二、 什么是塑膠模具
人們?yōu)闈M足生產(chǎn)及生活的需要,按必定的請(qǐng)求而制作的生產(chǎn)工具。模具即生產(chǎn)工具,一般均可重復(fù)應(yīng)用。工業(yè)中常見的有塑膠模、五金沖壓模、壓鑄模、吹塑模、擠塑模等;廣義來講,一些日常生活中的刀模、紙模、石膏模、甚至拍月餅的木板模等都可稱為模具。塑膠模具就是注塑成型生產(chǎn)中應(yīng)用的模具。塑膠模具重要是裝在塑膠注塑機(jī)上啤塑膠產(chǎn)品時(shí)應(yīng)用的,如無特別注明,以下文章中提到的模具均指塑膠模具。
三、 必備的知識(shí)
1、 基礎(chǔ)知識(shí):三角函數(shù)、平面&立體幾何、解析幾何、工程制圖、畫法幾何、機(jī)械基礎(chǔ)、五金&化學(xué)基礎(chǔ)等;
2、 基礎(chǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);
3、 軟件知識(shí):三維軟件:PROE、UG、CATIA;二維軟件AutoCAD;加工軟件UG、MasterCAM、CIMATRON ;模流分析軟件MOLDFLOW等
四、塑膠模具結(jié)構(gòu)及分類
(一)模具的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及相干概念
1、模胚即模架:MoldBase。
模胚是整套模具的骨架,所有模具的零部件的制作均需考慮模胚的結(jié)構(gòu)。模胚的成本一般占整套模具的30%左右,模胚由專門的大型模胚廠制作,已圭表化,各模具制作廠只需根據(jù)自身的需要向模胚廠定制即可。
模胚分為面板、A板(前模板)、B板(后模板)、C 板(方鐵)、底板、頂針面板、頂針底板、司筒、導(dǎo)柱、回針、頂針、撐頭、限位釘?shù)?。目前珠三角區(qū)域規(guī)模較大的模胚廠商有龍記模胚(LKM)、鴻豐模胚、中華模胚等,其中又以LKM名氣最大,00)。其模胚寬大模具制作廠廣泛采用,品德、精度均有保障。
2、模仁又稱型腔,即嵌入模胚模板內(nèi)的成型模芯。
分為前模仁,后模仁,俗稱前模(Cavity),后模(Core)。為何要在模板內(nèi)嵌入模仁呢?重要是為節(jié)儉成本。因?yàn)樗苣z對(duì)模具的鋼材特征有很高的請(qǐng)求,一名。如硬度、耐腐化性、耐高溫(熱變形)等;而模胚的模板則無需太高的請(qǐng)求。模仁硬度一般為45~65HRC,模胚的模板硬度30~45HRC;用作模仁的鋼料每公斤可達(dá)RMB 200,而模胚的鋼料一般只需RMB20~30元。
注:HRC為洛氏硬度。
3、唧嘴:Sprue。
注塑機(jī)炮筒的射膠嘴通過該裝置將熔融的塑膠原料注入型腔。
4、滑塊又稱行位:Slider。
為順利出模而必須應(yīng)用的結(jié)構(gòu)部件。因?yàn)橛行┊a(chǎn)品結(jié)構(gòu)特別,如有側(cè)邊有空,看看成為。有倒扣(勾)等,需用行位才可出模。
5、斜頂:Angle-Lifter。
與行位類似,也是為順利出模而必須應(yīng)用的結(jié)構(gòu)部件。
6、還有一些與模具有關(guān)的名詞:
分模線(P/L)、模具基準(zhǔn)、縮水率(Shrinkage)、排位(Layout)、鋼料、銅公(電極,其材質(zhì)有銅、石墨等)、倒扣、運(yùn)水、出模斜度(Draft angle)、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、開&合模步驟、模號(hào)、拋光(省模)、軟模、硬模、模具表明處理、試模(TEST MOLD)、改模、裝模、交模等。
7、從上可看一套模具按其各部件的功效可細(xì)分為:
流道系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、開合模系統(tǒng)、復(fù)位系統(tǒng)。
(二)分類
1、按結(jié)構(gòu)分為兩大類:大水口模具及細(xì)水口模具,又稱單分型面模具、雙(多)分型面模具;
2、按熱流道分為:普通流道模具及熱流道模具。熱流道模具除能滿足有特別結(jié)構(gòu)、特大型的制品需要外,其還具有生產(chǎn)效率高、無水口爆發(fā)的特性。從模具造價(jià)方面來說雖然貴很多,但從長遠(yuǎn)生產(chǎn)來講還是很節(jié)儉成本的。
3、 按注塑的色彩數(shù)量分為:單色模具、雙色模具、三色模具。
4、 按模具鋼料之硬度又可分為軟模、硬模。硬模通常用較硬的鋼材(如LKM8407#鋼材)制成,也有把軟模經(jīng)熱處理得到的。
一些大公司,一般都會(huì)先開一套軟模,待模具改好,樣板OK后,00。再開幾套雷同的硬模。比如NOKIA的手機(jī)模具,在開發(fā)階段時(shí)就會(huì)先開軟模,正式生產(chǎn)用的必是硬模。硬模除單價(jià)高外,其應(yīng)用壽命高,啤件質(zhì)量穩(wěn)固,外觀精湛。有些硬模保養(yǎng)好的話,歷經(jīng)二十幾年幾百萬次啤塑后,其啤件仍很俏麗,你看如何成為一名合格的塑膠。幾乎像新模時(shí)剛啤出的一樣?。?!
