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一.浇注系统的组成
普通的流道系统(Runner System),也称作浇道系统,或是浇注系统,是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)等。
1.主流道
也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道,是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算,至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。
2.分流道
也称作分浇道或次浇道。随模具设计,可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道至浇口间的过渡区域,能使熔融塑料的流向获得平缓转换;对于多模穴模具,同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。
3.浇口
也称为进料口,是分流道和模穴间的狭小通口,也是最为短小肉薄的部分。其作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果,高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温、降低黏度的作用。
在成型完毕后,浇口最先固化封口,有防止塑料回流,以及避免模穴压力下降过快,使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后,则方便剪除,以分离流道系统及塑件。
4.冷料井
也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入模穴,影响充填品质或堵塞浇口。冷料井通常设置在主流道末端,当分流道长度较长时,在末端也应开设冷料井。
二.浇注系统设计的基本原则
1.模穴布置(Cavity Layout)的考虑
1)尽量采用平衡式布置(Balances Layout);
2)模穴布置与浇口开设力求对称,以防止模具受力不均产生偏载,而发生撑模溢料的问题;
3)模穴布置尽可能紧凑,以缩小模具尺寸。
2.流动导引的考虑
1)能顺利地引导熔融塑料填满模穴,不产生涡流,且能顺利排气;
2)尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或变形。
3.热量散失及压力降的考虑
1)热量损耗及压力降越小越好;
2)流程要短;
3)流道截面积要够大;
4)尽量避免流道弯折及突然改变流向(以圆弧角改变方向);
5)流道加工时表面粗糙度要低(也不能过于光滑);
6)多点进浇可以降低压力降及所需射压,但会有缝合线问题。
4.流动平衡的考虑
1)一模多穴(Multi-Cavity)充填时,流道要平衡,尽量使塑料同时填满每一个模穴,以保证各模穴成型品的品质一致性;
2)分流道尽量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout);
3)无法自然平衡时,采用人工平衡法平衡流道。
5.废料的考虑
在可顺利充填同时不影响流动及压力损耗的前提下,减小流道体积(长度或截面积大小),以减少流道废料产生及回收费用。
6.冷料的考虑
在流道系统上设计适当的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽,以补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入模穴,影响充填品质。
7.排气的考虑
应顺利导引塑料填满模穴,并使模穴内空气得以顺利逃逸,以避免包封烧焦的问题。
8.成形品品质的考虑
1)避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题;
2)流道系统流程较长或是多点进浇(Multiple Gating)时,由于流动不平衡、保压不足或是不均匀收缩所导致的成品翘曲变形问题应加以防止;
3)产品外观性质良好,去除修整浇口方便,浇口痕(Gate Mark)无损于塑件外观以及应用。
9.生产效率的考虑
尽可能减少所需的后加工,使成形周期缩短,提高生产效率。
10.顶出点的考虑
需考虑适当的顶出位置,以避免成形品脱模变形。
11.使用塑料的考虑
黏度较高或L/t比较短的塑料,避免使用过长或过小尺寸的流道。
注塑模具设计流程,下面就拿本人设计经验与思路跟你分析下:
第一步:产品分析与修改,确定模具结构,缩水图:
1、产品分析:开模方向,分模线与分模面,外形尺寸,厚度,拔模角度,倒勾及相应抽芯方式,进胶点与进胶方式,模穴数等等。
2、转工程图:用三维软件出图,一般建立三个视图:第一个主视图(后模表面投影),第二个第三个立体示意图(外表面和内表面)。其他视图按第三角法或第一角法摆放,剖视图(X和Y,剖切位置线通过重要位置中心,倒勾,柱位,孔位,枕位等等),保存文件DXF格式,到CAD打开标数处理。
3、缩水图:将上一步工程图镜像一次并且放大一个缩水率的倍数。(标明:MI,缩水率)
第二步:产品排位:在模具内怎样排列
考虑因素:模具长宽方位,产品模穴数,进胶位置,间隔(强度,放什么零件放得下)
先排第一个视图是后模侧俯视图抓主视图,第二个视图排前模侧俯视图,先把第一个视图中心线镜像到正右方然后抓后视图,然后排第三个X方向剖视图放在后模侧俯视图的正下方,第四个视图Y方向剖视图排在前模侧俯视图正右方。
第三步:模仁订购
根据产品的大小,生产批量,模穴数,抽芯机构等.
第四步:模胚订购
根据模仁大小与抽芯机构(侧),进胶方式与位置,前模是否有抽芯(开模动作,油缸),产品材料,顶出方式等等。
第五步:将模仁装配至模胚内
第六步:模仁与模胚安装与定位设计
第七步:分模线,枕位,镶件设计
第八步:如果客户产品有倒勾要设计抽芯机构如行位或斜顶设计
第九步:设计浇注系统(直接浇口,侧浇口,潜水口,牛角式,点浇口,扇形浇口,搭浇口等)
第十步:如果是细水口模具那么要设计开闭器与塞打螺丝
第十一步:排气系统设计(排气槽位置与产品溢边值大小)
第十二步:顶出系统设计(顶针,斜顶,司筒,顶块,推板,气顶等)
第十三步:冷却系统设计(水路样式如直通式,阶梯式,隔板式,螺旋式等)
第十四步:辅助零件开设(弹簧,垃圾钉,撑头,中托司,锁模板,扣机,边锁,平衡块,限位块,吊模孔,撬模坑等)
第十五步:检查与修改,视图补充与位置调整
第十六步:2D转3D分模或做全3D
第十七步:拆散件图(3D+2D)
第十八步:图纸审核,改图。
第十九步:图纸合格后打印归档
第二十步:图纸发给模具制造车间加工
以上模具设计从客户给3D图开始到设计出模具图到加工整个流程步骤,希望对你有帮助!
客户提供的图纸一般有以下几种情况:
1)客户给定审定的塑件图纸(二维电子图档)及技术规范要求(此时需要用三维软
件构建3D图)。
(2)给定3D图档,处理成2D图(出工程图纸)。
(3)给定样板(手板),此时需要测绘出2D和3D图。
以上是一般有三种,其中第二种情况最常见,就是客户产品设计师设计好了3D产品拿给你开模。
模具设计工程师需要绘制图纸有:成口工程图,缩水图,模具装配图,散件图,开模顶出示意图,改模图等,而且我写的就是按顺序排序的。
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