注塑模具性能和材料的關(guān)系是什么(注塑模具材料常用的有哪些)
今天給各位分享注塑模具性能和材料的關(guān)系是什么的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)注塑模具材料常用的有哪些進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!
塑料模具的材質(zhì)需要滿足什么條件?
1)具有良好的機(jī)械加工性能
注塑模具零件的生產(chǎn),大部分由機(jī)械加工完成。良好的機(jī)械加工性能是實(shí)現(xiàn)高速加工的必要條件。能夠延長(zhǎng)加工刀具的壽命,提高切削性能,減小表面粗糙度,以獲得高精度的模具零件。
2)具有足夠的表面硬度和耐磨性
塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、注塑模具的使用壽命等,都與注塑模具表面的粗糙度硬度和耐磨性有直接的關(guān)系。因此,要求注塑模具的成型表面具有足夠的硬度,其淬火硬度應(yīng)不低于55HRC,以便獲得較高的耐磨性,延長(zhǎng)模具的使用壽命
3)具有足夠的強(qiáng)度和韌性
由于注塑模具在成型過程中反復(fù)受到鎖模力和注塑模型腔的注射壓力的作用,特別是大中型和結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的注塑模具,要求其模具零件材料必須有高的強(qiáng)度和良好的韌性,以滿足使用要求。
4)具有良好的拋光性能
為了獲得高光潔表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度小,因而要求對(duì)成型零件表面進(jìn)行拋光以減小其表面粗糙度。為保證拋光性,所選用的材料不得有氣孔粗糙雜質(zhì)等缺陷。
5)具有良好的熱處理工藝性
模具材料經(jīng)常依靠熱處理來達(dá)到必要的硬度,這就要求材料的淬透性好。塑料注射模具的零件往往形狀較復(fù)雜,淬火后進(jìn)行加工較為困難,甚至根本無法加工,因此模具零件應(yīng)盡量選擇熱處理變形小的材料,以減少熱處理后的加工量。
6)具有良好的耐腐蝕性
有些塑料及其添加劑在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體,因此選擇的注塑模具材料應(yīng)具有一定的耐腐蝕性。另外,還可以采用鍍鎳、鉻等方法提高模具型腔表面的抗蝕能力。
7)表面加工性能好
塑料制品要求外表美觀,花紋裝飾時(shí)則要求對(duì)模具型腔表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕花紋,因此要求模具材料刻蝕花紋容易,花紋清晰、耐磨損。
注塑模具 用什么材料做的?
注塑模具就材料而言還分軟模和硬模之分,軟模一般用P-20預(yù)硬鋼,也有此落后的地方用45號(hào)以上的碳素鋼做,產(chǎn)能一般在50萬次左右;硬模是用H-13(鉻鋼)或420(不銹鋼)等熱作模鋼做的,要經(jīng)熱處理加工工藝,材料和加工成本貴一倍以上,產(chǎn)能在一百萬次以上。
注塑模具都有哪些聯(lián)系關(guān)系?
注塑模具聯(lián)系關(guān)系:
1、注塑模具的熱平衡控制注塑機(jī)和模具的熱傳導(dǎo)是生產(chǎn)注塑件的關(guān)鍵。模具內(nèi)部,由塑料(如熱塑性塑料)帶來的熱量通過熱輻射傳遞給材料和模具的鋼材,通過對(duì)流傳遞給導(dǎo)熱流體。另外,熱量通過熱輻射被傳遞到大氣和模架。被導(dǎo)熱流體吸收的熱量由模溫機(jī)來帶走。模具的熱平衡可以被描述為:P=Pm-Ps。式中P為模溫機(jī)帶走的熱量;Pm為塑料引入的熱量;Ps為模具散發(fā)到大氣的熱量。
2、有效控制模具溫度的預(yù)備條件溫度控制系統(tǒng)由模具、模溫機(jī)、導(dǎo)熱流體三部分組成。為了確保熱量能加給模具或移走,系統(tǒng)各部分必須滿足以下條件:首先是在模具內(nèi)部,冷卻通道的表面積必須足夠大,流道直徑要匹配泵的能力(泵的壓力)。型腔中的溫度分布對(duì)零件變形和內(nèi)在壓力有很大的影響。合理設(shè)置冷卻通道可以降低內(nèi)在壓力,從而提高了注塑件的質(zhì)量。它還可以縮短循環(huán)時(shí)間,降低產(chǎn)品成本。其次是模溫機(jī)必須能夠使導(dǎo)熱流體的溫度恒定在1℃-3℃的范圍內(nèi),具體根據(jù)注塑件質(zhì)量要求來定。第三是導(dǎo)熱流體必須具有良好的熱傳導(dǎo)能力,更重要的是,它要能在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入或?qū)С龃罅康臒崃俊臒崃W(xué)的角度來看,水明顯比油好。
3、工作原理模溫機(jī)由水箱、加熱冷卻系統(tǒng)、動(dòng)力傳輸系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)以及溫度傳感器、注入口等器件組成。通常情況下,動(dòng)力傳輸系統(tǒng)中的泵使熱流體從裝有內(nèi)置加熱器和冷卻器的水箱中到達(dá)模具,再?gòu)哪>呋氐剿?;溫度傳感器測(cè)量熱流體的溫度并把數(shù)據(jù)傳送到控制部分的控制器;控制器調(diào)節(jié)熱流體的溫度,從而間接調(diào)節(jié)模具的溫度。如果模溫機(jī)在生產(chǎn)中,模具的溫度超過控制器的設(shè)定值,控制器就會(huì)打開電磁閥接通進(jìn)水管,直到熱流液的溫度,即模具的溫度回到設(shè)定值。如果模具溫度低于設(shè)定值,控制器就會(huì)打開加熱器。