模具的報(bào)價(jià)策略和結(jié)算方法:
模具的報(bào)價(jià)與結(jié)算是模具估價(jià)后的延續(xù)和成果。從模具的估價(jià)到模具的報(bào)價(jià),只是第一步,而模具的最終方針,是通過模具制作交付應(yīng)用后的結(jié)算,看著塑膠模具結(jié)構(gòu)。形成最終模具的結(jié)算價(jià)。在這個(gè)過程里,人們總是祈望,模具估價(jià)=模具價(jià)格=模具結(jié)算價(jià)。
而在實(shí)際操作中,這四個(gè)價(jià)并不完美相等,有可能涌現(xiàn)波動(dòng)誤差值。這就是以下所要討論的問題。當(dāng)模具估價(jià)后,需要進(jìn)行恰當(dāng)處理。收拾成模具的報(bào)價(jià),為簽定模具加工合同做根據(jù)。通過重復(fù)洽談切磋,最后形成雙方均認(rèn)可的模具價(jià)格,簽定了合同。才可正式開始模具的加工。
模具估價(jià)后,并不能趕忙直接作為報(bào)價(jià)。一般說來,還要根據(jù)市場行情、客戶心理、競爭對(duì)手、形態(tài)等因素進(jìn)行綜合分析。對(duì)估價(jià)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)氖帐?,在估價(jià)的基礎(chǔ)上增加10-30%,提出第一次報(bào)價(jià)。經(jīng)過討價(jià)還價(jià),可根據(jù)實(shí)際情形調(diào)低報(bào)價(jià)。然爾,當(dāng)模具的切磋報(bào)價(jià)低于估價(jià)的10%時(shí)。需重新對(duì)模具進(jìn)行改良細(xì)化估算,在保證保本有利的情形下,簽定模具加工合同,最后斷定模具價(jià)格。模具價(jià)格是經(jīng)過雙方認(rèn)可且簽定在合同上的價(jià)格。
這時(shí)形成的模具價(jià)格,有可能高于估價(jià)或低于估價(jià)。當(dāng)切磋的模具價(jià)格低于模具的保本價(jià)進(jìn),需重新提出修正模具請(qǐng)求、前提、方案等,降低一些請(qǐng)求,以期可能降低模具成本,重新估算后,聽聽塑膠模具招聘,再簽定模具價(jià)格合同。應(yīng)當(dāng)指出,模具是屬于科技含量較高的專用產(chǎn)品,不應(yīng)當(dāng)用低價(jià),甚至是虧本價(jià)去逢迎客戶。而是應(yīng)當(dāng)做到優(yōu)良優(yōu)價(jià),把保證模具的質(zhì)量、精度、壽命放在第一位,而不應(yīng)把模具價(jià)格看得過重,否則容易引起誤導(dǎo)動(dòng)作。尋求模具低價(jià),就較難保證模具的質(zhì)量、精度、壽命。便宜一般不是模具行業(yè)之所為。然而,當(dāng)模具的制作與制品開發(fā)是同一核算單位或是有經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系時(shí),在這種情形下,模具的報(bào)價(jià),應(yīng)以其成本價(jià)作為報(bào)價(jià)。
模具的估價(jià)僅是估算模具基礎(chǔ)成本價(jià)部分,事實(shí)上,其它的成本費(fèi)用暫不考慮,待以后制品生產(chǎn)的成本,再提取模具費(fèi)附加值來作為抵償。但此時(shí)的報(bào)價(jià)不能作為真正的模具的價(jià)格,只能是作為模具前期開發(fā)費(fèi)用。今后,一旦制品開發(fā)成功,應(yīng)提取模具費(fèi)附加值,返還給模具制作單位,兩項(xiàng)合計(jì),才能形成模具的價(jià)格。這時(shí)形成的模具價(jià)格,有可能會(huì)高于第一種情形下的模具價(jià)格,甚至報(bào)答率很高,是原一般模具價(jià)格的幾十倍,數(shù)百倍不等。當(dāng)然,也有可能報(bào)答率等于零。
