注塑模具与产品的尺寸控制技术标准_塑料机械_中国百科网
注塑模具与产品的尺寸控制技术标准
    
&&&&& 随着近年来模具产业的快速发展，同时新技术，新工艺的应用范围不断扩大和进步，从传统的经验积累到软件开发的应用已有了质的变化。CAD&CAM和CAE的广范应用为我们的模具和模具产品的几何尺寸控制技术打开了上升空间，由于模具和模具产品的市场需求差异很大，种类繁多，在外形，尺寸，材料，结构等各方面变化大，要求高，使得我们在模具和产品的生产过程中碰到了不少题目和困难，其中如何有效控制模具及产品的几何尺寸也就非常直观地放在了我们眼前。对于不同类型模具和产品会有不同的控制技术及方法。今天我在这里就注塑产品成形尺寸控制谈点体会，谈到注塑产品必定又会谈到注塑模具，一般情况下我是从下列几个方面着手的。& 　　一　模具设计方面的控制& 　　1、首先要对模具结构，材料，硬度，精度等著多方面用户的技术要求进行充分了解，包括成形塑材的收缩率是否正确，产品3D尺寸造型是否完整，公道进行处理分析。& 　　2、对注塑产品的缩孔、流痕、拨模斜度、熔接线及裂纹等外观有影响的各个地方作充分考虑。& 　　3、在不妨碍注塑件产品功能及图案造形的条件下，尽可能简化模具的加工方法。& 　　4、分型面的选择是否适当，对模具加工、成形外观和成形件往毛刺都要作仔细的选择。& 　　5、推顶方式是否适当，采用推杆、卸料板、推顶套管等方式还是其它方式，推杆和卸料板的位置是否恰当。 & 　　6、侧面抽芯机构的采用是否合适，动作灵活可靠，应无卡滞现象。 & 　　7、温度控制用何种方法轻易对塑件产品更合适，对控温油、控温水、冷却液等用哪种结构循环糸统，冷却液孔的大小，数目，位置等是否恰当。& 　　8、浇口形式，料道和进料口的大小，浇口位置及大小是否恰当。 & 　　9、各类模块与模芯热处理变形影响及标准件的选用是否合适。& 　　10、注射成形机械的注射量，注射压力和锁模力是否充分，喷嘴&R，浇口套孔径等是否匹配合适。& 　　等等这些方面进行综合分析预备，从产品件初始阶段就应受到严格控制。& 　　二&工艺制造方面的控制& 　　固然在设计阶段进行了全面充分考虑和安排，但在实际生产中还会出现不少题目和困难，我们要尽可能在生产中符合设计的原意图，找出实际加工中更加有效、更加经济公道的工艺手段。& 　　1、选择经济适应的机床设备，作2D和3D的加工方案。& 　　2、也可考虑适当的工装夹具进行生产中的辅助预备工作，刀具的公道运用，防止产品件出现变形，防止产品件收缩率的波动，防止产品件脱模变形，进步模具制造的精度，减小误差，防止模具精度发生变化等等，一系列生产工艺要求和解决措施。 & 　　3、这里提一下有关英国塑料协会&（BPF）&的成形件尺寸误差产生原因及其所占比例的分配情况：& 　　A：模具制造误差约1/3&，B由模具磨损产生的误差1/6　C&由成形件收缩率不均衡所产生的误差约1/3，&D&预定收缩率与实际收缩率不一致所产生的误差约1/6& 　　总的误差=A+B+C+D，　因此可见模具制造公差应是成形件尺寸公差的1/3以下，否则模具难以保证成形件的几何尺寸。 & 　　三　通常生产方面的控制& 　　塑件成形后发生几何尺寸的波动是普遍存在的题目，并且是经常会发生的现象：& 　　1、料温、模温的控制，不同牌号的塑料必须不同的温度要求，塑材活动性差的和二种以上混合料的使用都会有不一样的情况发生，应该把塑材控制在最佳活动值范围内，这些通常轻易做到，但模温的控制就比较复杂一些，不同的成形件几何外形、尺寸，壁厚比例的不同对冷却糸统有一定的要求，模具温度在很大程度上控制着冷却时间，因此尽量使模具保持在可答应的低温状态，以利于缩短注射周期，进步生产效率，模具温度发生变化，那么收缩率也会有变化，模温保持稳定，尺寸精度也就稳定，从而防止成形件的变形、光泽不良、冷却斑等缺陷，使塑料的物理性能处于最佳状态，当然这还有一个调试的过程，特别是多腔模成形件更复杂一些。