, 제품 설계
이 과정에서 다음과 같은 문제를 염두에 두어야 합니다. 제품 구조를 임의로 변경할 수 없습니다 (사용자에게 특별한 요구 사항이 있는 경우는 제외). 제품 크기를 마음대로 변경할 수 없습니다 (사용자 특수 요구 사항 제외). 도면을 제출하기 전에 크기가 올바른지, 제품 재료가 표시되어 있는지 확인합니다.
, 금형 설계
(a) 첫째, 우리는 금형 구조를 개발해야합니다:
A, 유출 표면의 위치 결정: 유출 표면은 소성 부품의 최대 단면에서 선택해야 합니다. 소성 부품의 모양 품질에 영향을 주지 않습니다. 특히 외관에 대한 명확한 요구 사항이 있는 소성 부품에는 영향을 주지 않으며, 유출 표면 모양의 영향에도 주의해야 합니다. 플라스틱 부품의 정확도 요구 사항을 보장하는 데 도움이됩니다. 금형 가공, 특히 금형 캐비티 가공에 도움이됩니다. 주탕 시스템, 배기 시스템 및 냉각 시스템 설정에 도움이 됩니다. 소성 부품의 탈몰을 용이하게 하기 위해 금형을 열 때 가능한 한 소성 부품을 다이의 측면에 유지합니다 (일부 소성 부품은 고정적으로 밀어야 함). 필요한 클램핑 력을 줄이기 위해 고정 평면에 소성 부품의 투영된 영역을 최소화합니다. 간편한 플러그인 설치 긴 코어는 개방 방향에 배치해야 합니다.
B. 중공 수량 결정: 중공 수량은 주로 소성 부품의 품질, 투영 영역, 형상 쉐이프 (코어 풀링 여부), 소성 부품 정밀도, 배치 크기 및 경제적 이익에 따라 결정됩니다. 이러한 조건이 서로 제약되는 경우 설계 시나리오를 결정할 때 주요 조건이 충족되도록 조정해야 합니다.
C-캐비티 배열 및 금형 구조 결정: 캐비티 정렬에는 금형 치수, 피드 시스템 설계, 피드 시스템 균형, 코어 당김 매커니즘 설계, 코어 및 코어 설계, 온도 조절 시스템 설계가 포함됩니다. 이러한 문제는 유출 표면 및 게이트의 위치와 관련이 있으므로 특정 설계 과정에서 보다 완벽한 설계 구조를 달성하는 데 필요한 조정을 수행해야 합니다. 1) 대형 플라스틱 부품 또는 소형 정밀 플라스틱 부품은 측면 분할 및 코어 풀링 (분할 또는 코어 풀링 여러 방향) 을 사용하며 코어 풀링 매커니즘은 단일 캐비티 단일 분할 표면 금형을 사용하여 활성화됩니다. 2) 플라스틱 부품의 외관 품질 및 치수 정밀도 요구 사항이 높기 때문에 점 게이트를 사용할 때 다중 분할 표면 금형을 사용합니다. 3) 일반 치수 정밀도 요구 사항이 있는 중소형 플라스틱 부품에 사용되는 다중 캐비티 단일 분할 표면 또는 다중 캐비티 다중 분할 표면 금형.
(2) 플라스틱 금형 강재 선택:
A, 플라스틱 금형 강재 (1) 의 성능을 위해서는 재질이 높은 경도와 내마모성이 필요하며 표면 경도는 30~60HRC, 경화 능력 >; 55HRC, 재질 센터에는 바삭한 부러짐과 소성 변형을 피하기 위한 충분한 경화 깊이와 인성이 있습니다. (2)150 ~ 250 ℃의 온도에서 장기간 작동할 수 있는 내열성이 있는 재질이 필요합니다. 산화되지 않고 변형되지 않으며 치수 안정성이 좋습니다. (3) 재료에 일정한 내식성이 있어야 한다. (4) 재료의 용접 성능과 단조 공정 성능이 양호해야 합니다.
