第三章 (NXPowerLite)

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1、模具现代制造技术概论李京平主编电子教案MOJUXIANDAIZHIZAOJISHUGAILUN第三章模具制造工艺与材料成型方式本章应知本章应会1.了解气辅成型技术、热流道技术、低熔点合金制模技术、粉末合金与陶瓷成型技术和电磁成型技术的原理2.了解气辅成型技术、热流道技术、低熔点合金制模技术、粉末合金与陶瓷成型技术和电磁成型技术的应用范围和发展趋势1.掌握气辅成型技术的设计原则和特点2.掌握热流道技术的应用和技术特点3.掌握低熔点合金技术在快速制模中的应用第一节气辅成型技术气辅成型技术主要是利用高压气体在

2、塑料成型过程中，在塑料件内部产生中空截面，形成模具以机械运动难以形成的产品结构状态，达到一些产品的高强度、微变形、表面质量高等要求，节约了原材料，缩短成型周期、提高效率、简化设计、降低模具压力、延长模具使用寿命等有明显的经济效应。第章气辅成型技术分为两个阶段：第一阶段是在塑料熔体凝固前期注入高压气体，将气体送至希望到达的地方；第二阶段是在塑料冷却收缩过程中继续注入气体以吹涨收缩中的塑料，使产品符合设计要求。气辅成型技术可分为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法和活动型芯法四种。第一节气辅成型技术第章一、气

3、辅成型原理气体的功能如下：1)驱动塑胶流动以继续填满模膛。2)形成中空管道，减少塑料用量，并减轻成品重量，缩短冷却时间以及更有效传递保压压力。图3-1气辅成型原理1-凝固层2-气道3-熔融塑胶第一节气辅成型技术第章二、气辅成型技术的特点1）减少残余应力，改善翘曲缺陷2）提高表面质量。传统注射产品由于物料收缩不均，会在厚部区域如肋部背后形成凹陷痕迹3）降低锁模力。为防止塑胶溢出，传统注塑保压阶段需要高锁模力4）缩短成型周期，提高生产效率5）节省原料6）拓宽产品设计范围第一节气辅成型技术第章三、气辅模具的设

4、计原则影响气体穿透的主要因素取决于气道的大小与形状、气道的位置。气道形状根据所在位置可分为以下几种图3-2气道形状a）角部气道截面b）平面或肋根部气道截面气道的大小一般约为壁厚的2～3倍，但也可根据产品的结构、大小作具体调整第一节气辅成型技术第章气道布置要符合气体沿最短路径从高压往低压（最后充填处）穿透这个原则。布置气道时也要充分考虑产品表面质量及强度问题。主要注意事项如下：1)气道应根据塑胶流动方向布置，尽量使气体穿透方向与塑胶流动方向一致。2)气道要避免形成回路。3)气道要布置均衡，使气道末端也能穿

5、透气体，保证气体只在气道中穿透而不进入薄壁部分。4)主气道可沿角部或筋位设计，同时要求设计尽量简单，便于气体穿透。第一节气辅成型技术第章四、产品设计的原则气辅产品在结构设计时就要考虑气道的设计和分布、结构对气辅成型工艺条件的影响等因素，产品设计要点如下：1)产品若有大面积的厚壁需适应减薄，这样可节省材料。2)气辅产品允许壁厚不均匀。在设计肋、螺柱等结构时，可充分考虑产品结构强度，使产品简单化。3)肋应尽量等间距排布，同时肋不可分布过密。第二节热流道技术第章一、热流道注塑模具的特点传统的冷流道模具与热流道

6、模具的区别从图3-3所示和图3-4所示可清楚看出：图3-3冷流道及其产品示意图图3-4热流道及其产品示意图第二节热流道技术第章二、热流道系统的组成从图中可以看出热流道系统由气缸、喷嘴、加热元件和阀针、浇口套组成。图3-5热流道系统的组成第二节热流道技术第章1.热流道喷嘴开放式喷嘴又分为直浇道和点浇道两种及其若干派生品种。直浇道的优点是注塑压力小且适用于几乎所有塑料品种，缺点是喷嘴会在产品上留下少量废料柄，去除废料柄后产品表面会有痕迹。点浇道又有内热式和外热式之分。内热式喷嘴其结构较复杂、对电热元件质量要

7、求较高且零件更换较困难，外热式喷嘴结构简单，加热圈采用弹簧式结构。（2）针阀式喷嘴图3-6针阀式热喷嘴弹簧式、直接气动式、液压阀杆式、油缸式、滑槽式、汽缸带动齿轮齿条式等。（1）开放式喷嘴第二节热流道技术第章针阀式喷嘴的主要优点有：在成形品上不会留下进浇道的残迹，进浇道处痕迹平滑，能使用较大直径的浇口，可使型腔填充加快而减少制品上的内应力，同时也可避免异物的堵塞问题；可防止开模时出现牵丝现象以及某些低黏度塑料流延问题；当注塑机螺旋杆后退时，可有效地防止从模腔中反吸物料。针阀式喷嘴特别适用于需要高注塑压力

8、及高黏度材料的场合，例如手机外壳、大型家电外壳、汽车内外饰件、光盘、聚酯瓶胚等注塑产品的成型。2.分流板对于多型腔的热流道模具需要在模具内设置分流板。分流板用加热器加热，采用绝热材料、绝热垫块或空气间隙与模具部分隔热。分流板的设计依据塑件的大小、形状、型腔及浇口数量，其基本型号分为I、Y、X、H、T型。第二节热流道技术第章三、热流道技术的发展现状1.热流道应用的分布热流道注射成型模具的实际使用量约占全部注射成型模具消费量的20％～30%。表