& 　　2、压力与排气的调整控制：& 　　注射压力的恰当，锁模力的匹配应在调试模具时得到确定，在模具型腔和型芯所形成空隙中的空气以及塑料所产生的气体必须要从排气槽排出模具之外，如排气不畅会出现充填不足，产生熔接痕或烧伤，这三种成形缺陷有时会间或地在同一部位出现，当成形件簿壁部分的四周有厚壁存在时，模具温度过低时就会出现充填不足，模具温度过高则又会出现烧伤现象，通常在烧伤部位又会同时出现熔接痕，排气槽往往会被忽视，一般都处于偏小状态，因此通常情况下只要不产生毛边，排气凸肩的深度尽量深些，凸肩后部开设尺寸较大的通气槽，以便通过凸肩后的气体能迅速排出模具外，如有特别需要的时候在顶杆上开排气槽，道理是一样的，一是不出现废边，二是出气快能很好起到效果就行。& 　　3、注塑成形件尺寸的补充整形控制& 　　有些塑件因外形和尺寸的不同，脱模后随温度与失压的变化，会发生不同情况的变形翘曲等，这时可作些辅助工装夹具进行调整，在成形件出模后及时迅速采取补救措施，待其自然冷却定形后就能取得较好的校正、调整效果。假如在整个注塑工艺上保证严格治理，那么注塑成形件的尺寸就会得到非常理想的控制。&&
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注塑模具和注塑产品如何控制尺寸
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模具在注塑生产过程中的重要性
宁波双林汽车部件股份有限公司
【摘要】注塑模具作为注塑生产的主要设备，在整个注塑生产过程中，有何重要性，对产品质量和生产成本将产生哪方面的影响，下面的内容将会作一简要讲述。
【关键词】模具
【前言】长期以来，在注塑行业，多少模具公司，为了企业内部的高利润，注重的是模具的材料成本、加工成本，而很少站在客户即模具使用单位去考虑其注塑生产成本、产品质量、交期、自动化、以及模具使用寿命。结果是，模具在使用过程中经常出现问题，从而导致产品出现质量问题、交期延误、后工序增加、材料浪费等现象。
同时，很多注塑企业，在模具使用过程中，因为不合理的使用方法、不合规定的操作模式，也会导致模具损伤，从而影响产品质量。
上述情况的产生，主要是模具公司和注塑企业均未对模具引起足够重视，没有认识到模具在注塑生产中的重要性，不熟悉模具与注塑的相互影响因素，没有很好处理好模具与注塑之间的关系。
模具因为其可以重复生产结构和形状复杂的产品，同时还具有生产效率高、零件形状和尺寸统一、零件精度高、批量成本低等优点，因此模具成为了制造业高效低本生产的重要技术支撑，一个国家模具工业水平已经成为其制造业水平的重要衡量标准。同时，模具质量也是产品质量的主要影响因素。
注塑模具作为注塑制品加工最重要的成型设备，其质量优劣直接关系到制品质量优劣。而且，由于模具在注塑加工企业生产成本中占据较大的比例，其使用寿命直接左右注塑制品成本。因此，提高注塑模具质量，并维护和保养好，延长其使用周期，是注塑生产降本增效的重要课题。同时，模具结构对于注塑设备和原材料成本也有密切联系。
二、模具对注塑生产的影响
注塑模具对于注塑生产产生巨大的影响，主要体现在如下几个方面
1. 注塑机台的选择
因为注塑机与模具有关的参数的限制，一种型号的注塑机允许安装的模具规格是有一定的范围的，也就是说当模具制作好后，对应的最小机台就已经确定了。这就保证注塑企业有配套的注塑机，否则，就有可能加大注塑机型号，势必造成机台的浪费。
2. 注塑配套设施的要求
模具的温度需求，可能会需要模温机
水接头规格、水路组数
电线连接方法
4. 注塑环境的要求 因为产品的材料影响、精度要求，可能对注塑环境有温度和湿度的要求 产品质量
产品的质量至少有70%的影响因素在模具，对于高精度注塑机，模具的影响更为突出。
对于产品外观面，皮纹面主要看模具的皮纹效果，光面、镜面等主要是看模具型腔面的抛光质量。
对于产品非外观面，模具表面质量可以直接反映在产品表面的粗糙程度
对于产品尺寸，除了产品收缩率和注塑工艺的影响，最为直接的影响就是模具的尺寸精度。模具尺寸精度越高，产品的尺寸精度也越高。
其他诸多塑料产品缺陷的产生，模具因素占据大的比例。参见下面叙述。
5. 成型周期
模具设计中，对于浇口位置、水路布局等均会影响到注塑生产的成型周期。短的成型周期，直接提升注塑生产效率，提高注塑机的产能，也意味着生产成本的降低。