B. 플라스틱 금형 강재 선택 냉간 성형 플라스틱 금형 주로 저탄소 강, 모델 20, 20Cr, 12CrNi3A, 40rC 또는 DTI 가 될 수 있습니다. 절단 성형된 플라스틱 금형은 주로 가공되기 전에 조절된 강철로 가공됩니다. 모델은 40,50,3cr2mo, 4Cr3MoSiV, 5CrNiMo, 4Gr5MoSiV 1 또는 4c r5 w2 SIF 1 일 수 있습니다. 마모성이 강한 열가소성 및 열경화성 플라스틱 금형은 Cr 12, 9Mn2V, Cr6 WV 또는 7 Cr Mo NiMo 와 같은 냉간 가공 다이강을 사용합니다. 18Ni(250), 18Ni(300) 또는 18Ni(350) 와 같은 초저탄소 마르텐 사이트 시효 강철은 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다
(3) 템플릿 및 게이트 설정이 고려해야 할 요소:
A, 게이트 설정은 균형 충전에 도달해야 합니다.
B, 게이트는 두꺼운 벽에 설치해야 한다.
C, 게이트는 얇은 벽 피쳐에서 멀리 떨어져 있어야합니다.
D, 게이트 설정은 동일한 흐름을 달성해야합니다.
E, 필요한 경우 게이트를 늘려 충전 압력을 줄입니다.
F, 과압을 방지하기 위해 게이트를 늘리십시오.
G, 사용된 금형 유형, 2 판 금형 또는 3 판 금형?
H. 핫 또는 콜드 러너 또는 혼합 러너
내가 원하는 게이트 유형 (예: 옆문, 잠문 등).
J, 제품 기능 및 게이트 위치 제한으로 인해
게이트가 부품에 있어야 하는지 안 되는지를 결정하는 고정 원칙이 없습니다. 디자이너에 따라 그가 인정하는 최고의 게이트 위치는 다를 수 있습니다. 이 섹션에서는 부품 충전 흐름 분석과 관련된 사람들이 주의해야 하는 게이트 위치 설계의 몇 가지 원칙에 대해 설명합니다.
(4) 템플릿 및 액세서리 선택:
금형을 설계할 때 가능한 한 표준 금형 베이스와 표준 컨텐츠 (조임쇠, 스프루 부싱, 종동륜, 가이드 기둥, 가이드 슬리브, 금형 전용 스프링, 냉각 난방 구성요소 등 일반 컨텐츠 및 금형 전용 컨텐츠 포함) 를 선택해야 합니다 금형 베이스 크기가 결정되면 선택한 금형 베이스, 특히 대형 금형이 적절한지 확인하는 데 필요한 강도 또는 강성 계산을 금형 관련 부품에 수행해야 합니다.
공정을 배정하기 전에 먼저 플라스틱 성형 공정의 실현 가능성을 분석해야 합니다.
(1) 설계 작업 (플라스틱의 작업도, 실물인 경우 2d 도면으로 그리기) 을 승인합니다. 사용 중인 플라스틱의 품종, 배치, 치수 정밀도 및 기술 조건, 제품의 기능 및 작업 조건은 제품 부품의 작업 지도에 표시되어야 합니다.
(2) 제품 도면 또는 제공된 샘플을 상세히 분석 및 소화하고 아래 사항을 주의합니다.
A, 제품 크기 정확도 및 용지 크기의 정확성;
B, 스트리핑 기울기가 합리적입니다;
C, 플라스틱 두께 및 균일 성;
D, 플라스틱 유형 및 수축;
E, 플라스틱 표면 색상 및 표면 품질 요구 사항.
(3) 소성 부품의 기계적 및 물리적 특성과 사출 성형 프로세스와 관련된 매개변수를 이해합니다.
(4) 플라스틱 부품의 성형 프로세스를 검토하고 벽 두께, 리브, 모깎기, 표면 거칠기, 치수 정밀도, 표면 마감, 스트리핑 기울기, 삽입물 배치 가능성에 대해 논의합니다. 제품 구조 설계의 성형 프로세스가 좋지 않은 경우 설계자와 상의할 수 있으며, 설계자는 제품 성능에 영향을 주지 않고 사출 성형 프로세스의 요구에 맞게 제품 구조를 수정합니다.
(5) 소성 부분의 부피와 질량을 계산합니다.
공예 순서에 따라 가공하다. 몰딩 회사의 몰드 머시닝 센터에서 몰드를 가공하는 방법은 선반 가공, 밀링 가공, 연삭기 가공, 수치 제어 가공, 스파크 가공, 와이어 커팅 등 여러 가지가 있습니다.
여러 금형 가공 방법의 비교:
1), 선반 가공
가공 정밀도: 0.02mm.
가공 특징: 구멍, 계단, 그루브 등 일련의 성형 공정에 적합하며 가공 범위가 넓습니다.
2), 밀링 머신 가공
가공 정밀도: 0.02mm.
기계가공 특징: 구멍, 계단, 그루브 등 일련의 성형 프로세스에 적합합니다.
