常要綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質量。例如守呜,制品設計和尺寸穩(wěn)定性要求采用陰模型酥,但是表面要求光澤度較高的制品卻要求使用陽模,這樣一來弛饭,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使制品能在最佳條件下進行生產(chǎn)萍歉。經(jīng)驗證明侣颂,不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。
3 枪孩、尺寸穩(wěn)定憔晒,在成型過程中,塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩(wěn)定性更好硝迁。如果日后由于材料剛度的需要要求改變材料厚度高降,可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低于收縮率的10%锁龙。
4 殷淮、塑件表面 ,就成型材料能夠包住的范圍而言腺拗,塑件可見面的表面結構應在與模具接觸處成型两靖。如果可能的話,塑件的光潔面不要與模具表面接觸困碰。就像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況耍俱。
5、 修飾西龟, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊馒脏,在高度方向上,至少要有6~8mm的余量镣学。其他的修整工作歌淹,如磨削、激光切削或射流黎炉,也必須留有余量梅桩。刀口模切割線間的間隙最小,沖孔模修整時的分布寬度也很小拜隧,這些都是要注意的宿百。
6 、收縮和變形 洪添,塑料易收縮(如PE) 垦页,有些塑件易變形雀费,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發(fā)生變形痊焊。在這種條件下盏袄,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直薄啥,但其基準中心已偏離10mm 辕羽;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量垄惧。
7刁愿、 收縮量, 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素搜计。 ① 成型制品收縮宋旭。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到杉藐。注意:通過這種方法只能得到收縮率枯橱,不能得到變形尺寸。 ② 中間介質的不利影響造成的收縮攒置,如陶瓷粹岁、硅橡膠等。 ③ 模具所用材料的收縮尖坦,如鑄造鋁時的收縮侦纳。
[編輯本段]模具如何修補 據(jù)不完全統(tǒng)計,機械加工行業(yè)中每年模具的消耗量價值是各種機床總價值的五倍也您,可顯而知勤焕,機械、冶金愕炸、輕工疮丛、電子等行業(yè)中模具市場是如此的巨大。又如:在冶金行業(yè)辆它,每年僅熱軋軋輥消耗量就在三十萬噸以上誊薄,熱軋輥價值占鋼材生產(chǎn)成本的5%以上。模具的大量消耗锰茉,不僅直接增加生產(chǎn)成本呢蔫,而且因頻繁更換工模具而造成大量生產(chǎn)線頻繁停產(chǎn)越成更大的經(jīng)濟損失。
模具的失效事實上均因其表層局部材料磨損等原因而報廢飒筑,而且模具的加工周期很長片吊、加工費用極高(尤其是精密復雜模具或大型模具制造加工費高達數(shù)十萬元乃至數(shù)百萬元)。因此协屡,對模具真正承受磨損作用的特定部位進行表面強化俏脊,以大幅度延長全谤、提高工模具的使用壽命,無疑是一種具有重要經(jīng)濟意義的方法爷贫。另外认然,大多數(shù)模具只因表面很薄一層材料被磨損后即失效報廢,因此惯篇,只須對模具及關鍵金屬零部件表面磨損局部區(qū)域進行修復反俱,并在修復過程中把模具表面真正實際承受磨損的表面涂上一層高硬度高耐磨金屬層,就可“變廢為寶”辱囤,不僅使模具得到修復炸一,修復后的模具的使用壽命還將較原模具大幅度提高,經(jīng)濟效益巨大(例如:修復一根電廠電機大型軸包括各種準備時間在內(nèi)用微束冷焊機也僅需數(shù)天時間拌九,但可創(chuàng)造上百萬元的經(jīng)濟效益)猾蔫。
