轿车精密塑料件成型模具的设计要点

发布日期:[08-04-25 10:15:03] 浏览人次:[]

力而发生变化,因此,对于单型腔模具,型腔内的模腔压力应尽量一致;至于多型腔模具,型腔之间的模腔压力应相差很小。在单型腔多浇口或多型腔多浇口的情况下,必须以相同的注塑压力注射,使型腔压力一致。为此,必须确保使浇口位置均衡。为了使型腔内的模腔压力一致,最好使浇口入口处的压力保持一致。浇口处压力的均衡与流道中的流动阻力有关。所以,在浇口压力达到均衡之前,应先使流通均衡。

由于熔体温度和模具温度对实际收缩率产生影响,因此在设计精密注塑模具型腔时,为了便于确定成型条件,必须注意型腔的排列。因为熔融塑料把热量带入模具,而模具的温度梯度分布一般是围绕在型腔的周围,呈以主流道为中心的同心圆形状。

因此,流道均衡、型腔排列和以主流道为中心的同心圆状排列等设计措施,对减小各型腔之间的收缩率误差、扩大成型条件的允许范围以及降低成本都是必要的。精密注塑模具的型腔排列方式应满足流道均衡和以主流道为中心排列两方面的要求,且必须采用以主流道为对称线的型腔排列方式,否则会造成各型腔的收缩率差异。

由于模具温度对成型收缩率的影响很大,同时也直接影响注塑制品的力学性能,还会引起制品表面发花等各种成型缺陷,因此必须使摸具保持在规定的温度范围内,而且还要使模具温度不随时间变化而变化。多型腔模具的各型腔之间的温差也不得发生变化。为此,在模具设计中必须采取对模具加热或冷却的温度控制措施,且为了使模具各型腔间的温差尽量缩小,必须注意温控-冷却回路的设计。在型腔、型芯温控回路中,主要有串联冷却与并联冷却两种连接方式。

从热交换效率来看,冷却水的流动应呈紊流。但是在并联冷却回路中,成为分流的一条回路中的流量比在串联冷却回路中的流量小,这样可能会形成层流,而且实际进入每条回路中的流量也不一定相同。由于进入各回路的冷却水温度相同,各型腔的温度也应相同,但实际上因各回路中的流量不同,且每条回路的冷却能力也不相同,致使各模腔的温度也不可能一致。采用串联冷却回路的缺点是冷却水的流动阻力大,最前面的型腔入口处的冷却水温度同最后型腔入口处的冷却水温度有明显的差别。冷却水出入口的温差因流量的大小而变化。对于加工轿车塑料件的小型精密注塑模具而言,一般从降低模具成本考虑,采用串联冷却回路较适宜。如果所使用的模温调节控制仪(机)的性能能在2℃内控制冷却水的流量,则各型腔的温差最大也可保持在2℃范围内。

模具型腔和型芯应有各自的冷却水回路系统。在冷却回路的设计上,由于从型腔和型芯上所摄取的热量不同,回路结构的热阻力也不一样,型腔与型芯入口处的水温会产生很大的温差。若采用同一系统,冷却回路设计也较困难。一般轿车塑料件用的小型注塑模具型芯都很小,采用冷却水系统有很大的困难。如有可能,可以采用被青铜材料制造型芯,对实心铍青铜型芯则可采用插入式冷却的方法。另外,在对注塑制品采取防止翘曲的对策时,也希望型腔与型芯之间保持一定的温差。因此设汁型腔与型芯的冷却回路时应能分别进行温度的调节和控制。

3 、模具精度的保持

为了保持在注塑压力、锁模力下的模具精度,设计模具结构时必须考虑对型腔零件进行磨削、研磨和抛光等加工的可行性。尽管型腔、型芯的加工已经达到高精度的要求,而且收缩率也同所预计的一样,但由于成型时的中心偏移,其所成型的制品内侧、外侧的相关尺寸都很难达到塑料零部件的设计要求。为了保持动、定模型腔在分型面上的尺寸精度,除了设置常规模具所常用的导柱、导套定中心外,还必须加装锥形定位销或楔形块等定位副,以确保定位精度准确、可靠。

制作精密注塑模具的材料要选择力学性能高、热蠕变小的优质合金工具钢,
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