随着模具制造技术的发展,不同模具的制造工艺开始出现分化,各种专业模具逐渐拥有了独属于自己的设计特点和制造工艺。例如真空吸塑成型模具,这种专业模具的设计需要考虑批量大小、成型设备、精度条件、几何形状设计、尺寸稳定性及表面质量等诸多因素的影响。下面我们将要介绍一下,在设计真空吸塑成型模具时,应该注意哪些问题。
批量的大小
真空吸塑成型模具一般采用石膏、铜、铝或铝钢合金来制造,很少用到铝树脂。如果模具是作为实验所用,且批量较小时,可以采用木材或树脂进行作模具材料进行制造。如果实验目的是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等方面的数据时,就应该采用单型腔结构模具,并保证其能在生产条件下运用。
几何形状设计
一般而言,如果对模具的尺寸稳定性要求较高,应尽量使用阴模;而对产品的表面光泽度要求较高的话,应尽量使用阳模。当对二者都有一定要求的时候,设计者就必须进行全面、综合的考量,选择到底该采用阴模还是阳模,同时还要使制品能在最佳条件下进行生产。经验证明,不符合实际加工条件的设计必然是失败的设计。
尺寸稳定性
根据常识,塑件在成型过程中与模具发生接触的面尺寸稳定性较好,而离开模具的部分则稳定性较差。如果实际加工中,由于材料刚度的需求,必须改变材料厚度,那么久有可能导致要阳模不能使用,而只能使用阴模。塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。
塑件表面
设计模具时,需要考虑到塑件表面哪些部分与模具接触的问题。一般来说,塑件的可见面的表面结构应在与模具接触处成型。而塑件光洁面则应尽量不与模具表面接触,否则的话会影响该表面的光洁度。
修饰
确定型腔容积的时候,要考虑留出修饰余量。如果是使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边,在高度方向上,至少要有留出6到8毫米的修饰余量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必须留出余量。刀口模切割线间的间隙最小,冲孔模修整时的分布宽度也很小,这些都需要注意。
收缩和变形
塑件在冷却阶段容易发生收缩和变形,这是难以避免的,只能改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。举例来说,尽管塑件壁保持平直,但其基准中心已经发生了10毫米的偏离。可以采用抬高模具底座的方法,对这种变形进行调整。
收缩量
在制造吸塑成型模具时,会影响塑件收缩量的因素包括以下几点:一是成型制品收缩,如果不能清楚了解加工塑料的收缩率,就必须要对材料进行取样试验,或者用相似形状的模具通过试验来得到;而是中间介质的不利影响,如采用陶瓷、硅橡胶等材料作为中间介质,都会增大塑件最终的收缩量三是模具所用材料的收缩,如铸造铝时的收缩。