重复性投产 模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时,就要更换新的模具,所以模具的生产往往有重复性。
仿形加工 模具生产中有时既没有图样,也没有数据,而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高,不变形。
模具材料,硬度高 模具的主要材料多采用合金钢制造,特别是高寿命的模具,常采用Crl2,CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视,热处理变形也是加工中需认真对待的问题。
根据上述诸多特点,在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强,机床精度要高,刚性要好,热稳定性要好,具有仿形功能等。
1.良好的导热性 在注塑成型时,良好的模温控制对塑料件质量影响较大,特别是在加工半结晶性热塑料件时更显重要。通常,铜合金比铜合钢导热性要好的多,但是它的弹性模量,硬度和度较低。钢材的导热性不足可用冷却系统来补偿。
2.良好的尺寸稳定性 注塑模在成型操作时,模具行腔的温度要达到300度以上,温差这么大,易使行腔结构发生微观变化,从而赵成模具尺寸变化,使得塑料件尺寸不稳定。3.抛光性能好 模具行腔内壁要求很高,粗糙度非常小,以适应塑料表面良好光泽度的要求,对此,对模腔一般要进行抛光处理,表面越亮越好,为此,要求模具材料易于抛光,所以选用的材料不应该有杂质和气孔等缺陷。
料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动,而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的,因而选择料筒温度也不相同。
塑化压力:(背压)采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的种类不同而需要改变的,如果说这些情况和螺杆的转速都不变,则增加塑化压力会加强剪切作用,即会提高熔体的温度,但会减小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驱动功率。
在注塑过程中,注塑机喷嘴处的压力高,以克服熔体全程中的流动阻力。其后,压力沿着流动长度往熔体前端波前处逐步降低,如果模腔内部排气良好,则熔体前端后的压力就是大气压。
注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度(详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据)。注塑温度控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解。在实际的注塑成型过程中,注塑温度往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值,一种是设法测量熔料对空注塑时的温度,另一种是建模时将射嘴也包含进去。