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1、塑料模具知識(shí)講座 我國(guó)模具業(yè)與國(guó)外的差距 塑料模具的特點(diǎn) 注塑模具的生產(chǎn)過程 注塑模具的分類 注塑模具的組成 塑料模具知識(shí)講座 自從1932年德國(guó)人發(fā)明了世界上第一臺(tái)塑料注射機(jī)開始,人們就已從事塑料注射成型模具研究和開發(fā)應(yīng)用,至今已有70多年的歷史了。近幾年，我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。低檔模具過剩，高檔模具供不應(yīng)求，一些關(guān)鍵模具如復(fù)印機(jī)主框架模具、照相機(jī)和攝像機(jī)用等高精尖模具尚需要進(jìn)口。 我國(guó)模具業(yè)與國(guó)外的差距主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn) （一）原材料問題（一）原材料問題 （二）制造工藝水平（二）制造工藝水平 （三）模具設(shè)計(jì)體系（三）模具設(shè)計(jì)體系 （四）調(diào)試水平（四）調(diào)試水平

2、 （五）價(jià)格因素（五）價(jià)格因素 （六）配套體系（六）配套體系 原材料問題原材料問題 受售價(jià)限制，國(guó)產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13作精密熱處理，而國(guó)外則采用專用模具材料DINI、2316，其綜合機(jī)械性能，耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)材料。這從根本上影響了國(guó)產(chǎn)模具的外觀質(zhì)量和使用壽命。 制造工藝水平制造工藝水平 國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)廠家，工藝條件參差不齊，差距很大。不少?gòu)S家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。 模具設(shè)計(jì)體系模具設(shè)計(jì)體系 國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)廠家雖然也采用了計(jì)算機(jī)輔 助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)(CAM)，但依舊停留在引進(jìn)、消化和吸收階段，難以形成具有成

3、熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系。因此，規(guī)范模具設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的開發(fā)是當(dāng)務(wù)之急。 調(diào)試水平調(diào)試水平 模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。因此，模具的質(zhì)量、性能依賴試模結(jié)果檢驗(yàn)。國(guó)內(nèi)模具廠因交貨期短，試模設(shè)備局限，往往把質(zhì)量檢驗(yàn)工作放在用戶處試模，易給用戶造成大量的損失和浪費(fèi)。而且由于修模受時(shí)間，場(chǎng)地限制，往往難以調(diào)試出最佳狀態(tài)。而國(guó)外一些發(fā)展較好的企業(yè)都擁有自己的試模場(chǎng)所和設(shè)備，可以模擬用戶的工作條件試模，所以能在最短的時(shí)限達(dá)到很好的效果。 價(jià)格因素價(jià)格因素 目前一些廠商只關(guān)心價(jià)格，而忽略了模具的技術(shù)質(zhì)量，對(duì)用戶而言合理的質(zhì)量?jī)r(jià)格比是最優(yōu)選擇，所以進(jìn)口模具價(jià)格比國(guó)產(chǎn)模具高810倍，仍有其

4、市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)一些模具廠，迫于競(jìng)爭(zhēng)需要，盲目壓價(jià)，甚至以次充好，粗制濫造，是一種不負(fù)責(zé)任的短期行為，將為國(guó)產(chǎn)模具的發(fā)展帶來重創(chuàng)。當(dāng)然，在確保品質(zhì)的前提下，加強(qiáng)管理，擴(kuò)大規(guī)模，降低成本無疑是努力的方向。 配套體系配套體系 我國(guó)模具生產(chǎn)企業(yè)習(xí)慣埋頭搞生產(chǎn)科研，而忽視了與其他設(shè)備供應(yīng)商、原料供應(yīng)商合作。無形中使用戶走了許多彎路。我們的模具廠必須和其他廠家及各大科研院所共同合作，為用戶創(chuàng)造最佳的制品，創(chuàng)造更大的利潤(rùn)，才有希望為自己營(yíng)造廣闊的發(fā)展空間。 塑料模具的特點(diǎn) 作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，具有以下特點(diǎn)： （一）單件生產(chǎn)，制造成本高 （二）制造周期要短 （三）技術(shù)性強(qiáng) （一）單件生產(chǎn)

