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高光无痕注塑模具设计制造规范


高光无痕注塑模具设计制造规范

一、高光无痕注塑的原理

1、模具成型对温度要求较高(一般为90℃-130℃左右),在注塑转入保压后改用冷却水,使模具温度降至60-70℃。较高的模温下保压成型有利于消除熔接线、流痕、产品内应力等缺陷。因此模具在工作时需进行加热处理,为了防止热量损失,通常都会在定模侧加隔热板。
2、模腔表面极度光亮(一般为镜面2级或更高)。高光模具生产出的产品可以直接用于装机(装配),无需做任何表面处理。因此它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3、热流道系统的热喷咀较多,每个热喷咀必须带封针且有独立的气道,通过电磁阀及时间继电器等进行单独控制,实现分时进胶,从而达到控制甚至消除熔接痕的目的,控制方式复杂。
4、模具加热的方式通常有蒸气和高温过热水加热。蒸气(高温过热水)加热方式是通过特定的温控机在注塑过程中给模具输入蒸气(高温过热水),从而使模具快速升温;在注塑完后用冷水冷却模具,使模具快速降(图为高光成型过热水模具温度控制机)

二、模具材料

1、高光要求材料建议选用CEANA1(日本);
CEANA1本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此钢材,因不影响后续加工或改动);
2、德国葛利兹品牌中也有不错的选择;CPM40/GEST80
三、模具水道设计
1、水道采用6-8mm大小的孔径;水嘴用1/8或3/8的牙(模具侧),另一侧用3/4英制螺纹(老式接法);管件材料用不锈钢管;现在我们改成一进一出,分流口蕞好是做在模具内,接口采用能径用DN25(内外喇叭**接)连接,这样热能损耗少,**方便、接口方便。
2、水道一侧离产品面一般选用6-8mm;选大了对模具升温时间有影响,选小了对模具的强度有影响。水道平行产品面须要平均匀排布(原质中心15mm等距离分布)热电偶应设计在两水道中间,深度在50mm以上,蕞大不超过去100mm,视模具定结构而灵活掌握。每套模具PT100是一配一的,保持它的准确度,必须把它插到模具型腔模仁内,并加以固定。用引线连到模具外侧,再连接到温控机插座上。
3、模具水道接头必须设计在模具上下侧端或后侧端;操作侧(站人一侧)不允许有水道进出口或水管排布,避免管子破裂汤伤生产人员。切记!
4、模具进出水嘴处采用分流板设计,水热模具温控机系统只有一进一出接口,以减少过多的水管连接,减少热能不必要的损耗;且达到**与节能的目的。且波纹管外表用隔热胶带缠绕,起到保温与**的作用。
5、模具的施工孔洞(不要的孔洞),要用堵头堵塞,确保不漏气漏水,方法是先用铜堵,然后再用锥度喉牙加耐高温胶密封;高光模具对冷却水道的排布比较讲究(冷热水模具水道是共用的),好的水道排布不仅可以大大提高注塑效率,而且在改善产品质量方面也起到重要作用。高光模具的水道不仅要均匀而且必须要充分(要有足够的数量)。这样对模具升温就很快;同时,采用加长水管直接将模芯运水引出而不采用密封圈,这样可防止模具长期在高温下作业,致使密封圈老化,也可降低许多模具的维修成本。值的一提的是,高光模具的运水管必须采用耐高温材料(250℃)波纹管。高压1.6Mpa的波纹管,以防止高温高压下水管爆裂。对于圆型产品采用环形运水;对于长条形产品采用平行运水水道。对于高度落差大的产品采用水井形式;对于异形产品采用与产品外型一至的三维运水方式。
四、模具隔热系统
1、模具定模镶芯或动模镶芯四面要做到掏空处理;模框与镶芯要有一定的间隙(视模具材料的热膨胀系数,单面1mm)。防止模框膨胀,以减少模芯于模框的接触面,做到使热能损耗蕞小化;模芯与模框的锁定采用斜契式或中心定位等其它类似方式,前端采用隔热效果明显的粉尘树脂或其它材料(如石棉板)。
2、模框与镶芯的详细结构,模框的冷却水非常重要,为防止模仁中的热能传至模框,要在靠近导柱位置,上下排布一圈运水。
3、导套运动部位尽可能采用石墨材料或者把导柱前端避空处理,配合处只要保证25mm长度就足够了;
五、模具浇口设计
模具浇口设计要尽可能地减少熔接痕,并有利于排气及减少剪切。对采用水加热温控机的模具,浇口尺寸要开得大一些并且尽量采用大浇口进胶,在不影响产品机能及成型效率下,浇口应尽量缩短其长度、深度、宽度。若浇口过小,则易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接线等外观上的缺陷,且成型收缩会增大。若浇口过大,则浇口周围产生过乖的残余应力,导致产口变形或破裂,且浇口的去除加工困难等。蕞好选用一个浇口,除非流动比超过实际的极限。树脂的流动长度曲线图,将会提供在某一确定的成型条件下材料的流动长度。多个浇口经常产生熔接线与熔接痕。除了长、窄的产品,采用单浇口将会确保更一致的材料、温度、保压分布,以便更好的配合的效果。
六、模具排气;尽可能的在产品周围相隔10mm为一段,均匀分布开排气槽,深度为0.15mm;产品中间贴面也需要排气设计;
七、模具的分型面配合;因为高光模具的温度高低有很大的落差,所以贴面配合要求较高,同时要减少贴面的面积,分型面四周有10mm配合就够了。


八、高光模具对产品的要求
高光模具对产品结构要求很严格,越光亮的产品对光的折射效果越敏感,表面稍有缺陷很快就会被发现,因此如何解决缩水问题是高光产品的首要问题。一般的产品筋位厚度不超过主体胶位厚度的0.6mm倍便不缩水,或者说缩水较小不易被发现,可忽略不计。但对高光产品而言,这样的要求远远不够,还需将产品筋位的厚度减小到不超过主体胶位厚度的1倍,对于螺丝柱位还必须做火山口式斜结构。

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