最新模具制造及原理课件.ppt

1、1/29/20232大綱大綱模具分類模具選材注塑模具原理注塑模制作流程模具設計與制圖模具效率與寿命模具成本分析模具新技術之發展1/29/20239注塑模具原理注塑模具原理(二二)l按照不同塑料,不同模具,操作者需調整注塑機內的加熱溫度,注射壓力及時間,注射量,鎖模力,冷卻水流量,週期時間等,以達至最佳效果.l當溶解塑料被注入模具空間時,塑料溫度跟隨距離及時間而下降,溫度越低,流動能力越低.l塑料在注塑完成後冷卻變硬,成品在開模取出後因未完全冷卻而仍會變形及縮水.1/29/202310注塑模制作流程注塑模制作流程(一一)l在未有電腦及數控機前,塑膠成品在設計完成後,制模者會用電木或石肓做”首辦”

2、.l”首辦”完成後,制模者需核對外形尺寸,無誤才開始設計模具結構.這時代,較複雜形狀也主要靠將首辦”倣形”,所以整個生產週期長,而且精度不高.l當產品設計電腦化後,模具制造者主要以CAD 制圖,再使用CNC電腦銑床及塔式萬向銑床加工,再用電火花加工,去掉切削刀具未能加工的位置,然後拋光及Fit 模而成.1/29/202311注塑模制作流程注塑模制作流程(二二)l現時較先進的制模工廠,電腦已可與產品設計者聯網,取第一時間資料.l成品外形,塑料及生產量資料齊全後,制模者就可以開始報價.價格基礎當然也要參照零件,模架及鋼材標準價.l與此同時,設計者開始粗設計模具結構,模架尺寸,選用鋼料,預算零件,制

3、作週期及安排生產.l成功獲取訂單後,制模者的初步設計圖及模架圖已基本完成,第一時間會下單採購鋼料,模架及零件.l鋼料通常較先交貨,所以制模者先進行加工.待模架完成交貨後就可進一步加工及Fit模.1/29/202312注塑模制作流程注塑模制作流程(三三)l現時模具制作週期非常短,一般中小型模,且開模線是平的,都習慣使用”鑲入式”設計,製模者慣可委托龍記提供鑼磨料(鑲件)及精框,否則他們只好買料自行生產.l產品若由很多套模具組成,制模者也會分給不同的模廠生產,所以在工差尺寸的要求也越來越高.l而模具廠也願意多花一點買一此質量較穩定的鋼材,模架以至零件,以免擔誤交貨期.1/29/202313模具設計

4、與制圖模具設計與制圖l常用於模具繪圖的CAD軟件有:AutoCad,(龍記常用的Cadkey則較小用於模具設計,但兩套軟件的檔案也可通過*.IGS形式互通.)l三維軟件方面最多客戶使用的是:ProE 及UG.l其他也有專門軟件協助模具設計以至流膠 分析(Moldflow Analysis).1/29/202314模具效率與寿命模具效率與寿命l模具效率取决於每次開模所能生產的產品數量,注塑週期所花的時間及模具的穩定性.l模具寿命取决於模具所選用的鋼材,模架及零件,模具的設計及制作精度等.l若是大批量長期生產的模具,如電腦插頭,效能必需要穩定,不需常停機修理,模內零件需標準化,易買易存倉並容易更換

5、,模框不易磨損及注塑週期要短.l縮短注塑週期最有效是使用熱流道系統.1/29/202315模具成本分析模具成本分析除特別要求高的模具外,(如醫瘵器材類模具),一般模具成本分佈如下:鋼材+模架+零件=20-25%(模架含中量加工)設計+報價+管理=5-10%機械加工+電火花=20-25%打磨拋光+Fit 模=10-15%利潤=25-45%(選用好的材料其實不會對成本有很大影响)1/29/202316模具新技術之發展模具新技術之發展(一一)l除塑料品種的增加,對鋼材的要求也不斷提高,如防酸,防腐蝕,防銹,耐磨,高導熱性能等.l很多塑料,特別是工程塑料,可容忍注塑溫度變價的彈性不高,所以必定要使用熱

6、流道.l一些對表面外觀要求很高的產品,如空調機的面板,若要不產生”縮水”現象,必需將冷卻週加長,若要又快又不”縮水”,只能用”氣輔注塑”(Gas assisted injection)技術.1/29/202317模具新技術之發展模具新技術之發展(二二)l高速切削加工可在鋼材熱處理後切削,省卻電火花的時間.l利用SLA快速首辦成型技術,可用電腦控制激光束,射在鐵粉上使其溶解結合成實體,一層一層的重叠成模具.l鋼材粉未冶金技術成熟,鋼材組織非常均一細密,拋光性能及擴蝕性大大提高.1/29/202318模廠常用設施模廠常用設施(一一)l電火花-一般的機加工可以靠龍記.l中小型加工中心-用作加工銅公或

7、鑲件l企頭鑼-又叫萬向銑床,可靈活調整傾斜角度l彫刻機-一般做玩具模模廠必備l鑽床-手動鑽,主要用作鑽運水及頂針l線切割-做五金模的模廠必備l磨床-修正平面,平行度,頂針長度1/29/202319模廠常用設施模廠常用設施(二二)一些規模大廠會有:深孔鉆Fit 模機試模注塑機三坐標測量仪1/29/202320模具制造工藝模具制造工藝模廠常用設施塑料注入系統鎖模系統脫模(頂出)系統冷卻系統模框及內模切削電火花,線切割打磨拋光Fit 模及試模1/29/202321塑膠注入塑膠注入1/29/202322塑膠注入塑膠注入1/29/202323塑膠注入塑膠注入(大水口大水口)1/29/202324注入口注

8、入口(細水口細水口)1/29/202325塑膠注入塑膠注入(無水口無水口)1/29/202326熱流道系統熱流道系統1/29/202327熱流道系統熱流道系統1/29/202328熱流道系統熱流道系統(開関系統開関系統)1/29/202329冷卻系統冷卻系統1/29/202330冷卻系統冷卻系統1/29/202331冷卻系統冷卻系統1/29/202332頂出系統頂出系統(气壓气壓)1/29/202333頂出系統頂出系統(推板推板)1/29/202334頂出系統頂出系統(推板推板)1/29/202335頂出系統頂出系統(頂針頂針)1/29/202336三明冶模三明冶模1/29/202337三明冶

9、模三明冶模(推板脫模推板脫模)1/29/202338原身止口原身止口(interlock)1/29/202339鑲入止口鑲入止口(interlock)1/29/202340Interlock 標準件標準件1/29/202341Interlock 標準件標準件1/29/202342導柱導套導柱導套1/29/202343散氣位散氣位1/29/202344鎖模系統鎖模系統.CumsaBs.exe1/29/202345行程限制行程限制(山打螺絲山打螺絲).CumsaGs.exe1/29/202346滑塊滑塊l.CumsaRc.exe1/29/202347脫模脫模(頂出頂出)系統系統.CumsaAe.exe1/29/202348倒扣頂出系統倒扣頂出系統l.CumsaSlides.exe1/29/202349倒扣頂出系統倒扣頂出系統l.CumsaSd.exe1/29/202350制模常見的技術問題制模常見的技術問題成品外形尺寸不準確,如縮水,變形.成品外觀不好,如夾水紋,披鋒.注塑不完全,如谷氣,走水不均.磨損.燒邊釘.51 结束语结束语