5、，制造成本高 模具不能像其他機(jī)械那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在機(jī)電市場(chǎng)上買到。因?yàn)槊刻啄＞叨际轻槍?duì)特定的塑料制品的規(guī)格而生產(chǎn)的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距甚大，其模具結(jié)構(gòu)也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產(chǎn)。其壽命越長(zhǎng)，重復(fù)加工的可能性越小 。 （二）制造周期要短 因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格因素外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快投放市場(chǎng)。 （三）技術(shù)性強(qiáng) 模具的加工過程集中了機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，以適應(yīng)多工種的要求。 注塑模具的生產(chǎn)過程 注塑模具制造大致可分為以下幾個(gè)步驟：

6、 （一）塑料制品的工藝分析 （二）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （三）確定模具材料和選擇標(biāo)準(zhǔn)件 （四）零件加工與模具組裝 （五）試模 （一）塑料制品的工藝分析 在模具設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)者應(yīng)充分分析研究其塑料制品是否符合注塑成型加工原理，需要與制品的設(shè)計(jì)者仔細(xì)協(xié)商，以達(dá)成共識(shí)。其中包括對(duì)制品的幾何形狀、尺寸精度以及外觀要求，進(jìn)行必要的討論，盡量避免模具制造中不必要的繁雜。 （二）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一套優(yōu)質(zhì)的模具，不僅需要有好的加工設(shè)備和熟練的模具制造工人，另外一個(gè)非常重要的因素就是要有好的模具設(shè)計(jì)。特別對(duì)于復(fù)雜的模具，模具設(shè)計(jì)的好壞占模具質(zhì)量的80%以上。一個(gè)優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì)是：在滿足客人要求的前提下，使加工成本低、加工

7、難度小、加工時(shí)間短。要作到這一點(diǎn)，不僅要完全消化客人的要求，還要對(duì)注塑機(jī)、模具結(jié)構(gòu)、加工工藝和模具廠自身的加工能力等有所了解。因此，要提高模具設(shè)計(jì)水平，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： 1 弄懂每套模具設(shè)計(jì)中的每個(gè)細(xì)節(jié)，理解模具中每個(gè)零件的用途。 2 在設(shè)計(jì)時(shí)多參考以前相似的設(shè)計(jì)，并了解在它模具加工和產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的情況，吸取其中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。 3多了解注塑機(jī)的工作過程，以加深模具和注塑機(jī)的關(guān)系。 4 下工廠了解加工工藝，認(rèn)識(shí)每種加工的特點(diǎn)和局限性。 5 了解自己設(shè)計(jì)的模具的試模結(jié)果和改模情況，吸取教訓(xùn)。 6 在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用以前比較成功的模具結(jié)構(gòu)。 7 多些了解模具入水對(duì)制品產(chǎn)生的影響。 8 研究一些特殊的模具

8、結(jié)構(gòu)，了解最新的模具技術(shù)。 (三) 確定模具材料和選擇標(biāo)準(zhǔn)件 在模具材料的選用時(shí),除要考慮產(chǎn)品的精度和質(zhì)量外,還要結(jié)合模具廠的加工及熱處理的實(shí)際能力給予正確的選擇。此外，為了縮短制造周期，盡可能的利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)件。 （四）零件加工與模具組裝 模具的精度除在設(shè)計(jì)時(shí)給予最佳的結(jié)構(gòu)與合理的公差配合之外，零件加工與模具組裝是至關(guān)重要的。因此，加工精度與加工方法的選擇在模具制造中占有絕對(duì)主導(dǎo)的地位。成型制品的尺寸誤差主要有以下幾個(gè)部分組成： （1）模具的制造誤差約為1/3 （2）模具磨損造成的誤差約為1/6 （3）成型件收縮不均所產(chǎn)生的誤差約為1/3 （4）預(yù)定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差約 為1/

9、6 總誤差=（1）+（2）+（3）+（4） 所以，為減小模具制造誤差，首先應(yīng)提高加工精度，隨著數(shù)控機(jī)床的使用，這一問題已經(jīng)得到了很好的控制。另外，為了防止模具磨損、變形而引起的誤差，在加工精度要求較高和制品產(chǎn)量較大的模具時(shí)，對(duì)其型腔、型芯等關(guān)鍵零件應(yīng)采用淬火處理。在中大型模具中，為了節(jié)省材料和便于加工及熱處理，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用拼鑲結(jié)構(gòu)。為了解決成型件收縮不均和預(yù)定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差，在模具制造時(shí)一般選用制品公差的1/3，作為模具的制造公差，其目的是為了給以后的成型過程留有較大的調(diào)整余地，以解決成型過程所造成的誤差。 （五）試模 一套模具從設(shè)計(jì)開始到組裝完畢，只不過完成其全部制

