模具設計與製造專業畢業設計

(3)、 分流道的長度

分流道的長度應儘可能短,且彎折少,以便減少壓力損失和熱量損失。當分流道設計得比較長時,其末端應有冷料穴,以防前鋒冷料堵塞澆口或進入模腔,造成充模不足或影響塑件的熔接強度。

根據結構設計取其長度

(4)、分流道的表面粗糙度

由於分流道中與模具接觸的外層塑膠迅速冷卻,只有內部的熔體流動狀態比較理想,因此分流道表面粗糙度不能太低,一般了ra1.6um左右,這可增加對外層塑膠熔體的流動阻力,使外層塑膠冷卻皮層固定,形成絕熱層。

3、澆口的設計

澆口是連線流道與型腔之間的一段細短通道,調節控制料流速度、補料時間、及防止倒流等作用。澆口形狀、尺寸和進料位置直接影響塑件成型質量。因此正確設計澆口是提高塑件質量的重要環節。總的要求是:使熔料以較快的速度進入並充滿型腔,同時在充滿後能適時冷卻封閉,因此澆口截面要小,長度要短,這樣可以增大料流速度,快速冷卻封閉,且便於塑件與澆口凝料分離,不留明顯澆口痕跡,從而保證塑件外觀質量.此外澆口設計需遵循下述原則:

(1) 澆口尺寸及位置選擇應避免熔體破裂而產生的噴射和蠕動(蛇形流)。

(2) 澆口位置應有利於流動、排氣和補料。

(3) 澆口位置應使流程最短,料流變向最少,並防止型芯變形。

(4) 澆口位置及數量應有利於減少熔接痕和增加熔接強度。

(5) 澆口位置應考慮定位作用對塑件性能的影響。

(6) 澆口位置應儘量開設在不影響塑件外觀的部位如澆口開設在塑件的邊緣、底部和內側。

根據分析結果,可以採用如下幾種澆口類型。

方案一:在塑件頂部中心位置採用直接澆口直接進料,熔體壓力損失小,成型容易,常用於成型大而深的塑件。由於該注塑件外觀要求光滑、美觀。而直接澆口一般用於一模一腔,且澆口處易產生裂紋,澆口凝料切除後在塑件上所留疤痕較大,故塑件成型後塑件表觀質量不是很好。

方案二:採用側澆口直接開設在模具分型面上,從注塑件的邊緣進料。其截面形狀簡單、易於加工、便於試模後修正,但易在塑件的外表面留有澆口痕跡。且澆口不是開設在注塑件的最佳澆口區域,故塑件成型質量不是很好,內部易產生,氣孔、氣泡等缺陷。

方案三:採用潛伏澆口,即在推桿上開設二次澆口,使二次澆口的未端與塑件內壁相通,可避免澆口痕跡,成型後塑件處觀質量較好,但澆口壓力損失大,必須提高注射壓力。且澆口加工困難。

方案四:採用點澆口進料,澆口附近變形小,容易平衡澆注系統,澆口截面小,成型後對塑件外觀質量影響不大,適合三板式模具,宜用於成型流動性能較好的熱塑件塑膠。

在本設計中塑膠製件質量較大,abs流動性較好,有較好注射工藝性,所以為了確保各製件的質量,塑件利用鏇轉在上型腔上切出主流道,再利用流道設計分別生成潛伏式分流道及澆口。如圖7所示。

圖7潛伏式澆口

2.4排氣系統的設計

塑膠熔體在注入型腔的同時,必須置換出型腔內的空氣和從熔體中逸出的揮發性氣體。

注射模組成部分的排氣槽如果設計不合理,將會產生如下弊病:

(1) 增加熔體充模流動的阻力,是型腔無法被充滿,導致製件棱邊不清晰。

(2) 在製件上呈現明顯可見的流動痕和熔接痕,使製件的力學性能降低。

(3) 滯留氣體使製件產生銀紋、氣孔、剝層等表面質量缺陷。

(4) 型腔內氣體受到壓縮後產生的瞬時局部高溫,使熔體分解變色。甚至炭化燒焦。

(5) 由於排氣不良,降低了熔體的充模速度,延長了注射成形周期。

通常有三種排氣方式:

①利用配合間隙排氣;

②在分型面上開設排氣槽;

③利用排氣塞排氣。

該模具可採用間隙排氣的形式。

2.5模具成型零件工程圖設計

1、型腔二維工程圖

因此零件除了型腔外還有4個側型芯,故型腔二維工程圖有2個圖。如圖9、圖10。

圖9 型腔二維工程圖

圖10側型芯二維工程圖

2型芯二維工程圖

圖11 型芯二維工程圖

三、導向機構及脫模機構的設計

3.1導向機構設計

1、導向機構的作用有:

(1)定位作用 

在模具裝配過程中也會起到定位的作用,即便於模具的裝配和調整。

(2)導向作用 

合模時,首先是導向零件接觸,引導動、定模或上、下模準確閉合,避免型芯進入型腔造成成型零件的損壞。

(3)承受一定的側向壓力 

塑膠熔體在充型過程中可能產生單向側向壓力或受成型設備精度低的影響,導柱將承受一定的側向壓力,以保證模具的正常工作。