设为首页
加入收藏
首页 > 技术论坛
精密注塑模具设计及特点
来源： 宁海县模具行业协会
日期：
2017-01-02
一、精密注塑成型和精密注塑模的含义
精密注塑模具不能同与普通注塑模具混淆，有的企业把质量要求高点的模具叫为精密模，这是不妥当的。据笔者了解，宁海模具企业有三家企业（德科、和鑫、震裕）所生产的模具可称精密模。
顾名思义，精密注射成型就是成型尺寸和形状精度很高、表面粗糙度很低的塑料制品，采用最佳的注射工艺方法，在精密成型机上，用精度很高(0.005mm)的模具注塑成型。
二、精密注塑模具的特点
1) 要使模具的制造公差超过IT5级～IT6级，经常把模腔设计成镶拼结构(由于制品要达到较高的精度，必须对模腔进行磨削或用极高精度的数控铣加工。由于模腔形状一般都很复杂，若要对其整体磨削，往往是很困难的工作)。
1) 要使模具的制造公差超过IT5级～IT6级，经常把模腔设计成镶拼结构(由于制品要达到较高的精度，必须对模腔进行磨削或用极高精度的数控铣加工。由于模腔形状一般都很复杂，若要对其整体磨削，往往是很困难的工作)。
2)精密注塑成型的制品的最小极限尺寸与实用极限尺寸相差很少，制造精度很高。
3) 需要确定非常正确的塑料收缩率（开制精密注塑模在对收缩率没有绝对把握的情况下，最好先开样条模，验证正确的收缩率）。
4) 影响成型制品的精度因素很多，从图1–1的鱼翅图中知道影响成型制品的精度因素很多。
图1–1 制品精度及其影响因素
三、精密注塑模设计要点
1) 模具设计要合理，精度要求高，零部件的设计精度和技术要求应与制品精度相适应。精密注塑模具结构的零部件精度与技术要求要比普通注射模的公差数值小一半以上。精密注塑模具的型腔数有限制的，原则上要保证制品精度前提下，增加模具型腔数，否则零件制造及制品成型的精度会降低。
2)动、定模的对合精度误差极少，防止动定模产生错位，模具中活动零部件的运动相当准确。
3) 模具结构应有足够的刚性和强度。
4) 避免因设计不良而使制品出现不均匀收缩，合理设计浇注系统。
① 浇注系统应尽量使料流保持平衡。
② 模腔的布排应尽量使模温保持热平衡，多型腔的模腔尽量不超过四个最好H型排列。
③ 对各个模腔的温度进行单独调节（单件的分区域调节）。
5）避免因模具冷却不充分，制品精度达不到要求。有时，避免因收缩不均而引起制品的翘曲变形，可人为的造成一定的温差。
6) 避免因模具问题使制品出现脱模变形。
7) 避免复杂制品没有采用镶块结构。镶块拼件要求进行磨削加工、镶块要有足够的刚性和精度、具有定位结构。镶块结构采用通用、标准结构，便于维修、装配、更换。
8）避免精密模的质量达不到零件化生产，图样没有公差要求。
9) 零件的粗糙度要求低。
四、精密注塑模设计禁忌
1）避免精密注塑模设计与普通注塑精密注塑模同样设计。
避免对精密注塑成型和精密注塑模概念模糊；顾名思义，精密注射成型就是成型尺寸和形状精度很高、表面粗糙度很低的塑料制品，在精密成型机上注塑成型。
2）避免模具的加工方法是否能使零件达到精度要求考虑不周。
模腔大部分采用铁削、磨削或电加工方法制造，这些加工方法可以达到的最高精度和实用的经济精度列于表2–1。从该表数值可知，欲使制品能够达到较高的精度，必须对模腔进行磨削或用极高精度的数控铣加工。由于模腔形状一般都很复杂，若要对其整体磨削，往往是很困难的工作。为了解决这一问题，经常把模腔设计成镶拼结构。要使模具的制造公差超过IT5级～IT6级。
3) 模具零件图样尺寸精度标注要正确、合理，能达到零件化生产的需要，避免模具零件有公差要求的公差值都标注为mm，这是错误的。要根据零件的配合类别、精度要求及公差尺寸大小，查公差表中选用。
4）零件制造工艺要求高，特别是钢材选用、消除加工内应力及热处理要考虑周到。
五、精密注塑机的要求
由于精密注射成型对制品具有较高的精度要求，需要在专门精密的注射机构上加工，精密注射机的特征:
1）注射功率要大,满足注塑压力和注射速度的要求。
2）控制精度要高：
①注塑机的控制系统必须保证各种注射工艺参数具有良好的重复精度，避免制品精度因工艺参数波动而发生变化。要求对注射量、注射压力、注射速度、保压力、背压力和螺杆速度等工艺参数采取多级反馈控制，机筒和喷嘴则采用PID控制。
② 合模力大小必须能够精确控制，避免因模具的弹性变形而影响制品精度。
③ 精密注射机必须具有很强的塑化能力，要求螺杆驱动扭矩大，还能无级变速。
④ 精密注射机一般要对液压油进行加热和冷却封闭控制，油温经常稳定在50～55°左右。
3) 液压系统的反映速度要快。
4) 合模系统要有足够的刚性。
5) 注射压力要求高：普通注射所用的注射压力为40～120MPa，对精密注射则要提高到180～250MPa，有时还要高一些。
6)注射速度要求快：能成型较为复杂的制品，而且还能减小制品的尺寸公差。
7)温度控制必须精确：温度对制品成型质量影响很大；对于精密注射时讲，机筒、喷嘴、模具的温度都要严格控制，否则塑料熔体的流动性及制品的成型性能和收缩率就不会稳定。
七、精密注塑要求及成型工艺特点
1)注射压力高，使塑料制品密度增大，降低制品收缩率及收缩波动值，使允许注塑的流动比增大更有利于薄壁制品成型。
2) 注射速度快，减少制品尺寸公差，能成型复杂制品。
3)温度控制必须正确。
六、注塑成型制品最常见的缺陷现象及原因
1）注塑件最常见的缺陷有：充填不足、凹陷、缩孔、气孔、流纹、暗斑、暗纹、银纹、熔接痕、泛白、剥层、白化、烧焦、翘曲变形、没有光泽、颜色不均、浇口裂纹、缺料、断脚、顶高、表面粗糙度差、表面龟裂以及溢料飞边等。
2）了解制品成型缺陷的原因
如果模具设计师能非常了解成型制品常见缺陷的复杂起因，在设计模具结构时就采取相应的预防措施，避免因模具的设计原因使成型制品质量出现问题。同时要避免因注塑成型工艺的原因出现常见制品缺陷。
南皮县工业和信息化局主办 沧州惠邦机电产品制造有限责任公司承办 南皮县五金机电产业技术研究院协办 南皮县五金机电产业集群模具中心协办
电话：0317-8851134 传真:0317-8851134 邮编：061500 冀ICP备05028085号-3 沧公备：13090002005203
您是本站第126998位来访者