1、1 模具质量概论2 模具材料的选用3 塑料模的标准化4 影响塑料制品质量的因素,塑料模质量控制,模具质量: 一般以产品功能的多寡,性能的高低,表面质量精致或粗糙, 造型新颖美观或一般化等来衡量。模具既是一种产品(它也可用为商品),更重要的是它是一种 生产工具。它是集产品质量、生产及经济性于一身的特殊产品。,1.1 模具设计宗旨,典型的质量好的模具必须同时具备四个条件(1)所成型的制品能够全面满足产品设计师提出的要求如:制品使用性能、美观性能等; (2)能够实现制造日生产率和总体生产量的要求 (3)可使模具制造成本和受模具技术因素直接影响的塑件成型生产成本降到最低值 (4)便于安装、操作和维修在
2、满足制品质量要求的前提下,模具应当尽量可靠、安全和经济。,1.1 模具设计宗旨,按照对制造及使用模具时所需要投入技术的含量 的高低,塑料模可分为: 简单模具、简易模具、精密模具简单模具适用于制品形状简单,尺寸公差在(GB/T1448693标准) 以下,制品生产 不大的场合。,1.2 塑料模的分级,简易模具特点: 一、带有风险性,若其产品不对路,则变为废模具。 二、应在最短的时间内制作出来(及时抓住市场时机对于产品的销路好坏至关重要)。 三、成型出的制品必须全面达到设计师的要求。设计简易模具的指导原则为:用费少,制作快,但必须保证合符制品质量要求。,1.2 塑料模的分级,精密模具要求:高精度、高
3、效率、高寿命能安全可靠地生产大批量较精密、精密塑件或大型塑件。,1.2 塑料模的分级,美国塑胶工业学会将400吨或以下的注塑机的模具 分成五个级别:,1.2 塑料模的分级,101型模具成型周期数100万次,用于极高生产量 的产品,成型部位(包括与塑胶接触的滑块、斜方等)表面 硬度要求高,需选用最好的模具材料制造。要求标准如下: 1) 需要有详细的模具设计资料。 2) 模架硬度BHN280(HRC30) 。 3) 模腔表面(包括定、动模)硬度HRC48。所有其它配件如滑块、斜方等应使用硬工具钢。 4) 顶出机构须有导向件。 5) 侧滑块一定要装耐磨块。 6) 定模、动模、滑块或其它可能的地方要安
4、装温度控制器。 7) 有水介质循环的零部件要做防腐蚀处理。 8) 须安装分型面锁模机构。,1.2 塑料模的分级,102型模具成型周期在50万到100万次间,用于高生产量 的产品,成型部位及配件要进行相应的热处理,需选用较好质 量的模具材料制造。要求标准如下: 1) 需要有详细的模具设计资料。 2) 模架硬度BHN280(HRC30)。 3) 模腔表面(包括定、动模)硬度HRC48。所有其它功能配件应做热处理。 4) 侧滑块一定要装损耗板。 5) 定模、动模、滑块或其它可能的地方要安装温度控制器。 6) 须安装分型面锁模机构。,1.2 塑料模的分级,103型模具成型周期可达50万次,用于中生产量
5、的产 品,这种级别的模具最为常用,其配件可以自由选择。其它要求标准如下: 1) 建议有详细的模具设计资料。 2) 模架硬度BHN165(HRC17)。 3) 模腔表面(包括定、动模)硬度BHN280,1.2 塑料模的分级,104型模具成型周期可达10万次,用于低生产量的产 品,模具材料耐磨性要求不高,价钱较低。要求标准如下: 1) 建议有模具设计资料。 2) 模架可以是软钢或铝合金。 3) 定模可以是软钢或铝合金。,1.2 塑料模的分级,105型模具成型周期500次,用于生产有限数量的产 品,如产品首板(原型),模具材料要求低,价钱也非常便 宜。模具结构可能是压铸材料,环氧树酯或其它可提供足够
6、强度 生产最低数量首板的材料。,1.2 塑料模的分级,不同的模具零件对材料的要求不同,成型零件:与高温熔体接触,耐磨、耐蚀、足够的强度、热处理变形小。推出机构与导向零件:耐磨、足够的韧性与强度、热处理变形小。支承与紧固零件:有一定的强度。,2 模具材料的选择,一、对模具材料的要求,二、常用的模具钢材,1.碳素结构钢,45、45Mn、20Mn 有一定强度,切削性能好,热处理变形较大 加工前要正火或调质处理,2.碳素工具钢,T8、T8A、T10、T10A 淬火后有较高的强度与耐磨性,淬火变形大且淬透性差 淬火后用线切割加工可达较高精度,2 模具材料的选择,二、常用的模具钢材,淬透性、强度、韧性、耐
7、磨性、耐热性好,但加工性能差,粗加工前要退火处理。,3.合金工具钢,CrWMn:淬火变形很小,淬透性高 Cr12:淬火变形很小、淬透性高、耐磨性 Cr4W2MoV:淬透性、耐磨性不及Cr12,其它性能接近 5CrNiMo:500能保持高强度与高韧性 3Cr2W8V:适合氮化处理,耐蚀性好,2 模具材料的选择,二、常用的模具钢材,4.合金结构钢,热处理前具有较好切削性能,热处理后变形小。,20CrMnTi:淬透性、力学性能较高,用于尺寸大的渗碳淬硬件。 40CrMnMo:淬透性、力学性能高,用于强度高韧性好的大截面件。 38CrMoAl:渗氮钢,高硬度、高耐磨性和耐蚀性,尺寸稳定性好。 30Cr
