一、模具简介
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
模具是在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。
二、模具的生产流程
1、供应商早期参与:此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力,产品的工艺性能,从而做出更合理的设计。
2、报价:包括模具的价格、模具的寿命、周转流程、机器要求吨数以及模具的交货期。(更详细的报价应该包括产品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。)
3、订单:客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。
4、模具生产计划及排工安排:此阶段需要针对模具的交货的具体日期向客户作出回复。
5、模具设计:可能使用的设计软件有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等。
6、采购材料。
7、模具加工:所涉及的工序大致有车、锣(铣)、热处理、磨、电脑锣(CNC)、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、坐标磨(JIG GRINGING)、激光刻字、抛光等。
8、模具装配、模具试模。
9、样板评估报告、样板评估报告批核。
三、模具的选材要求
1、条件要求:耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能、高温性能、耐冷热疲劳性、耐蚀性。
2、工艺性能:可锻性、退火工艺性、切削加工性、氧化、脱碳敏感性、淬硬性、淬透性、淬火变形开裂倾向、可磨削性。
四、模具的分类
按照原材料分为:
1、非塑胶模的结构包括:铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。
铸造模具用材料可分别选用木材、可加工塑料、铝合金、铸铁、钢材等。木模目前仍广泛应用于手工造型或单件小批量生产中,但随着环境保护要求和木材加工性能差的限制,取而代之的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料板材为材料,裁减粘贴成模样,然后浇注而成铸件,该方法较之用木模,周期短、费用低。
(2)锻造模——汽车身(一辆汽车模具就要用到2万多个)
(3)冲压模——计算机面板
(4)压铸模——超合金,汽缸体
2、塑胶模根据生产工艺和生产产品的不同又分为:
(1)注射成型模——电视机外壳、键盘按钮(应用最普遍)
所谓塑料注射模,就是预先在两块或者多块模具专用金属上面挖出一个空的腔体。然后通过高压,将融化的塑料粒子注入腔内,冷却后取出得到塑料制品所需要的模具。
目前我们日常生活中90%以上的塑料制品是通过注塑成型的。
(2)吹气模——饮料瓶
(3)压缩成型模——电木开关、科学瓷碗碟
(4)转移成型模——集成电路制品
(5)挤压成型模——胶水管、塑胶袋
(6)热成型模——透明成型包装外壳
(7)旋转成型模——软胶洋娃娃玩具
根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类:
1、大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。
2、细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口系统。
3、热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本较高。
五、模具的使用性能
1、密度小:塑料密度小,对于减轻机械设备重量和节能具有重要的意义,尤其是对车辆、船舶、飞机、宇宙航天器而言。
2、比强度和比刚度高:塑料的绝对强度不如金属高,但塑料密度小,所以比强度(σb/ρ)、比刚度(E/ρ)相当高。尤其是以各种高强度的纤维状、片状和粉末状的金属或非金属为填料制成的增强塑料,其比强度和比刚度比金属还高。
3、化学稳定性好:绝大多数的塑料都有良好的耐酸、碱、盐、水和气体的性能,在一般的条件下,它们不与这些物质发生化学反应。
4、电绝缘、绝热、绝声性能好。
5、耐磨和自润滑性好:塑料的摩擦系数小、耐磨性好、有很好的自润滑性,加上比强度高,传动噪声小,它可以在液体介质、半干甚至干摩擦条件下有效地工作。它可以制成轴承、齿轮、凸轮和滑轮等机器零件,非常适用于转速不高、载荷不大的场合。
6、粘结能力强。
7、成型和着色性能好。
六、模具的维护保养
1、模具长时间使用后必须磨刃口,研磨后刃口面必须进行退磁,不能带有磁性,否则易发生堵料。
2、弹簧等弹性零件在使用过程中弹簧最易损坏,通常出现断裂和变形现象。采取的办法就是更换,在更换过程中一定要注意弹簧的规格和型号,弹簧的规格和型号通过颜色、外径和长度三项来确认,只有在三项都相同的情况下才可以更换。
3、模具使用过程中冲头易出现折断、弯曲和啃坏的现象,冲套一般都是啃坏的。冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的零件进行更换。冲头的参数主要有工作部分尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等。
4、检查紧固零件是否松动、损坏现象,采取的办法是找相同规格的零件进行更换。
5、压料零件如压料板、优力胶等,卸料零件如脱料板、气动顶料等。保养时检查各部位的配件关系及有无损坏,对损坏的部分进行修复,气动顶料检查有无漏气现象,并对具体的情况采取措施。
七、模具的使用注意事项
1、防锈:防止注塑机模具有漏水/冷凝水/雨淋/手印等而造成的生锈现象。
2、防撞:防止模具因顶针有断裂、未回退到位而造成的模具撞坏的现象。
3、除刺:防止模具因布抹/料冲/手抹/水口钳碰/刀碰而造成的模具毛刺。
4、缺件:防止模具因缺少拉杆/垫圈等零件而造成模具使用过程中的损坏。
5、防压:防止模具因仍残留有产品而锁模而造成的模具压伤。
6、欠压:防止模具因低压保护压力过大造成的伤害。
八、模具的价格行情
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以上就是关于模具的生产流程、选材要求、分类、使用性能、维护保养、价格以及注意事项等相关内容。
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