模具的溫度對工程機械成型收縮率的影響很大

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   因為工程機械熔融塑料把熱量帶入模具,而模具的溫度梯度分布一般是圍繞在型腔的周圍,呈以主流道的圓形狀。

   因此,流道均衡、型腔排列和以主流道的圓狀排列等設計措施,對減小各型腔之間的收縮率誤差、擴大成型條件的允許范圍以及降低成本都是必要的。精密注塑模具的型腔排列方式滿足流道均衡和以主流道為中心排列兩方面的要求,且必須采用以主流道為對稱線的型腔排列方式。
  由于模具溫度對成型收縮率的影響很大,同時也直接影響注塑制品的力學性能,還會引起制品表面發花等各種成型缺陷,因此必須使模具保持在規定的溫度范圍內,而且還要使模具溫度不隨時間變化而變化。多型腔模具的各型腔之間的溫差也不得發生變化。為此,在模具設計中必須采取對模具加熱或冷卻的溫度控制措施,且為了使模具各型腔間的溫差盡量縮小,必須注意溫控-冷卻回路的設計。在型腔、型芯溫控回路中,主要有串聯冷卻與并聯冷卻兩種連接方式。
   從熱交換效率來看,冷卻水的流動呈紊流。但是在并聯冷卻回路中,成為分流的一條回路中的流量比在串聯冷卻回路中的流量小,這樣可能會形成層流,而且實際進入每條回路中的流量也不一定相同。由于進入各回路的冷卻水溫度相同,各型腔的溫度也相同,但實際上因各回路中的流量不同,且每條回路的冷卻能力也不相同,致使各模腔的溫度也不可能一致。采用串聯冷卻回路的缺點是冷卻水的流動阻力大,最前面的型腔入口處的冷卻水溫度同最后型腔入口處的冷卻水溫度有明顯的差別。冷卻水出入口的溫差因流量的大小而變化。對于小型精密注塑模具而言,一般從降低模具成本考慮,采用串聯冷卻回路較適宜。
   模具型腔和型芯有各自的冷卻水回路系統。在冷卻回路的設計上,由于從型腔和型芯上所攝取的熱量不同,回路結構的熱阻力也不一樣,型腔與型芯入口處的水溫會產生很大的溫差。若采用同一系統,冷卻回路設計也較困難。另外,在對注塑制品采取防止翹曲的對策時,也希望型腔與型芯之間保持一定的溫差。因此設計型腔與型芯的冷卻回路時能分別進行溫度的調節和控制。
   模具精度的保持。為了保持在注塑壓力、鎖模力下的模具精度,設計模具結構時必須考慮對型腔零件進行磨削、研磨和拋光等加工的可行性。盡管型腔、型芯的加工已經達到高精度的要求,而且收縮率也同所預計的一樣,但由于成型時的中心偏移,其所成型的制品內側、外側的相關尺寸都很難達到塑料零部件的設計要求。為了保持動、定模型腔在分型面上的尺寸精度,除了設置常規模具所常用的導柱、導套定中心外,還必須加裝錐形定位銷或楔形塊等定位副,以確保定位精度準確、可靠。
   制作精密注塑模具的材料要選擇力學性能高、熱蠕變小的優質合金工具鋼,制作型腔、澆道的模具材料要選擇經過嚴格熱處理的硬度高、耐磨性好、耐腐蝕性強、抗熱變形的材料,同時還要考慮機械加工、電加工的難易性和經濟性。為防止發生時效變化而改變模具的尺寸精度,必須在設計模具時規定降低模具材料熱處理的殘存奧氏體組織的回火處理或低溫處理。
   對精密注塑模具的易損零件,尤其是型腔、型芯等易損件,要在設計時考慮修理的可能性,以保持模具維修后仍具有較高精度。
   模具排氣設計是否合理也是決定模具精度保持的一主要因素。精密制品多數是使用工程塑料成型,在成型過程中為了保證塑料良好的流動性以及塑料分子收縮的一致性一般要求模溫在一定范圍才能成型。當模具溫度過高,模具配件因為膨脹會導致模內的氣體排出困難,造成產品出現困氣、燒焦、缺料等不良現象,因此模具的型腔部分設計要多使用鑲嵌配件,頂出配件在磨擦面要設計排氣槽防止燒針現象。
   合理地設計精密注塑模具是獲得精密制品的基礎和必要前提。通過合理地確定模具的尺寸與公差、采取防止注塑制品產生收縮率誤差、注塑變形、脫模變形、溢邊等,以及確保模具精度等技術措施,并采用正確的精密注塑工藝、適用的工程塑料材料和精密的注塑設備,使之達到最佳的匹配,對于提高精密塑料件的質量、可靠性和性能,降低生產成本,提高生產效率具有十分重要的意義。
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