8、MnSi:淬透性、强韧性好,用于截面不大而力学性能好的零件。,2 模具材料的选择,2 模具材料的选择,三、模具材料的选择与热处理,2 模具材料的选择,模具标准化体系包括四大类标准:1、模具基础标准; 2、模具工艺质量标准; 3、模具零部件标准; 4、与模具生产相关的技术标准。 模具标准又可按模具主要分类分: 冲压模具标准、塑料注射模具标准、压铸模具标准、锻造模具标准、紧固件冷镦模具标准、拉丝模具标准、冷挤压模具标准、橡胶模具标准、玻璃制品模具、汽车冲模标准等十大类。,3 塑料模的标准化,开展模具标准化和贯彻执行模具标准,对于推我国的 模具工业发展具有重要的现实意义和深远意义 :(1)实现模具专
9、业化生产,以提高模具质量,降低成本,缩 短制模周期。统计表明:采用模具标准件可使企业的模具加工工时节约25%-45%,能缩短模具生产周期30%-40%。(2)有利于加强我国模具业的国际贸易和区域贸易,提高竞争力。(3)适应模具CAD/CAM的开发应用需要。,3 塑料模的标准化,1984年由原国家标准局批准与公布的塑料模具零件标准 有11个,其标准号为GB4169.1(11)84。这些零件之间有相互配合的关系,可以选择配套组装。 采用这11个通用标准零件配套组装的塑料注射模具, 适用104000cm3塑料注射机用的中小型模具。,3 塑料模的标准化,GB4169.184 推杆GB4169.284
10、直导套GB4169.384 带头导套GB4169.484 带头导柱GB4169.584 有肩导柱GB4169.684 垫块GB4169.784 推板GB4169.884 模板GB4169.984 限位钉GB4169.1084 支承柱 GB4169.1184 圆锥定位件,3 塑料模的标准化,我国模具标准化现状,1、模具标准件品种规格少、生产规模小、供应不及时、配套性差。 2、模具标准件中低档产品多,中高档产品少。 一些外资企业生产的高档模具标准件,由于价格昂贵而影响其推广应用。,3 塑料模的标准化,我国模具标准化现状,“散” 模具标准件生产厂点太多太散,很少能形成经济批量。 “乱” 标准乱,企业
11、往往要按国标、行标生产,而且要按外国标准和某些国外知名企业的企标生产。同时,模具标准件市场也乱,无序竞争造成许多不良后果。 “差” 模具标准件的质量差和企业的效益差。部分企业只在价格上做文章,过分压价后造成偷工减料、质量下降,殃及许多企业,使模具标准件总体利润率下降,有些企业甚至到了亏损的边缘。,3 塑料模的标准化,我国模具标准化现状,3、模具标准化程度大致为40%至45%之间。而国际上一般在70%以上,其中中小模具在80%以上。 4、模具标准件使用覆盖率:三资企业要比其它企业高,南方的企业要比北方的高。 (广东集中了大量的三资企业,其模具企业模具标准件的使用覆盖率远远高于其它地区的模具企业。
12、),3 塑料模的标准化,注射模架是最量大面广的模具标准件之一。中小型模架与大型模架的划分是以模板周界尺寸范围大 小而定:560*900(mm)为中小型模架 630*630(mm)1250*2000(mm)为大型模架,3 塑料模的标准化,注塑模架生产比冷冲模架更散,生产厂家更多。其中大多数年生产量不足千套,有万套能力以上的企业不到10家。 龙记集团公司 东莞明利钢材模具制品有限公司 德胜公司 广东顺德新强盛模具公司 生产规模属于第一方阵,每家企业注塑模架年产值都超过亿元,有的可达几亿元。,3 塑料模的标准化,苏州中村重工钢模公司 深圳南方模具厂 深圳兴龙华实业公司 深圳市兴龙机械模具有限公司 昆
13、山中大模架有限公司 浙江亚轮模架有限公司 四川江东机械厂 南通龙腾机械有限责任公司 昆山宏顺大型模架有限公司等属第二方阵,注塑模架年产值超过1千万元。这两个方阵共10多家企业注塑模架年产值可达20多亿元,占全国总产量的90%以上。,3 塑料模的标准化,目前注塑模架的市场主要集中在珠江三角洲,其次是长江三角洲地区。其中广东最为集中,其次是浙江、江苏、上海、山东。 由于模具用户对模具生产周期的要求愈来愈短,因此生产大中型注塑模架的企业已开始往预挖型腔和打深孔等深加工方向发展,现在已取得良好效果。,3 塑料模的标准化,4 影响塑料制品质量的因素,成型时,发现制品有缺陷不合格,应立即分析引起缺陷的原因
14、,采取有效的措施防止缺陷重复发生,以保证获得质量合格的塑料制品。,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,表1 热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素,模具分型面未闭紧,麻点、流痕,凹痕,综合练习题1、塑件产生充填不足的原因是什么,如何排除?2、塑件产生翘曲的原因是什么,如何排除?,