五、 常用塑膠原料的特征
【1】分類
1、定義:
塑膠即塑料是一種以合成的或天然的高分子為重要成分的物質(zhì),通常含有添加劑等成分,廣義地說,它是一種在一定溫度及壓力下可塑造成一定形式的高分子有機(jī)材料。在1996年頒布的新國標(biāo)(GB/T 2035-1996)對(duì)塑料重新定義為:以高聚物為主要成分,并在加工為成品的某各階段可流動(dòng)成型的材料。
2、塑料的組成:
塑料的主要成分是合成樹脂,再加上一些添加劑及填充材料。
a、合成樹脂----合成的有機(jī)高分子化合物,其結(jié)構(gòu)單元主要由碳原子、氫原子、氧原子及其它如硫原子、硅原子等通過化學(xué)鍵等連接組成。
b、填充材料-----常用有玻璃纖維、碳素纖維、碳酸鈣(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、金屬粉、木粉、棉布、石棉、云母、石粉等。
c、添加劑-----常用有增塑劑、穩(wěn)固劑、光滑劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、抗UV劑等。
3、一般而言,塑膠原料可大分為兩大類:
實(shí)際制作中,幾種加工工藝交錯(cuò)在一起,需要模具設(shè)計(jì)人員與模具師傅安排好各個(gè)環(huán)節(jié),一步出錯(cuò),滿盆皆負(fù)!返工往往造成對(duì)模具的侵害,做進(jìn)去的模就不俏麗了。要補(bǔ)救好的話,只能換料。這將增長時(shí)間和成本,而很多時(shí)候時(shí)間是最重要的?,F(xiàn)在模具行業(yè)競爭很熱烈,客戶給模房的時(shí)間都很急,不能按時(shí)交模,最終將失去客戶!
各加工機(jī)械設(shè)備的功效簡介:
1、 鑼床
用于待遇銑、切較形式較簡略、規(guī)矩的工件,如直線、斜線;常用來加工精度不是很高的工件,模胚開框、模仁、行位開料等。
2、 車床
要用于圓形的工件加工,如唧嘴、定位環(huán)、法蘭、圓形模呵(CORE)、圓形銅公等;精度可達(dá)較高的請(qǐng)求。
3、 磨床
要用于鋼料磨平,磨基準(zhǔn)等,學(xué)習(xí)塑膠模具設(shè)計(jì)師??蓾M足大部精度請(qǐng)求。
4、 鉆床
要用于鉆空、攻牙、打運(yùn)水孔等。
5、 CNC(電腦鑼)
已成為現(xiàn)代化模具工業(yè)的標(biāo)記性設(shè)備,主要用于復(fù)雜、不規(guī)矩曲面的數(shù)控加工。其特性是精度高、可靠性好、效率高,基本上任何模具的加工都離不開它。型腔、銅公等工件的加工都由它完成;它幾乎可以加工任何形式的工件。電腦鑼由野心機(jī)程式把持,因此,其操控人員——CNC編程員除對(duì)電腦鑼加工把持軟件熟悉以外,還要對(duì)模具結(jié)構(gòu)及加工方法有深入的研究。一個(gè)光懂加工軟件而不懂模具結(jié)構(gòu)及加工方法的編程員只能是紙上談兵。一名優(yōu)良的編程員一般都經(jīng)過3~5年的實(shí)踐才可達(dá)成,其薪金一般都在RMB5.0K以上!目前,珠三角區(qū)域常用的加工設(shè)計(jì)軟件是: UG、MasterCAM、CIMATRON
6、 火花機(jī),用于電蝕工件
把電極(銅公)裝在機(jī)頭上,通過機(jī)器的外部電路把持電流放電在工件上蝕出和電極形式一樣的凹腔。工模術(shù)語:EMD加工。
7、 線切割機(jī),用于工件外形的切割
