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塑料模具设计要考虑的结构要素有:
①分型面,即模具闭合时凹模与凸模相互配合的接触表面。它的位置和形式的选定,受制品形状及外观、壁厚、成型方法、后加工工艺、模具类型与结构、脱模方法及成型机结构等因素的影响。
②结构件,即复杂模具的滑块、斜顶、直顶块等。
结构件的设计非常关键,关系到模具的寿命、加工周期、成本、产品质量等,因此设计复杂模具核心结构对设计者的综合能力要求较高,尽可能追求更简便、更耐用、更经济的设计方案。
③模具精度,即避卡、精定位、导柱、定位销等。定位系统关系到制品外观质量,模具质量与寿命,根据模具结构不同,选择不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,内模定位主要是设计者充分去考虑,设计出更加合理易调整的定位方式。 ②浇注系统,即由注塑机喷嘴至型腔之间的进料通道,包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。特别是浇口位置的选定应有利于熔融塑料在良好流动状态下充满型腔,附在制品上的固态流道和浇口冷料在开模时易于从模具内顶出并予以清除(热流道模除外)。
塑料收缩率以及影响制品尺寸精度的各项因素,如模具制造和装配误差、模具磨损等。此外,设计压塑模和注塑模时,还应考虑成型机的工艺和结构参数的匹配。在塑料模具设计中已广泛应用计算机辅助设计技术。
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1.良好的热稳定性 塑料注射模零件的形状往往比较复杂,淬火后难以加工。因此,应尽可能选择热稳定性好的材料。塑料模具在热处理后成型加工时,由于线膨胀系数小,热处理变形小,温差引起的尺寸变化率小,金相组织和模具尺寸稳定,可以减少或不再加工,可保证塑料模具的尺寸精度和表面粗糙度要求。
2.抛光性能好 高质量的注塑制品要求型腔表面的粗糙度值很小。例如,注塑模具型腔的表面粗糙度值要求在1-0.25的水平上小于Ra0,光学表面要求RA<0.01nm,必须对型腔进行抛光以降低表面粗糙度值。因此,所选钢材要求杂质少、组织细而均匀、无纤维方向性、抛光过程中无点蚀或桔皮缺陷。
3.具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料模具厂塑料模具的硬度通常低于50-60hrc。热处理后的模具应具有足够的表面硬度,以确保模具具有足够的刚度。在模具工作过程中,由于塑料的填充和流动要承受较大的压应力和摩擦力,要求模具保持形状精度和尺寸精度的稳定性,保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢的化学成分和热处理硬度。因此,提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。