注塑模具制造工藝技術探究

遵義群建塑膠制品有限公司 貴州 遵義 563003

1 引言

注塑模具制造的型腔面設計直接影響到工業生產的效益,隨著模具中自由曲面在型腔面中所占的比例日益增加,注塑模具的制造工藝技術也更加復雜[1]。為了更好地提高注塑模具的制造精度和表面質量,對注塑模具制造工藝進行分析和研究是十分重要的。

2 注塑模具設計

2．1 注塑模具加工基準 注塑模具的型腔型芯件加工基準主要是對基準角進行精確控制。模具的取數加工應根據注塑模具的生產要求嚴格執行基準角單邊取數加工以及四面分中取數加工。相對于單邊取數加工的方式,四面分中取數加工方式需要多兩次取數,但是精度更高。如果零件與注塑模具的基準角方向一致的邊是兩相垂直的直角邊,則以此基準角為基準。如果零件與注塑模具的基準角方向沒有一致的邊,但是仍然有直角邊,則以此直角為加工基準角。如果零件沒有直角邊,工作人員可先在零件的底部切一組相互垂直的邊,以此直角為基準角先進行加工,然后再線割。如圖1中零件表面有斜度,通過切出相互垂直的紅色面作為基準角。

在進行模具設計和制作的過程中必須要保證模具設計的3D、CNC加工取數、銑床、深孔鉆、線割取數等各工藝環節的取數位置保持一致。在設計環節,工作人員應避免裝錯裝反。

2．2 注塑模具零件設計 在結構零件設計環節,可遵循先布置頂針,然后再進行運水布局,最后調整頂針的原則。實際設計過程中,工作人員應考慮改模的情況,因此在改模后再進行運水布局。對于一些零件結構復雜的模具設計,頂針可能容易斷,因此在設計環節適當留余,將頂針做大點。

3 注塑模具加工

3．1 注塑模具加工工藝 模具加工大多采用CNC技術,該技術是利用數控精密機床對注塑模具進行加工。在該技術的應用中,經常出現的問題主要有以下幾個:一是模具工件過切問題。可能的原因包括刀具強度不合理導致刀具彈刀;切削剩余量不均勻;切削工藝參數不合理。針對上述原因可采用以下方法處理改進:選擇刀具不能過小,或者不能過長,在不確定的情況下可選擇大的、短的刀具;通過添加清角程序,使切削剩余量,尤其是工件側面和底面的余量應盡可能保證一致;調整切削工藝參數,當切削余量大拐角位置進行修圓;操作人員應熟悉機床微調技術,利用微調功能實現切削最優效果。二是模具分中問題。可能的原因包括工作人員手動操作出現失誤;模具周邊帶毛刺;模具四邊不垂直;分中棒帶磁,針對上述可能的原因可采用以下方法處理改進:工作人員操作時仔細檢查,分中確保在同一點同一高度;確保模具周邊無毛刺;確保模具四邊垂直誤差在正常范圍內;模具分中前先用陶瓷分中棒進行消磁處理。三是對刀問題。可能的原因包括刀具安裝不當;刀片存在誤差;工作人員手動失誤。針對上述可能的原因可采用以下方法處理改進:刀具安裝前認真檢查潔凈度;刀片進行刀桿測定,操作人員對刀時仔細檢查,保證對刀在同一點。

3．2 控制注塑模具加工質量 注塑模具的結構應根據企業的實際加工能力并根據注塑件的圖紙和相關技術參數要求來進行注塑模具成型方法的合理選擇。注塑模具加工質量的高低主要受到兩方面因素的影響,一方面是塑料溶體在沖模過程中所具有的流動性,另一方面是模腔內的塑料材料冷卻后固化收縮特性。塑料溶體的流動性判斷可采用速率熔融指數儀進行測定。注塑模具產品中出現暗斑,很大原因是因塑料溶體的流動速度不當導致的。比較典型的是在澆口附近出現的暗斑,通常發生在塑料溶體的注射起始階段,此時因溶體注射速度過快而導致已經冷卻的表面被深層未冷卻的溶體流動帶動而發生表面位移,從而形成暗斑。針對這一問題,通過改善初始注射速度,采用逐漸增加注射速度的方式以及分步注射的方式來避免出現表層和深層冷卻速度差別太大的問題。另外,假設塑料溶體最初進入模具的注射速度是保持一致的,模具中不同位置的塑料溶體流動速度也不一致。在進入模具澆口位置時,塑料溶體的流動速度最高,然后隨著進入到模腔內部,塑料溶體的流速開始降低,這種流速變化最明顯是體現在溶體流前端,同樣也會導致注塑模具表面產生缺陷。針對這一問題,可行的辦法是降低注射速度,盡可能控制澆口位置的塑料溶體流前端流速,縮小溶體流前端和后端的速度差值,盡可能在整個沖模階段保持前后均勻的溶體流速[2]。

4 結語

綜上所述,注塑模具制造工藝涉及到多個環節,技術人員應針對注塑模的結構進行合理設計,尤其是一些比較復雜的成型零件,注意注塑模具加工過程中出現的一些問題,采取科學的處理辦法,更好地提高注塑模具加工質量,降低注塑損耗,節約生產成本。