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塑料模具设计

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一般主要包括取向应力、热应力以及脱模

发布时间:2019-02-23 21:25

  一般主要包括取向应力、热应力以及脱模应力。取向应力是熔体中的纤维、大分子链或链段沿着一定的方向取向,松弛不足而引起的内引力。取向度与产品的厚度、熔体温度、模具温度、注射压力、保压时间有关。厚度越大,取向度越低;熔体温度越高,取向度越低;模具温度越高,取向度越低;注射压力越高,取向度越高;保压时间越长,取向度越大。

  热应力是是由于熔体的温度较高而模具温度较低而形成较大的温差,在靠近模具腔体区域熔体的冷却速度较快而产生分布不均匀的机械内应力。

  脱模应力主要由于模具的强度和刚度不足,在注射压力和顶出力的作用下产生弹性变形以及顶出杆分布排列不合理时使产品顶出时受力不均匀而产生的。

  保险杠薄壁化还会有脱模困难的问题,由于壁厚表较小且有较小的收缩量,使得产品紧紧的粘附在模具上;由于注射速度比较高,而使得保压时间控制比较困难;比较薄的壁厚和加强筋在脱模时也容易损坏。模具正常打开需要注射机能够提供足够的开模力,开模力应该能够克服开模时的阻力。

  首先是需要克服直接开模力,开模时塑料在平行于开模方向会有一定的粘附力产生,这是由于模具冷却时,塑料件冷却不足,型腔的弹性膨胀没有完全恢复。这种粘附力的大小和塑料的性质、模具的表面质量、脱模斜度等有关。

  最后还需要克服型腔的参与压力,开模时型腔的压力可能不等于大气压力,型腔内压力与外界压力不相等。

  为了解决以上两大问题,需要适当改进模具的设计。选择合适的模具材料,提高模具的热强性以及耐磨性。合理的模具结构设计和制造,适当增加推板以及中垫板的厚度,提高模具刚度,减小模具的弹性变形。

  提高抽芯机构、运动系统的制造和配合精度,降低型腔、芯和凸模组件的表面粗糙度,减小脱模力。由于制品薄壁化以后要求更高的设计和配合精度,通常设置连锁装置来防止模芯和模腔发生相对位移。

  合理设计浇注系统,流道设计应该使塑料件在注射过程中从较厚区域向较薄区域过度。还需要有足够多的排气口。在注射工艺方面应该尽量减小塑料件的内应力,提高注射速度,降低冷却速度。因此需要提高熔体温度和模具温度,以便取向的松弛。还需要选择合理的注射压力、保压时间和冷却速度。

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