7. 原材料-生产成本（浪费） 模具流道系统的设计，将影响到注塑是废料产生的克重，这些废料实际上就是生产成本的增加。 生产自动化程度
模具设计时，需要考虑注塑生产自动化的实现，如顶出顺利、无需后加工处理、生产稳定无质量风险。如果模具无法达到要求，生产时必须有操作人员来进行，这势必增加人工成本，并且增加了产品质量的不稳定性。
8. 后处理工作
模具设计合理，产品符合要求，就不需进行后处理，如修飞边、剪浇口、矫形、全检、、、
三、塑料产品缺陷产生的模具因素及改善方法
塑料产品在调试和生产过程中均会出现各类注塑缺陷，缺陷产生的原因是多方面的，处理原材料、注塑机、注塑工艺、生产环境等因素外，最为重要的因素就是――模具。
下面就重点分析各类塑料产品缺陷产生的模具方面的原因和针对模具的一些改善方法。
1. 尺寸不符图纸要求
尺寸要求，是产品开发、加工、使用的基本要求，产品尺寸不对，根本就无法装配和使用。所以，保证产品尺寸是最根本的，同时也是难度和工作量最大的。
模具方面主要从如下几个方面来保证产品尺寸精度：
? 选择合理准确的收缩率，除了材料供应商的参数外，还必须考虑产品的形状和塑料的流动方向； 设计模具时，根据产品的精度等级要求，将产品公差转换成模具零件公差，同时留安全修模余量； 零件设计时，将产品重要尺寸反映在零件图尺寸中，标注公差要求，并进行检测控制； 提高加工精度，和表面质量，并加以控制； 合理设计冷却系统（模具温度控制）。
首先，多种工艺试制，选取一最接近产品尺寸要求的工艺，并将此工艺稳定下来。再根据产品尺寸，来修理模具尺寸。对于非关键尺寸或不影响产品装配和功能的尺寸，可以跟客户沟通协商，是否可以让步放行。
2. 产品不稳定
在模具和原材料以及注塑工艺均保持不变的情况下，产品注塑出来后，不光是外观还是尺寸，亦或其它方面均变化很大，导致产品有时合格有时报废。
这种情况下，模具无法进行任何修正，尤其是尺寸方面，因为没有一个可以参照的基准，所以保证产品的成型稳定性，是后续修改模的基本条件。
2.1 产生原因：
3. 模具零件有变形； 模具零件导向和定位不准； 模具温度控制系统不均匀或不稳定； 活动零件的间隙太大，导致每次动作有偏离； 增加模具的导向和定位机构，如精定位等。 减小模具零件间隙。 2.2 改善意见： 飞边（毛刺）
飞边，在分型面和相拼线位置，多出来的塑料，薄片或毛状。在注塑生产中，出现最多的问题，出现的位置也较多。 任何一套模具，或多或少的都会产生一些飞边，稍微要求高一点的产品，均会要求进行修理。对此，将会增加后工序的工作量；同时，也会增加产品的质量风险。所以，无飞边注塑将是各个注塑企业降本增效的重要课题。
3.1 产生原因：
? 模具钢材硬度不够，易磨损；强度不够，易变形； 模具零件加工精度不够，装配有间隙； 模具没有配好，尤其是分型面位置，闭合不紧或单向受力； 模具平面内落入异物或金属嵌件。
3.2 改善意见：
4. 在设计阶段，优先选用硬度高的钢材，如淬火钢； 在设计阶段，保证零件的尺寸足够，强度足够； 提高模具的加工精度； 重新配模，减小分型面间隙； 模具定期清洁维护保养； 清理分型面处异物，保持模具闭合良好。 缩痕（缩凹）
在产品壁厚比较厚或壁厚突变区，因为材料堆积，收缩较大，导致表面有凹痕。
缩痕的产生，主要是产品设计不是很合理，所以在前期分析时就必须同客户沟通，提出修改意见。同时在模具结构方面做些优化。
4.1 原因分析：
产品在顶出后，因为冷却不均匀，而导致产品产生翘曲、扭曲变形，不符合图纸形状要求。
对于含有玻纤的塑料，因为塑料流向不一致，变形更为厉害。同时，受环境温度和湿度的影响，变形的大小也可能时刻在变化。
5.1 产生原因：
6. 脱模时/脱模后立即出现，这是由于固化条件不良/模具设计不良，尤其是水路设计不均匀而造成的变形； 顶出不平衡，顶变形。 检查冷却管道畅顺/效率； 增加冷却管道、模具下模光滑度、模具出模斜度； 检查/增加模具排气道； 优化顶出系统。 浇口位置不合理； 浇口和流道尺寸偏小； 模具冷却系统不够，导致模温太高。 增加防缩槽； 增加模具冷却系统，以降低模具温度； 更改浇口位置到壁厚比较厚的位置。 4.2 改善意见： 5.2 改善意见： 拉伤（拖花）