3), 그라인더 가공
가공 정밀도: 0.001~ 0.005mm
가공 특징: 호, 경사, 그루브의 정밀 성형에 적합합니다.
4), NC 가공
가공 정밀도: 0.0 1 mm
기계가공 특징: 범프 몰드 베이스, 3D 코어 및 다양한 전극의 굵고 마무리에 적합합니다.
5), EDM
가공 정밀도: 0.002 ~ 0.0 1 mm.
기계가공 특징: 가공 슬롯, 구멍 및 모양이 복잡한 가공소재에 적합하며 반사 가공을 할 수 있습니다.
6), 와이어 커팅
가공 정밀도: 0.002 ~ 0.005mm.
가공 특징: 가공 정밀도가 높고, 마무리가 좋고, 조작이 편리하며, 상하 불규칙 가공소재를 가공할 수 있습니다.
금형 제조 과정에서 조립은 주로 조립공이 완성한다.
조립 기술은 "분리" 와 "통합" 으로 나눌 수 있습니다. 통합 조립: A, 용접 B, 고정 C, 접착 D, 임베디드 기술 E, 90 도 각도 버클 분리 어셈블리에는 a, 각도가 90 도 미만인 스냅 b, 나사 어셈블리 c, 중심 어셈블리 d, 프레스 어셈블리가 포함됩니다. 압력 부품 조립: 압력 부품 조립은 가장 저렴한 비용으로 플라스틱 부품의 고강도 조립을 수행할 수 있습니다. 예를 들어 스냅 어셈블리의 경우 응력 완화로 인해 시간이 지남에 따라 고압 어셈블리의 인장 강도가 감소합니다 (그림 3 참조). 설계 계산에서 이 점을 고려해야 합니다. 또한 설계의 실현 가능성을 보장하기 위해 온도 주기적 변화를 사용하는 실험을 수행해야 합니다. 스레드 어셈블리: 스레드 어셈블리에는 분리 나사, 조합 나사 또는 전체 나사 플러그인 사용이 포함됩니다. 재질의 굽힘 계수는 나사의 합리적인 조립에 대한 지침을 제공합니다. 예를 들어 나사의 굽힘 계수는 2800Mpa 에 이를 수 있습니다. 미터법 나사를 사용해야 하거나 나사 조립품을 여러 번 완성해야 하는 경우 금속 미세 삽입물을 사용해야 합니다.
금형 테스트를 수행하기 전에 소성 부품의 기계적 및 물리적 특성과 사출 프로세스와 관련된 매개변수를 이해해야 합니다. 회사에서 가장 많이 사용하는 플라스틱은 폴리아크릴 (PP) 과 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS) 입니다. 또한 성형 장비도 결정해야 합니다.
(1) 일반 플라스틱의 특성:
(1) 폴리 프로필렌
폴리아크릴 (PP) 은 열가소성 중합체로서 1957 에서 상업화를 시작한 최초의 규칙적인 중합체입니다. 역사적으로 가장 빠르게 성장하고 있는 주요 열가소성 플라스틱으로 세계 총생산량은 199 1 년 240 억 파운드에 이릅니다. 열가소성 분야, 특히 섬유와 필라멘트, 박막 돌출, 사출 성형 등에 널리 사용됩니다.
화학과 성질
폴리아크릴은 금속 유기 입체 규칙 촉매 (지글러-나타형) 를 사용하여 제어되는 온도와 압력 조건에서 아크릴 단량체를 만들어 합성한 것이다. 촉매제와 중합 공정이 다르기 때문에, 결과 중합체의 분자 구조는 세 가지 다른 유형의 입체화학 구조를 가지고 있으며, 수량도 다르다. 이 세 가지 구조는 전체 동립 중합체, 중간 동립 중합체 및 불규칙 중합체를 나타냅니다. 등방성 폴리아크릴 (가장 일반적인 상업 형태) 에서 메틸기는 중합체 골격의 같은 쪽에 있으며, 이 구조는 결정체를 형성하기 쉽다. 전체 동립 결정도는 내용제성과 내열성을 제공합니다. 지난 10 년 동안 사용된 촉매제 기술은 이종체의 형성을 최소화하고 쓸모없는 무작위 그룹을 분리할 필요성을 제거하며 생산 단계를 간소화했다.