10、造過程的70%80%。對(duì)于預(yù)定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差，脫模的順利與否，冷卻效果如何，尤其澆口的尺寸、位置、形狀對(duì)制品精度及外觀的影響等問題，必須通過試模來檢驗(yàn)。因此，試模是檢驗(yàn)?zāi)＞呤欠窈细窦斑x擇最佳成型工藝的一個(gè)不可缺少的步驟。 400噸以下注塑模具的分類 101級(jí)模具： 可生產(chǎn)數(shù)量：1000，000件或以上 說明：為最高級(jí)模具。這類模具價(jià)格最高且只能用 高品質(zhì)材料制造。 102級(jí)模具： 可生產(chǎn)數(shù)量：1000，000件以下 說明：為中高型產(chǎn)量模具。這類模具價(jià)格高，用耐磨性高的材料制造，模具零件 一般有嚴(yán)格的公差。這類模具屬于高價(jià)格高品質(zhì)模具。 103級(jí)模具： 可生產(chǎn)數(shù)量：500，00

11、0件以下 說明：為中級(jí)模具，這模具適用于低中級(jí)批量生產(chǎn)的需要，這類模具屬于中等價(jià)格模具。 105級(jí)模具： 可生產(chǎn)數(shù)量：500件以下 說明：為試?；蛑谱髂Ｐ?。模具費(fèi)最小，適用要求不高的模型零件。 當(dāng)模胚不需提供，只有模具中的內(nèi)模部分時(shí)，可照以下分類： I級(jí)內(nèi)模： 可生產(chǎn)數(shù)量：500，000件左右 說明：適用于最高級(jí)質(zhì)量材料的中高級(jí)產(chǎn)量需求。 II級(jí)內(nèi)模： 可生產(chǎn)數(shù)量：100，000件左右 說明：與104級(jí)模具相似，較廣泛采用，適用于中低級(jí)產(chǎn)量需求。 III級(jí)內(nèi)模： 可生產(chǎn)數(shù)量：500件以下 說明：與105級(jí)模具相似，花費(fèi)最小但產(chǎn)量低，由最便宜的材料制造。 注塑模具的組成 一套典型的注塑模具有以下

12、六個(gè)部分組成： 1模 胚 用來固定成型部分和支撐頂出系統(tǒng) 2流道系統(tǒng) 由唧嘴、內(nèi)模或模胚而形成，是熔料從注塑機(jī)進(jìn)入型腔的通道；流道系統(tǒng)分主流道、分流道和澆口。 3成型部分 由上、下模，行位，鑲件組成，形成一 個(gè)封閉的型腔。 4冷卻/加熱系統(tǒng) 由加工在內(nèi)模、行位、鑲件或模胚上的槽或孔和冷卻元件組成的通道，一些介質(zhì)（如水或熱油）在通道中流過，對(duì)成型部分冷卻或加熱，從而縮短制品的生產(chǎn)周期。 5頂出系統(tǒng) 制品硬化到一定程度后，將制品和流道從型腔中頂出的系統(tǒng)。 6輔助部分 一些起固定、支撐或控制作用的機(jī)構(gòu)或部件。如撐頭、扣機(jī)、鎖模塊等。 模胚的特征（吊模孔） 模胚的特征（碼模槽） 模胚的特征（撬模槽） 模胚的特征（復(fù)位彈弓、回針、頂針板） 模胚的特征（中托邊、管釘） 模胚的特征（限位釘、頂針板螺絲） 二板模（大水口） 三板模（簡(jiǎn)化細(xì)水口） 唧嘴（普通型） 唧嘴（延伸型） 唧嘴（延伸活動(dòng)型） 內(nèi)模管位 內(nèi)模枕位 行位的構(gòu)成 普通行位 內(nèi)行位 液壓抽芯 冷卻水道及膠圈規(guī)格 通道式冷卻水道 頂出系統(tǒng)（頂針頂出） 頂出系統(tǒng)（司筒頂出） 斜頂頂出（一） 斜頂頂出（二） 斜頂固定方式 推板頂出 拉鉤（集福標(biāo)準(zhǔn)） 尼龍拉鉤（集福標(biāo)準(zhǔn)） 入水（邊澆口一） 入水（邊澆口二） 入水（點(diǎn)澆口） 入水（潛伏二次澆口）