当模具开模和产品顶出时，在产品与模具成型面产生摩擦，在产品表面出现一些拖花、拉伤等痕迹。
6.1 原因分析：
? 模具动作时导向不准，运动有间隙； 塑件出模角不足，尤其是皮纹面和电火花纹位置； 模具抛光不到位； 模具变形； 模具碰伤。 检查模具导向系统； 增加模具出模斜度、加强抛光； 上模冷却管道； 检查/增强模具结构及强度； 检查/增加上模模具排气槽。 6.2 改善意见：
从浇口射出的纹，形状弯曲。
7.1 产生原因：
出现喷射纹不良现象，主要是注塑机对塑料的塑化不足，或该塑料在未完全熔融的状态下，通过浇口与后段熔融塑料一并进入型腔时所产生的情况。当无法改善注塑成型条件时，修改模具结构，也能对喷射纹有所减少。
7.2 改善意见：
? 增加模具浇口直径； 更改浇口位置； 增加障碍在浇口前。
当多股熔融塑料流向某一位置，塑料前端相遇时生成的一条线或小槽。多产生在有孔的某一侧或浇口的对面。 对于外观产品，或者有强度要求的产品，一般是不允许产生熔接线的。
8.1 产生原因：
? 注塑件由于在流入的过程中遇上不良的夹合； 汇合流峰时产生≥10℃的温差。 避免设计厚薄突变； 浇口不应设立于薄位处； 检查排气槽有否被堵住（及时清理，定期维护）； 增加模具的表面处理； 浇口位置更改(目的将结合线移至无特殊要求的位置)。 8. 熔接线 8.2 改善意见：
9. 打不满（注塑不足）
成品未填满，一般在远离浇口或薄胶位处，尤其当塑料流程特长时，在产品末端，易出现注塑不足的情况。
9.1 原因分析：
? 模具温度偏低； 多数由于浇口开设不良/太远； 排气不良。 优化浇口开设位置、塑件壁厚、特殊设计； 检查/增加模具排气槽，尤其在产品打不满的位置； 加高模具温度。
顶出印，就是指在塑料产品顶针位置的背面产生的发白（顶痕）或有凸起（顶高），以致造成产品不平，强度下降，表面质量不合要求。
10.1 原因分析：
主要是塑料件由于脱模困难造成。
? 塑料产品还未完全冷却固化时，就被从模具中顶出来（冷却效率不足） 塑料产品出模斜度不够，或抛光不到位； 顶出系统设计不合理，如顶杆太少，顶出不平衡。 检查冷却管道畅顺/效率，适当增加冷却时间； 增加冷却管道； 在允许范围内加大出模斜度，并加强抛光； 检查/增加模具排气道 优化顶出系统，加大加多顶杆，改变顶出方式 9.2 改善意见： 10. 顶出印（顶痕、顶高） 10.2 改善意见：
11. 烧焦、困气
烧焦和困气大部分产生在远离浇口处或狭窄深筋底部，呈现发白、发黄，焦黑、或未完全填充。
11.1 困气成因：
材料表层或内部细小点状的污点
12.1 黑点成因：
模具方面，主要是模具不干净锁造成，如型腔内有牢模残料、料头、模具磨损出现的异物等，尤其是热流道系统停机后重新加热。
12.2 改善意见：
13. 冲水纹
整个料流方向表面像水波一样的一道道小槽
13.1 原因分析：
? 注塑件由于在流入的过程中遇上不良的冷却条件、注塑速度过低； 塑料一边进入一边急速冷却，不能顺利移动及将塑料压向模壁导致； 塑料进入是幅射形态推进，经冷却后的表面形成像水波纹/手指模纹。 增大浇口直径、流道直径。 检查/优化模具流道死角，包括冷料井； 清理模具； 更换磨损模具配件； 检查/清洁热流道系统。 模具排气系统不良，导致空气排放不良，造成困气 检查排气系统是否畅通
增加排气槽 改变浇口位置 11.2 改善意见： 13.2 改善意见：
四、注塑生产对模具寿命的影响
在注塑生产过程中，对模具的正确使用和合理有效的维护保养，将能大大提高模具的寿命，保证产品的质量安全。 注塑生产对于模具寿命的影响，主要体现在如下几个方面
1. 模具安装和生产
合理的安装方法，将能保证模具在安装调试中的安全，不至于损伤和碰坏模具零部件。
1.1 严格按照模具的使用说明书来安装调试；
1.2 检查模具与注塑机的匹配参数，包括是锁模力、定位圈直径、顶出孔位置、控制系统，尤其是行程开关控制是否
1.3 检查吊环和吊绳，检查吊装是否平衡；
1.4 确保码模牢靠安全；
1.5 手动操作，低压开模锁模
