塑料模具设计高级教程

４．凸柱（Boss） 一般為產品上凸出之圓柱，它可增強孔的周邊強度，裝配孔及局部增高之用．必須防止因肉厚增加造成縮水和因聚集空氣造成充填不滿或燒焦現象，設計時注意點： 1.      其高度以不超過本身直徑之兩倍為宜，否則須增設加強筋． 2.      其位置不宜太接近轉角或側壁，以利於加工． 3.      優先選擇圓形，以利於加工和料流，如在底部可高出底面0.3—0.5mm． ５．孔(Hole) 在多數產品上都有孔的存在，其主要有三種方法來取得: 1.      在產品上直接成型 2.      在產品上先成型預留孔，再機加工完成． 3.      成型后完全由機加工鑽孔．設計時須注意以下幾點： 1.      孔與孔之間距離須孔徑2倍以上． 2.      孔與產品邊緣之距離應為孔徑之3倍以上． 3.      孔之周邊宜增加肉厚． 4.      孔與產品側壁之距離應為孔徑0.75倍以上． 5.      孔之直徑在1.5mm以下時，很容易產生彎曲變形，須注意孔深不宜超過孔徑2倍以上． 6.      分模面在中間之通孔，為防止偏心，可將不重要一側之孔徑加大． ６．螺紋(scrow) 為裝配之用，產品上有時會有螺紋設計，它可以直接成型，也可以在成型後再機械加工．對於經常拆卸或受力大之螺紋，則采用金屬螺紋鑲件，設計時注意如下原則： 1.      螺距小於0.75mm之螺紋避免使用，最大可使用螺距5mm之螺紋． 2.      因塑料收縮原因，避免直接成型長螺紋，以防螺距失真． 3.      螺紋公差小於塑料收縮量時，避免使用． 4.      如內外螺紋配合，須留0.1—0.4mm之間隙． 5.      螺紋部分應有1--3°脫模斜度． 6.      螺牙不可延長至產品末端，須設0.8mm左右之光桿部位．以利於模具加工和螺紋壽命． 7.      在一些類似瓶蓋產品上，它會設一些豎琨紋，其間距宜大，最小為1.5mm，一般為3.0mm，在分模面設至少0.8mm平坦部位． ７．鑲嵌件(Insert) 為了防止產品破裂，增加機械強度或作為傳導電流之媒體及裝飾之用，在產品成型時常埋入鑲嵌件，注意要點： 1.      保證鑲件牢靠性，鑲件周圍膠層不能太薄． 2.      鑲件和鑲件孔配合時須松緊合適，不影響取放． 3.      為使鑲件與塑膠結合緊密，埋入部分常設計成粗糙或凹凸之形狀(壓花．鑽孔．沖彎．切槽．倒扣等)． ８．    其他要點(Other) 1.      加強筋不可太厚，一般不超過肉厚的一半，以防縮水． 2.      只要不影響外關和功能，光面盡量改為咬花面，這樣可減少模具加工難度，增加美感，防止縮水產生． 3.      在凸柱周邊，可除去部分肉厚，以防止收縮下陷． 4.      肉厚較薄之孔，應將孔邊及高度增加，以便補強． 5.      心芯梢受收縮力影響，產品頂出時易造成破裂，可設置凸邊，承受頂出力． 6.      轉角設Ｒ，可改善強度，防止應力集中有利於料流． 7.      避免銳角，薄肉部份易使材料充填不足． 8.      外邊有波紋之產品，為方便後加工，可改為加強邊緣． 9.      分模面有階段形時，模具加工不易，考慮改為斜線或曲線分模． 10.  貫穿之抽芯易發生故障，改為兩側抽芯為佳． 11.  因圓形比其他形狀加工更易，可降低成本，優先選用． 12.  在產品上加蝕文字或圖案時，如無特殊要求，盡量設計凹字，便於模具加工． 二. 澆注系統設計 澆注系統是塑模設計中一重要環節，常分為普通和無流道澆注系統．它跟所用塑料產品形狀，尺寸，機台，分模面有密切關係．設計時注意以下原則： 1.      流道盡量直，盡量短，減少彎曲，光潔度在Ra=1.6—0.8um之間． 2.      考慮模具穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線對稱． 3.      當產品投影面積較大時，避免單面開設澆口，以防注射受力不均． 4.      澆口位置應去除方便，在產品上不留明顯痕跡，不影響產品外觀． 5.      主流道設計時，避免塑料直接沖擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷． 6.      主流道先預留加工或修正餘量，以便保證產品精度． 1.      主流道設計 主流道是連接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經過的地方．其尺寸，大小與塑料流速和充模時間長短有密切關係．太大造成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造成氣泡和組織松散，極易產生渦流和冷卻不足；如流徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注射壓力增大，造成成型困難．一般情況下，主流道會制造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模具會直接在母模板上開設主流道，而不使用澆口套．主流道設計要點： 1.      澆口套內孔為圓錐形(　2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難． 2.      澆口套口徑應比機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷． 3.      一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流． 4.      主流道與機台噴嘴接觸處，設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢膠． 5.      主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失． 6.      主流道盡量避免拼塊結構，以防塑膠進入接縫，造成脫模困難． 7.      為避免主流道與高溫塑膠和射嘴反復接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理． 8.      其形式有多種，可視不同模具結構來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產中澆口套轉動或被帶出．