塑料蓋板模具坯料在模具型腔中塑性變形時(shí),沿型腔表面既流動(dòng)又滑動(dòng),使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效,所以,材料的耐磨性是塑料蓋板模具基本、重要的性能。硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時(shí)突然脆斷,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。在循環(huán)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂、接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
塑料蓋板模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。當(dāng)塑料蓋板模具的工作溫度較高時(shí),會(huì)使硬度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致模具早期磨損,或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此,模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以塑料蓋板模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強(qiáng)度。有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式,這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。
我國塑料蓋板模具可以說是一個(gè)新興的行業(yè),但是由于需求量的增加使得塑料蓋板模具行業(yè)備受關(guān)注,模具生產(chǎn)廠家也是遍地開花。但是,我國的塑料蓋板模具行業(yè)走化、新型化、環(huán)?;H化道路。
塑料蓋板模具的生產(chǎn)工藝為鈑金生產(chǎn)工藝,同時(shí)塑料蓋板模具的種類比較多,也是市場(chǎng)上經(jīng)常使用到的,塑料蓋板模具的制作工藝簡(jiǎn)單,制作周期短,市場(chǎng)上對(duì)于塑料蓋板模具的反應(yīng)比較好,這種塑料蓋板模具的優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在了實(shí)際的生產(chǎn)過程中。
一般塑料模具由動(dòng)模和定模兩部分組成,動(dòng)模安裝在成型機(jī)的移動(dòng)模板上,定模安裝在成型機(jī)的固定模板上。在成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔,開模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。
模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及機(jī)的類型等不同而可能千變?nèi)f化,但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分,并隨塑料和制品而變化,是塑模中復(fù)雜,變化大,要求加工光潔度和精度高的部分。
澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件,包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。
塑料模具設(shè)計(jì)要考慮的結(jié)構(gòu)要素有:
①分型面,即模具閉合時(shí)凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定,受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機(jī)結(jié)構(gòu)等因素的影響。
②結(jié)構(gòu)件,即復(fù)雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等,因此設(shè)計(jì)復(fù)雜模具核心結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)者的綜合能力要求較高,盡可能追求更簡(jiǎn)便、更耐用、更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。
③模具精度,即避卡、精定位、導(dǎo)柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量,模具質(zhì)量與壽命,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內(nèi)模定位主要是設(shè)計(jì)者充分去考慮,設(shè)計(jì)出更加合理易調(diào)整的定位方式。
②澆注系統(tǒng),即由注塑機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道,包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動(dòng)狀態(tài)下充滿型腔,附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開模時(shí)易于從模具內(nèi)頂出并予以清除(熱流道模除外)。
③塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項(xiàng)因素,如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外,設(shè)計(jì)壓塑模和注塑模時(shí),還應(yīng)考慮成型機(jī)的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計(jì)中已廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。