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1、模具制造及原理February,20037/5/20211大綱模具分類模具選材注塑模具原理注塑模制作流程模具設計與制圖模具效率與寿命模具成本分析模具新技術之發展7/5/20212模具分類(一)金屬制作方面:鋳造模:生鉄制機座,銅水龍頭鍛造模:螺絲板手,胚頭鏍絲,摩托脚架冲壓模:汽車車身,板金机殼,汽水鋁罐壓鋳模:電腦硬盤,汽車發動機,合金玩具車,鎂合金機殼擠壓模:成型鋁材7/5/20213模具分類(二)塑料制作方面:射出成型模:機売,汽車保險杆,膠枱椅吹氣模:飲品塑料瓶,壓縮成型模:電木電器插頭及插座,科學瓷器餐具,包裝用發泡膠模擠壓
2、成型模:膠水管,塑膠膜式膠袋吸塑成型模:透明包裝盒面,一使使用膠杯碟旋轉成型模:玩具娃娃頭,大型塑膠玩具轉移成型模:集成電路(IC),鏍絲起子膠柄,電源插頭7/5/20214模具分類(三)其他材料方面:瓷磚模,玻璃瓶模,成型紙制品模玻離纖維模:做船碳纖維模:高級綱球拍,賽車外殼7/5/20215模具選材(一)選材主要考慮的因素有:模具特性,要求寿命,外觀及精度等.模具鋼主要分為:熱作模具鋼,統稱H13,常用編號:8407(ASSAB),LKM2344(2344Super),ADC3(A&DH11)注塑模具鋼,統稱P20,常用編號有:7
3、18,718H(ASSAB),PX88(大同),P20HH(芬可樂)LKM2311,LKM738,舞阳718,大同NAK80(P21級),MEK4(A&D)不銹模具鋼,統稱420,常用編號有:S136H(ASSAB),PAK90(大同),LKM2083,LKM2316ESR.7/5/20216模具選材(二)其他常用材料有:透氣鋼:鑲於散氣困難的地方,減谷氣現象鈹銅:散熱快,鑲於難散熱的地方,提升注塑速度純紅銅:用於火花电蝕銅公.石墨:高導電性,重量輕,難加工焊枝:用於模具修補,分不同鋼種7/5/20217注塑模具原理(一)大批量生產熱
4、塑材料(thermoplastic)所制成的產品時,會使用注塑方法.熱塑材料有:PP,PE,PVC,PS…熱塑材料本為白色或無色,需預先混和色種或色粉以取得成品的顏色.從注塑機的料斗,注入砲桶內加熱溶解,經砲桶中絲桿加壓後注入模具內框之中,冷卻後成型取出成品.7/5/20218注塑模具原理(二)按照不同塑料,不同模具,操作者需調整注塑機內的加熱溫度,注射壓力及時間,注射量,鎖模力,冷卻水流量,週期時間等,以達至最佳效果.當溶解塑料被注入模具空間時,塑料溫度跟隨距離及時間而下降,溫度越低,流動能力越低.塑料在注塑完成後冷卻變硬,成品在開
5、模取出後因未完全冷卻而仍會變形及縮水.7/5/20219注塑模制作流程(一)在未有電腦及數控機前,塑膠成品在設計完成後,制模者會用電木或石肓做”首辦”.”首辦”完成後,制模者需核對外形尺寸,無誤才開始設計模具結構.這時代,較複雜形狀也主要靠將首辦”倣形”,所以整個生產週期長,而且精度不高.當產品設計電腦化後,模具制造者主要以CAD制圖,再使用CNC電腦銑床及塔式萬向銑床加工,再用電火花加工,去掉切削刀具未能加工的位置,然後拋光及Fit模而成.7/5/202110注塑模制作流程(二)現時較先進的制模工廠,電腦已可與產品設計者聯網,取第一
6、時間資料.成品外形,塑料及生產量資料齊全後,制模者就可以開始報價.價格基礎當然也要參照零件,模架及鋼材標準價.與此同時,設計者開始粗設計模具結構,模架尺寸,選用鋼料,預算零件,制作週期及安排生產.成功獲取訂單後,制模者的初步設計圖及模架圖已基本完成,第一時間會下單採購鋼料,模架及零件.鋼料通常較先交貨,所以制模者先進行加工.待模架完成交貨後就可進一步加工及Fit模.7/5/202111注塑模制作流程(三)現時模具制作週期非常短,一般中小型模,且開模線是平的,都習慣使用”鑲入式”設計,製模者慣可委托龍記提供鑼磨料(鑲件)及精框,否則他們
7、只好買料自行生產.產品若由很多套模具組成,制模者也會分給不同的模廠生產,所以在工差尺寸的要求也越來越高.而模具廠也願意多花一點買一此質量較穩定的鋼材,模架以至零件,以免擔誤交貨期.7/5/202112模具設計與制圖常用於模具繪圖的CAD軟件有:AutoCad,(龍記常用的Cadkey則較小用於模具設計,但兩套軟件的檔案也可通過*.IGS形式互通.)三維軟件方面最多客戶使用的是:ProE及UG.其他也有專門軟件協助模具設計以至流膠分析(MoldflowAnalysis).7/5/202113模具效率與寿命模具效率取决於每次開模所能生產的
8、產品數量,注塑週期所花的時間及模具的穩定性.模具寿命取决於模具所選用的鋼材,模架及零件,模具的設計及制作精度等.若是大批量長期生產的模具,如電腦插頭,效能必需要穩定,不需常停機修理,模內零件需標準化,易買易存倉並容易更換