模具修補機是修復模具表面磨損吻蟹、加工缺陷的高新設備恐丧。模具修補機的原理是利用高頻電火花放電原理,對工件進行無熱堆焊果邢,來修補金屬模具的表面缺陷與磨損晚沙,主要特點是熱影響區(qū)域小,模具修復后不會變形辙恨、不退火喝赎、無應力集中、不出現(xiàn)裂紋赡模,保證了模具的完好性田炭;也可以利用它的強化功能對模具工件進行表面強化處理,實現(xiàn)模具的耐磨性漓柑、耐熱性教硫、耐蝕性等。
模具修補機強化模具壽命長辆布,經(jīng)濟效益好瞬矩。可以應用各種鐵基合金(碳鋼锋玲、合金鋼景用、鑄鐵)等、鎳基合金等各種金屬材料模具及工件的表面強化及修復并大幅提高使用壽命惭蹂。
應用范圍:機械伞插、汽車、輕工盾碗、家電蜂怎、石油穆刻、化工、電力等工業(yè)裝備制造部門及使用部門登彪,航空發(fā)動機關鍵耐磨件籍勘、熱擠壓模具、溫擠壓膜具标狼、熱鍛摸挤胃、軋鋼滾動導衛(wèi)、軋輥纠徘、汽車發(fā)動機凸輪軸等零件及模具
模具-機械制造
模具設計制作的要求是:尺寸精確君博、表面光潔;結構合理暴雕、生產(chǎn)效率高慧贩、易于自動化;制造容易豫鞭、壽命高抡悼、成本低;設計符合工藝需要鬓预,經(jīng)濟合理篮烈。
模具結構設計和參數(shù)選擇須考慮剛性、導向性购岗、卸料機構汰聋、定位方法、間隙大小等因素喊积。模具上的易損件應容易更換烹困。對于塑料模和壓鑄模,還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)乾吻、熔融塑料或金屬流動狀態(tài)髓梅、進入型腔的位置與方向。為了提高生產(chǎn)率溶弟、減少流道澆注損失女淑,可采用多型腔模具,在一模具內(nèi)能同時完成多個相同或不同的制品辜御。在大批量生產(chǎn)中應采用高效率鸭你、高精度、高壽命的模具擒权。
沖壓模應采用多工位級進模袱巨,可采用硬質合金鑲塊級進模,以提高壽命。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中遥喘,應采用結構簡單泞叉、制造快、成本低的簡易模具纯殖,如組合沖模嫡决、薄板沖模、聚氨酯橡膠模动荚、低熔點合金模坷疙、鋅合金模、超塑性合金模等悉通。模具已開始采用計算機輔助設計(CAD)涕肪,即通過以計算機為中心的一整套系統(tǒng)對模具進行最優(yōu)化設計。這是模具設計的發(fā)展方向滤填。
模具制造按結構特點锌烫,分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合认扼,有的甚至是無間隙配合啸盏。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模譬正、粉末冶金模宫补、塑料模檬姥、橡膠模等都屬于型腔模曾我,用于成形立體形狀的工件。型腔模在長健民、寬抒巢、高 3個方向都有尺寸要求,形狀復雜秉犹,制造困難蛉谜。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn)崇堵,制造要求嚴格型诚、精確,多采用精密的加工設備和測量裝置鸳劳。
平面沖裁恼幔可用線切割加工初成形,再用成形磨削念澜,坐標磨削等方法進一步提高精度吼闽。成形磨削可用光學投影曲線磨床,或帶有縮仿禾样、修打砂輪機構的平面磨床驱香,也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削揖蜒。坐標磨床可用于模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距示奉。也可用計算機數(shù)控 (CNC)連續(xù)軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模升诡。 型腔模多用數(shù)控加工中心、電火花加工和電解加工皇铝。電火花加工中增加三向平動頭裝置健需,可提高型腔的加工質量。電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率嘉警。
計算機數(shù)控多軸銑床加工蕴来、坐標磨削和加工中心機床,是型腔模加工的重要設備拼缝。型腔的表面研磨和拋光一般采用電動或風動工具娱局,配以各種研磨、拋光輪和研磨膏粉咧七,也可采用超聲波研磨衰齐、擠壓珩磨、化學拋光等方法继阻。三坐標測量機和光學投影比較儀是模具制造中常用的精密測量設備耻涛。