塑料模具的主要性能要求
1.耐热性能随着高速成型机械的出现,塑料制品生产速度加快。由于成型温度一般在160~350℃之间,有的流动性不好,成形速度又快,会使模具部分成型表面温度在极短时间内超过400℃。当模具的工作温度较高时,会使模具硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。为保证模具在使用时的精度及变形微小,模具钢应有较高的耐热性能。为减少温升,模具钢应有良好的导热性及较低的热膨胀系数。
2.在工作温度下具有足够的温度模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的负荷,从而导致脆性断裂。挤出成型压力较大,一般为10~35MPa。因此,为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。
3.耐磨性随着塑料制品用途的扩大,在塑料中往往需添加玻璃纤维之类的无机材料以增强塑性,由于添加物的加入,使塑料的流动性大大降低,导致模具的磨损,故要求模具具有良好的耐磨性。
4.耐腐蚀在abs树脂中添加抗燃剂以及聚氯乙烯等,在成型过程中可能放出腐蚀气体,有时在空气流道口处使模具锈蚀而损坏,故要求模具钢有良好的耐蚀性。
塑料模具的抛光处理:
超声波抛光
将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依*超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化
1.5 流体抛光
流体抛光是依*高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
1.6 磁研磨抛光
磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。
塑料制件的结构设计
尺寸是指塑件的大小。它取决于塑件的流动性、注射机的注射量、锁模力、模具模板的尺寸大小。尺寸精度是指所获得的塑件尺寸和形状与产品图的符合程度。
塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。对于流动性差的塑料或薄壁塑件,在进行注射成型和压注成型时,塑件的尺寸不可过大,以免不能充满型腔或形成熔接痕,从而影响塑件的外观和强度。此外,压缩和压注成型的塑件尺寸还会受到压力机吨位及工作台尺寸的限制,注射成型的塑件尺寸也会受到注射机注射量、锁模力和模板尺寸及脱模距离等的限制。
影响塑件尺寸精度的因素很多,除与模具制造精度及磨损情况有关外,还与塑料收缩率及收缩率波动、成型工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化和模具的结构形状有关。因此,塑件的尺寸精度一般不高,在保证使用要求的前提下尽可能选用较低的精度等级。
目前,我国已颁布了工程塑料模塑件尺寸公差的国家标准(GB/T14486-93,见表3-1)。按此标准规定,塑件尺寸公差的代号为MT,公差等级分为7级,每一级又可分为A、B两部分,其中A为不受模具活动部分影响尺寸的公差;B为受模具活动部分影响尺寸的公差(例如由于受水平分型面溢边厚薄的影响,压缩件高度方向的尺寸)。该标准只规定标准公差值,而基本尺寸的上下偏差可根据塑件的配合性质来分配。