1.6 严格按照允许的工艺参数范围来调试，并且各工艺参数不可急速增高或降低，必须是渐进式；
1.7 严格控制注塑压力和保压压力；
1.8 控制模温，不可急冷急热，以免模具开裂；
2. 模具维护保养
有统计分析，模具的维护与保养在其使用寿命影响因素中占15％～20％，注塑模具使用寿命一般能达到50万次，有的可能超过100万，国外一些维护保养完好的模具甚至能再延长2～3倍。据了解，一般在国外的注塑企业，模具维护人2.1 模具维护保养的重要性
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注塑模具生产过程的五大步骤
发布： 10:06:18
来源：中塑在线
【】注塑模具制造大致可分为以下几个步骤：
一、塑料制品的工艺分析。
在模具设计之前，设计者应充分分析研究其塑料制品是否符合注塑成型加工原理，需要与制品的设计者仔细协商，已达成共识。其中包括对制品的几何形状、尺寸精度以及外观要求，进行必要的讨论，尽量避免模具制造中不必要的繁杂。
二、模具结构设计。
一套优质的模具，不仅需要有好的加工设备和熟练的模具制造工人，另外一个非常重要的因素就是要有好的模具设计，特别对于复杂的模具，模具设计的好坏占模具质量的80%以上。一个优秀的模具设计是：在满足客人要求的前提下，使加工成本低、加工难度小、加工时间短。要作到这一点，不仅要完全消化客人的要求，还要对注塑机、模具结构、加工工艺和模具厂自身的加工能力等有所了解。因此，要提高模具设计水平，应做到以下几点：
1.弄懂每套模具设计中的每个细节，理解模具中每个零件的用途。
2.在设计时多参考以前相似的设计，并了解在它模具加工和产品生产时的情况，吸取其中的经验和教训。
3.多了解注塑机的工作过程，以加深模具和注塑机的关系。
4.下工厂了解加工品工艺，认识每种加工的特点和局限性。
5.了解自己设计的模具的试模结果和改模情况，吸取教训。
6.在设计时尽量采用以前比较成功的模具结构。
7.多些了解模具入水对制品产生的影响。
8.研究一些特殊的模具结构，了解最新的模具技术。
三、确定模具材料和选择标准件。
在模具材料的选用时，除要考虑产品的精度和质量外，还要结合模具厂的加工及热处理的实际能力给予正确的选择。此外，为了缩短制造周期，尽可能的利用现有的标准件。
四、零件加工与模具组装。
模具的精度除在设计时给予最佳的结构与合理的公差配合之外，零件加工与模具组装是至关重要的。因此，加工精度与加工方法的选择在模具制造中占有绝对主导地位。成型制品的尺寸误差主要由以下几个部分组成：
1.模具的制造误差约为1/3
2.模具磨损造成的误差约为1/6
3.成型件收缩不均所产生的误差约为1/3
4.预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差约为1/6
总误差=(1)+(2)+(3)+(4)
所以，为减小模具制造误差，首先应提高加工精度，随着数控机床的使用，这一问题已经得到了很好地控制。另外，为了防止模具磨损、变形而引起的误差，在加工精度要求较高和制品产量较大的模具时，对其型腔、型芯等关键零件应采用淬火处理。在中大型模具中，为了节省材料和便于加工及热处理，模具设计时应尽量采用拼镶结构。为了解决成型件收缩不均和预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差，在模具制造时一般选用制品公差的1/3，作为模具的制造公差，其目的是为了给以后的成型过程留有较大的调整余地，以解决成型过程所造成的误差。
五、试模。
一套模具从设计开始到组装完毕，只不过完成其全部制造过程的70%~80%。对于预定收缩与实际收缩不一致所产生的误差，脱模的顺利与否，冷却效果如何，尤其浇口的尺寸、位置、形状对制品精度及外观的影响等问题，必须通过试模来检验。因此，试模是检验模具是否合格及选择最佳成型工艺的一个不可或缺的步骤。
关键词：注塑模具,生产过程,步骤[责任编辑：李晔琼]
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