2007年1月12日 星期五

制品设计与模具设计的重点www.tool-tool.com

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轉述:
1制品设计
1. 1制品设计与模具设计的顺序的顺序
(1) 制品之规划
在制作规划之阶段,事实上由对决定采用塑料,在此一阶段有关人员对于有关塑料之性能的意见都是重要的资料.
(2) 制品的构想
由描绘第一条线开始以致能否制出完美的成型品都会有问题存在.图形设计者最好能与塑料技术者紧密的联系才能减少问题发生.
(3) 制品的设计
由于制品设计者一定要精通塑料,所以自设计之初期阶段开始即应与成型`模具之负责人配合.至少模线`凹穴(UNDER CUT )`顶出(KNOCK OUT)`浇口`心子等与制品设计有关的都必须能踪合运用.
(4) 成型品详细设计

A 明示成型品之使用条件及使用目的
首先尽可能将使用条件详细列出.尤其是温度`荷重`环境更不可忽略.
B 列出必要之特性
详细列出外观`精度`耐热性`耐药品性`刚性`冲击强度等.如果有特性不明确的部分可能会增加问题的发生,所以所列者愈清愈好
C 树脂选择
所选择之树脂应以自己所要求者为中心,综合各项因素而求可以平衡者
选择树脂要注意的重点是透明度`色调`外观`使用温度`使用荷重`使用环境`要求寿命,`尺寸精度`加工方法,重量`成型之难易.
D 成刑法2次加工法
有外观.尺寸精度`材料和形状的限制`数量`交货期`成本之限制等来决定 . 与是否靠近优秀的成型工厂亦有关系
E 分模线
相当于分模面四周拔模斜度,分模线较单纯
F 凹穴(死角)之去除
凹穴之去除方法是尽可能使制品构造单纯而坚固.自设计成型品之阶段开始即应与专家讨论引出构想减少问题发生,如斜导销式即是良法之一
G 顶出方法与位置
决定在成型品之表面或里边顶出,而且最重要者为顶出后应不影响成型品外观.而为易于进行自动化.亦应事先于成型品设计阶段即拟出构想.
H 浇口位置及种类
浇口虽对树脂之流动极为重要, 但浇口之切断.精加工不可影响制品成型后之外观亦是问题关键所在,而亦应考虑融合线之位置`强度(配向)
I 模具之心子构造
无法将模具一起加工时(有细而深之情形等),即有心子之构造.因心子的警界线复制于成型品上,对于外观上会有影响,必须特别加以注意.警界线常于精加工时以段差方式设法去除.于成型品之阶段即应先作计划.
J 拔模斜度
为求成型作业的高能率化,必须使离模简单方便.拔模斜度通常为1/40
k 厚度
厚度应均匀.厚度较厚的部分,会发生内部裂痕,厚度薄者则在强度上较弱.厚度最厚处因冷却关系而易使成型周期拖长,所以厚度尽可能薄.
L 转角之R
在转角的地方都应该有r,他可以避免应力集中并加快胶料的流动性
2 在成型上已引起问题之设计
(1)拔模斜度不大时
不易拔模且妨碍自动化,而且使用离模剂会使涂装`热印度等之表面处理难以进行.
通常之拔模斜度,在箱形构造情形下模穴方面最低为1度(深度50~100mm为1.5度,100mm以上为1度)
肋(底部之 肋)约为0.5度壁上直的肋约为0.25度
若为格子时,其格子之间距离为3MM以上,格子部全体长度较长者拔模度大.通常约为5度,格子高时(8MM以上)格子作成台形状.
(2)厚度部均一时
较厚的部分应设法省去一部分.补强用的肋亦是使厚度不均匀的原因之一,厚度的变化大约在+20%以内.
肋之根部应为壁厚的1/2以下,(像聚丙烯之类,成型收缩率大者应在1/3以下).
(3)成型品或模具形成锐角(SHARP EDGE)时
转角部分有R时,若宽度为T,转角(内侧)之半径为R时应使
R/T>=0.25
R/T为0.25时,应力集中系数为2.0,低于0.25,则急剧增加.0.75以上变化不大,
由于尖锐转角而时成型品裂碎者格子`肋居多.自攻牙用壳部可将之去掉或在根部附加R,但若R过大则表面亦生缺陷.
模具上制造大的角穴之模穴时壁厚不够大,反复使用几次后即会产生无法补救的裂痕.

2模具设计之顺序
(1) 模具之规模(大小`构造)
模具之大小是模具设计之最大重点.模具小与刚性不足都会使成型困难,而大模具则成本增加.
(2) 模具之材质
模具之材质大都使用机械构造用钢,可能的话希望使用塑料模具专用钢。预先淬火硬化后的特殊钢难以切削而且较贵,但用于成型相当理想。
(3)取料之尺寸
绘制模具之概略设计图,准备主要部分的模具材料,大型的模具材料必须特别锻造。
(4)分模线之位置与形状
通常分模线是取做尺寸之基准。最好是非倾斜之直线。
(5)凹穴之消除方法
消除凹穴的机构事实上是故障最多之处,所以应尽可能简化。
(6)顶出之方法及位置
顶出机构设计应位于事实具有良好平面效果之处
(7)浇口之位置及种类
引浇口种类之不同,会造成2段竖浇口模具,而使成型作业稍感困难。简化构造较理想。
(8)模具之心子构造
因为有些制品之设计者不了解心子构造,所以模具设计者亦必须主动提供质料及意见以利制品设计.
(9)冷却水孔之位置于形状
为使成型品无应变发生,而且能快速成型,必须供应大量的冷却水(温度或冷冻水)给模具.冷却水孔必须于设计模具之初即做决定,否则会有较大麻烦.
(10)成行机安装相关尺寸
模具最好是由专属的成型机使用,但若要在相关企业工场中互相交换使用时,则应预先标准化。
(11)模具构造细部设计
做成模具之详细组立图
(12)成型品细部设计
决定模型之详细尺寸,通常模具之尺寸都是完成品之尺寸加上成型收缩率的量。
()制图
包含模具图及零件表已式,大体上至此模具材料之取料也已完成.
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