(2) 스티렌 수지 ABS
삼원중합체 ABS 는 1940 년대부터 상업화되어 판매량이 해마다 증가하고 있다. 현재 세계에서 가장 큰 엔지니어링 열가소성 플라스틱이 되어 미국에서만 1989 12 억 파운드 이상 판매되고 있습니다. ABS 는 상업용 플라스틱과 고성능 엔지니어링 열가소성 플라스틱 사이에서 독특한' 전환' 중합체 지위를 차지하고 있습니다.
화학과 성질
ABS 의 다용성은 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌의 세 가지 단량체 구조 단위에서 비롯됩니다. 각 그룹은 최종 중합체로 구분되어 서로 다른 유용한 성능 세트를 제공합니다. 아크릴 눈은 주로 내화학성과 열 안정성을 제공한다. 부타디엔은 초기 강도 및 충격 강도를 제공합니다. 스티렌 성분은 ABS 에 경도와 가공성을 제공한다. 생산 공정은 로션법, 연속체법, 공중부양법 등 세 가지가 있는데, 어떤 공예방법으로 제조된 ABS 원료의 스티렌 함량은 50% 이상 높다. 일반적으로 최종 제품을 최적화하기 위해 두 개 이상의 프로세스를 함께 사용합니다. ABS 수지는 2 상 체계에 속한다. 스티렌-아크릴 중합체 (SAN) 는 연속상이고 부타디엔 고무는 탄성체 분산상이다.
실제로 부타디엔 고무에 소량의 스티렌과 아크릴산을 중합 (접지) 하여 고무와 호환되지 않는 하드 SAN 과 호환됩니다. 따라서 ABS 는 상업적으로 가장 먼저 성공한 중합체 합금 중 하나로 간주될 수 있습니다.
(3) 아크릴-스티렌-아크릴로 니트릴 (ASA)
ASA 중합체는 돌출 및 사출 성형을 통해 내후성이 뛰어난 제품으로 만들 수 있는 무정형 재질입니다. 삼원 중합체 ASA 의 역학 성능은 일반적으로 ABS 수지와 비슷하지만 ASA 의 성능은 실외 기후의 영향을 받는 것이 ABS 수지보다 훨씬 작다는 점이 다릅니다.
화학 및 성능
삼원 중합체 ASA 는 특허 반응 공정이나 접지공정을 통해 생산할 수 있다. 이 반응 방법은 스티렌과 아크릴로니트릴 (SAN) 의 중합 과정에서 아크릴레이트 엘라스토머를 접목시켜 ASA 를 준비하는 것으로, 엘라스토머 분말은 SAN 의 분자 체인에 고르게 분산되어 있다.
ASA 의 뛰어난 내후성은 아크릴 엘라스토머에서 비롯된다. 많은 플라스틱의 경우 태양 복사의 상호 작용, 특히 스펙트럼의 보라색 끝과 대기 중의 산소의 상호 작용으로 바삭하고 노랗게 변한다. ASA 부품의 이러한 변화는 다른 플라스틱 부품의 변화보다 더 오래 걸립니다.
(2) 성형 장비 선택:
성형 장비의 유형에 따라 성형하기 때문에 다양한 성형 장비의 성능, 사양 및 특성에 익숙해야 합니다. 예를 들어 사출 기계의 경우 사출 양, 클램프 압력, 사출 압력, 금형 장착 치수, 이젝션 장치 및 치수, 노즐 지름 및 노즐 구 반지름, 스프루 부싱 위치 링 크기, 금형 최대 최소 두께, 템플릿 스트로크 등을 사양에서 이해해야 합니다. 관련 매개 변수를 참조하십시오. 금형을 선택한 사출 성형기에 설치할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 금형의 전체 치수를 추정해야 합니다.
이렇게 오랜 시간 학습을 통해 플라스틱 금형 설계, 기계 도면, 공차 및 기술 측정, 기계 원리 및 부품, 금형 재료 및 열처리, 금형 제조 기술 등의 예과 지식을 이용하여 플라스틱 금형 설계 문제를 분석하고, 더욱 공고히 하고, 심화하고, 배운 지식을 넓히다. 점차적으로 올바른 디자인 아이디어를 확립하고, 혁신 의식과 경쟁 의식을 강화하고, 플라스틱 금형 설계의 일반적인 법칙을 기본적으로 파악하고, 문제를 분석하고 해결할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 합니다. 기술 표준, 사양, 설계 매뉴얼 등 관련 설계 자료의 계산, 그리기 및 적용을 통해 플라스틱 금형 설계 종합 기본기 훈련을 실시하여 졸업을 위한 좋은 토대를 마련했습니다.