4、模溫機(jī)的種類是根據(jù)使用的導(dǎo)熱流體(水或?qū)嵊?來劃分的。用運(yùn)水式模溫機(jī)通常更大出口溫度95℃。用運(yùn)油式模溫機(jī)用于工作溫度≥150℃的場(chǎng)合。通常情況下,帶有開口水箱加熱的模溫機(jī)適于用水溫機(jī)或油溫機(jī),更大出口溫度為90℃至150℃,這種模溫機(jī)的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,價(jià)格經(jīng)濟(jì)。在這種機(jī)器的基礎(chǔ)上又衍生了一種使用高溫水溫機(jī),其可允許的出口溫度為160℃或更高,由于在溫度高于90℃的時(shí)候,水的熱傳導(dǎo)性比同溫度下的油好很多,因此這種機(jī)器有著突出的高溫工作能力。除次之外,還有一種強(qiáng)制流動(dòng)的模溫機(jī),出于安全因素,這種模溫機(jī)設(shè)計(jì)工作溫度為150℃以上,使用導(dǎo)熱油。為了防止模溫機(jī)加熱器里的油過熱,該機(jī)使用了強(qiáng)制流動(dòng)泵送系統(tǒng),且加熱器由一定數(shù)量的的管子堆疊組成,管子里有裝有翅片的加熱元件用于導(dǎo)流。
5、控制模具內(nèi)的溫度各點(diǎn)不均勻,也和注射周期中的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。在注射以后模腔的溫度升到更高,這時(shí)熱的熔體碰到模腔的冷壁,當(dāng)零件移走后溫度降到更低。模溫機(jī)的作用就是保持溫度恒定在θ2min和θ2max之間,也就是說防止溫度差△θw在生產(chǎn)過程或間隙上下波動(dòng)。以下的幾種控制方法適用于控制模具的溫度:控制流體溫度是更常用的方法,且控制精度可以滿足大多數(shù)情況要求。使用這種控制方法,顯示在控制器的溫度和模具溫度并不一致;模具的溫度波動(dòng)相當(dāng)大,影響模具的熱因素沒有直接測(cè)量和補(bǔ)償這些因素包括注射周期的改變,注射速度,熔化溫度和室溫。其次就是模具溫度的直接控制。該方法是在模具內(nèi)部裝溫度傳感器,這在模具溫度控制精度要求比較高的情況下才會(huì)采用。模具溫度控制的主要特點(diǎn)包括:控制器設(shè)定的溫度與模具溫度一致;影響模具的熱因素可以直接測(cè)量和補(bǔ)償。通常情況下,模具溫度的穩(wěn)定性比通過控制流體溫度更好。此外,模具溫度控制在生產(chǎn)過程控制中的重復(fù)性較好。第三是聯(lián)合控制。聯(lián)合控制是上述方法的綜合,它能同時(shí)控制流體和模具的溫度。在聯(lián)合控制中,溫度傳感器在模具中的位置極其重要,放置溫度傳感器時(shí),必須考慮形狀、結(jié)構(gòu)及冷卻通道的位置。另外,溫度傳感器應(yīng)被放置在對(duì)注塑件質(zhì)量起決定性作用的地方。連接一個(gè)或多個(gè)模溫機(jī)到注塑機(jī)控制器上有很多途徑。從操作性、可靠性和抗干擾考慮更好使用數(shù)字接口,如RS485。在控制單元和注塑機(jī)之間可以通過軟件傳遞信息。模溫機(jī)還可以自動(dòng)控制。
6、模溫機(jī)的配置與使用模溫機(jī)的配置應(yīng)根據(jù)加工的材料,模具的重量,要求的預(yù)熱時(shí)間和生產(chǎn)率kg/h來綜合判定。當(dāng)使用導(dǎo)熱油時(shí),操作者必須遵守這樣的安全規(guī)定:不要把模溫機(jī)放在靠近熱源火爐的地方;接頭使用有錐度的防漏和具有耐溫耐壓的軟管或硬管;定期檢查溫度控制回路模溫機(jī),接頭和模具有無泄露,功能是否正常;定期更換導(dǎo)熱油;應(yīng)當(dāng)選用人工合成油,熱穩(wěn)定性好,結(jié)焦傾向小。在模溫機(jī)的使用上,選擇合適的導(dǎo)熱流體極為關(guān)鍵。用水作導(dǎo)熱流體經(jīng)濟(jì),干凈,使用簡(jiǎn)便,一旦溫度控制回路如軟管聯(lián)結(jié)器泄漏,流出來的水可直接排放到下水道。但用水作導(dǎo)熱流體水也有缺點(diǎn):水的沸點(diǎn)低;根據(jù)水的組成,可能會(huì)腐蝕和結(jié)垢,引起壓力損失增大和模具和流體之間的熱交換效率下降等等。在使用水作為導(dǎo)熱流體時(shí),應(yīng)考慮以下預(yù)防措施:用防腐蝕劑預(yù)先處理溫度控制回路;進(jìn)水口前使用過濾器;定期用除銹藥劑清洗水溫機(jī)和模具。用導(dǎo)熱油時(shí)沒有水的缺點(diǎn)。油的沸點(diǎn)高,它們可以用于溫度高于300℃甚至更高的情況,但導(dǎo)熱油的熱量傳遞系數(shù)只有水的1/3,因此油溫機(jī)在注塑方面沒有水溫機(jī)用的廣泛。
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原文標(biāo)題:注塑模具性能和材料的關(guān)系是什么(注塑模具材料常用的有哪些)
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