重復性投產 模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時,就要更換新的模具,所以模具的生產往往有重復性。
仿形加工 模具生產中有時既沒有圖樣,也沒有數據,而且要根據實物進行仿形加工。這就要求仿制精度高,不變形。
模具材料,硬度高 模具的主要材料多采用合金鋼制造,特別是高壽命的模具,常采用Crl2,CrWMn等萊氏體鋼制造。這類鋼材從毛坯鍛造、加工到熱處理均有嚴格要求。因此加工工藝的編制就更加不容忽視,熱處理變形也是加工中需認真對待的問題。
根據上述諸多特點,在選用機床上要盡可能滿足加工要求。如數控系統(tǒng)的功能要強,機床精度要高,剛性要好,熱穩(wěn)定性要好,具有仿形功能等。
1.良好的導熱性 在注塑成型時,良好的模溫控制對塑料件質量影響較大,特別是在加工半結晶性熱塑料件時更顯重要。通常,銅合金比銅合鋼導熱性要好的多,但是它的彈性模量,硬度和耐用度較低。鋼材的導熱性不足可用冷卻系統(tǒng)來補償。
2.良好的尺寸穩(wěn)定性 注塑模在成型操作時,模具行腔的溫度要達到300度以上,溫差這么大,易使行腔結構發(fā)生微觀變化,從而趙成模具尺寸變化,使得塑料件尺寸不穩(wěn)定。3.拋光性能好 模具行腔內壁要求很高,粗糙度非常小,以適應塑料表面良好光澤度的要求,對此,對模腔一般要進行拋光處理,表面越亮越好,為此,要求模具材料易于拋光,所以選用的材料不應該有雜質和氣孔等缺陷。
料筒溫度:注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度,噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由于來源或牌號不同,其流動溫度及分解溫度是有差別的,這是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同類型的注射機內的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。
塑化壓力:(背壓)采用螺桿式注射機時,螺桿頂部熔料在螺桿轉動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設計、制品質量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉速都不變,則增加塑化壓力會加強剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅動功率。
在注塑過程中,注塑機噴嘴處的壓力高,以克服熔體全程中的流動阻力。其后,壓力沿著流動長度往熔體前端波前處逐步降低,如果模腔內部排氣良好,則熔體前端后的壓力就是大氣壓。
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細的加工溫度可以參閱材料供應商提供的數據)。注塑溫度控制在一定的范圍內。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數值與注塑速率和材料的性能有關,高可達30℃。這是由于熔料通過注料口時受到剪切而產生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補償這種差值,一種是設法測量熔料對空注塑時的溫度,另一種是建模時將射嘴也包含進去。