它把一根極細(xì)的鉬絲穿過預(yù)先在工件上打的孔,按照電腦內(nèi)的數(shù)據(jù),持鉬絲放電及運(yùn)行,在工件上割出設(shè)定的形式。一般鉬絲直徑為0.07~0.10mm,因此,它加工的精度也很高。線切割分為快走絲、慢走絲。一般模房的線切割機(jī)都屬快走絲,慢走絲顧名思意即加工速度很慢。慢走絲單價(jià)為快走絲3~5倍。有個(gè)細(xì)節(jié)需提一提,即慢走絲應(yīng)用的水是純清水。
七、塑膠模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)模具報(bào)價(jià)
圖紙?jiān)u審?fù)瓿珊?,下一步可進(jìn)行報(bào)價(jià)。
a、起首要看客戶的請(qǐng)求,因?yàn)檎?qǐng)求決定材料的選擇以及熱處理工藝;
b、選擇好材料,出一個(gè)粗略的模具方案圖,從中算出模具的重量和熱處理需要的費(fèi)用。(都是毛胚重量)
c、加工費(fèi)用,根據(jù)模芯的復(fù)雜程度,加工費(fèi)用一般和模芯材料價(jià)格比是1.5~3 :1,模架的加工費(fèi)用一般是1 :1;
d、風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用是以上總價(jià)的10%;
f、稅率;
g、設(shè)計(jì)費(fèi)用是模具總價(jià)的10%;
2)模具設(shè)計(jì)
客戶確認(rèn)報(bào)價(jià)及支付第一筆預(yù)付款(定金)后,即可安排模具設(shè)計(jì)及加工。
八、 模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談:
下面是在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的要點(diǎn),供參考。
①、當(dāng)把成品圖調(diào)進(jìn)模圖時(shí),成品圖必須乘縮水。(模具尺寸=產(chǎn)品尺寸×縮水)必須把成品圖MIRROR(鏡射)一次,即模圈里的成品圖是反像的(成品是完全對(duì)稱的除外)在前模,應(yīng)把不屬于前模的線條刪除在后模,應(yīng)把不屬于后模的線修刪除。
②、成品在模具里應(yīng)遵循分中的原則,特別是對(duì)稱的,成品如果不分中,到工場加工時(shí)很可能出錯(cuò)。
③、所有枕位之模具,枕位必須避開入水,無法避開時(shí)要加水口鐵。
④、成品之間12—20mm(特殊情況下,可以作3mm)當(dāng)入水為潛水時(shí),應(yīng)有足夠的潛水位置,成品至CORE邊15-50mm,成品至CORE的邊距與制品的存度有關(guān)。
⑤、藏CORE(內(nèi)模料)深度28mm以上,前后模內(nèi)模料厚度與制品的平面投影面積有關(guān),一般制品可參考下表,經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選定。CORE料邊至回針應(yīng)有10mm距離。 CORE料寬度一般比頂針極寬或窄5—10mm,最低限度成品膠位應(yīng)在頂針板內(nèi)不影響落頂針,CORE料邊至模胚邊一般應(yīng)有45—80mm。
⑥、當(dāng)在一塊內(nèi)模料上出多個(gè)CAVITY時(shí),內(nèi)模料大小不超過200×200mm。
⑦、模內(nèi)鑲?cè)肽?蛑袌A角一般取10mm,如要開精框時(shí)則取16mm或更大,鈹銅模模內(nèi)不倒圓角。
⑧、任何一種塑膠入水位置應(yīng)避免從唧咀直行入型腔。
⑨、鏡面透明之啤塑(K料、亞加力、PC等)應(yīng)注意,冷料井入水流量及入水位置不能直衡(沖),一般作成“S”型緩沖入水,扇形澆品,使成品表面避免產(chǎn)生氣級(jí)流雲(yún)。