模具结构和相关机械

佳强模具

4、塑胶按应用的范围也可分为通用塑胶、工程塑胶、特种塑胶；
    通用塑胶常见的有： PP、PVC、PE、PS、等；
工程塑胶常见的有：ABS、PC、PMMA、POM、PA6、PA66、PET、PBT、SAN等；
特种塑胶常见的有：PPS、PEI等；
工程塑胶往往由一些通用塑胶改性得到；如改变某些分子结构、添加其它成分如玻璃纤维等；
工程塑胶就是被用做工业零件或外壳材料的工业用塑胶，其强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑胶。日本业界的定义为「可以做为构造用及机械零件用之高性能塑胶，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上」。其性能包括：
a、 热性质：玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm)高、热变形温度(HDT)高、长期使用温度高(UL-746B)、使用温度范围大、热膨胀系数小。
b、 机械性质：高强度、高机械模数、潜变性低、耐磨损、耐疲劳性。
c、 其他：耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
2） 常用塑胶原料的特性：
   
略。

3） 常见塑胶原料在实际应用中的经验谈
1、 ABS料：最常用的塑胶料，很多家电产品的外壳均用它。具有较高的机械强度、耐热、耐化学腐蚀性及高光泽。常见的有台湾奇美、国乔产的ABS。如奇美： ABS PA757通用级，良好的高光泽性；ABS PA727电镀级；ABS PA777D耐热级。通常ABS的热变性温度不会超过88℃。
2、 PC料：俗称百折胶，力学性能优良。有良好的热稳定性（-100~126℃可稳定使用）及透光性。常见有德国拜尔PC-2805、美国通用PC-241R、141R等。
3、尼龙：PA6、PA66。尼龙（Nylon）最大优点是韧性大，耐疲劳性极佳、摩擦系数低。常用于造纤维，牙刷毛，鱼丝，轴套，包装胶膜，齿轮，电动工具外壳，电器配件等。但最大的缺点是吸水性大，而吸水的增加使其拉伸强度急剧下降。如添加玻璃纤维可大大提高其耐温性能，即PA66+GF15%、PA66 +GF30%耐温达180~210℃ 。因此，没有加玻璃纤维的尼龙不得用于有耐高温要求的部件上。胶件啤出来后应尽快使用，以免放置时间过长使得尼龙吸水后发生不良变化。
六、 塑胶模具的加工方法及工艺
1） 常用加工工具及机器
1、 测量工具：卡尺、千分尺、千分表、标准量块、标准角块、转盘、角规、投影仪、抄数机等；
2、 加工机器及设备：锣床、车床、磨床、钻床、CNC（电脑锣）、火花机、线切割机等。
2） 加工方法及工艺
        一般模胚直接从模胚厂订回，其加工方法这里略去。
按模具设计图纸，订回模胚、模仁、行位、斜顶、镶件等钢料即可开始安排加工。按加工工艺大概分为粗加工及精加工两块。模胚开框，由锣床或电脑锣先开粗、后精框（也可由模胚厂代为加工，但要付给相应的费用；一些小型模房为节约成本往往自己加工，但效率低，精度不高），其它部件同样也是先粗加工成粗胚，后经电脑锣、火化机、线切割机精加工的到符合图纸精度要求的零件，最后装配入模胚成为一套完整的模具。其流程大概如下：模胚开框          模仁、行位等CNC加工          铜公加工                 
                火机加工型腔（EMD）        钳工加工（FIT模）        抛光（省模）      装模        试模。
              实际制造中，几种加工工艺交织在一起，需要模具设计人员与模具师傅安排好各个环节，一步出错，满盆皆负！返工往往造成对模具的损害，做出来的模就不漂亮了。要补救好的话，只能换料，这将增加时间和成本，而很多时候时间是最重要的。现在模具行业竞争很激烈，客户给模房的时间都很急，不能按时交模，最终将失去客户！
            各加工机械设备的功能简介：
1、 锣床，用于人工铣、切较形状较简单、规则的工件，如直线、斜线；常用来加工精度不是很高的工件，模胚开框、模仁、行位开料等。
2、 车床，主要用于圆形的工件加工，如唧嘴、定位环、法兰、圆形模呵（CORE）、圆形铜公等；精度可达较高的要求。
3、 磨床, 主要用于钢料磨平，磨基准等，可满足大部精度要求。
4、 钻床，主要用于钻空、攻牙、打运水孔等。
5、 CNC（电脑锣），已成为现代化模具工业的标志性设备，主要用于复杂、不规则曲面的数控加工。其特点是精度高、可靠性好、效率高，基本上任何模具的加工都离不开它。型腔、铜公等工件的加工都由它完成；它几乎可以加工任何形状的工件。
电脑锣由计算机程式控制，因此，其操控人员——CNC编程员除对电脑锣加工控制软件熟悉以外，还要对模具结构及加工方法有深入的了解。一个光懂加工软件而不懂模具结构及加工方法的编程员只能是纸上谈兵。一名优秀的编程员一般都经过3~5年的实践才可达成，其薪金一般都在RMB5.0K以上！目前，珠三角地区常用的加工控制软件是： MasterCAM、CIMATRON IT、UG、CATIA。近两年，UG以其操作方便、可靠性好、效率高、仿真性能良好而越来越受模具加工厂家的欢迎，其人才变得更抢手。


6、 火花机，用于电蚀工件。把电极（铜公）装在机头上，通过机器的内部电路控制电流放电在工件上蚀出和电极形状一样的凹腔。工模术语：EMD加工。
7、线切割机，用于工件外形的切割。它把一根极细的钼丝穿过预先在工件上打的孔，依照电脑内的数据，控制钼丝放电及运行，在工件上割出设定的形状。一般钼丝直径为0.07~0.10mm，因此，它加工的精度也很高。线切割分为快走丝、慢走丝。一般模房的线切割机都属快走丝，
    慢走丝顾名思意即加工速度很慢。它以牺牲速度换来的是高精度，基本上精密模具、一些五金端子模具都要用它来加工。单价为快走丝3~5倍。有个细节需提一提，即慢走丝使用的水是纯净水。当然，它也是数控的，需编写计算机程式来控制。


七、 塑胶模具设计要点
本章为全书的重点，首先介绍模具公司整体运作程序，如下图：
     


本章的内容基本围绕上述流程进行讲解。
1）模具报价
在接到客户样板或图纸询价后，应组织相关工程师进行图纸评审及初步报价。
1、 客户图纸评审
要注意以下几点：
产品的材质、尺寸、结构，客户对模具材料的要求及热处理工艺。材料越好价格越高。
特别还要从模具角度分析其结构，是否需三板模、模出数、入水形式、抽芯结构（斜顶、行位构造）、冷却系统、开&合模系统、顶出结构等。结构越复杂模具造价越高。另，从简化模具结构，节约成本、提高模具生产效率、模具寿命方面，针对产品的结构，模具设计师有义务建议客户对某些结构细节进行变更。
2、 模具报价分析
    图纸评审完成后，下一步可进行报价。
a、首先要看客户的要求，因为要求决定材料的选择以及热处理工艺；
b、选择好材料，出一个粗略的模具方案图，从中算出模具的重量（计算出模芯材料和模架材料的价格）和热处理需要的费用。（都是毛胚重量）；
c、加工费用，根据模芯的复杂程度，加工费用一般和模芯材料价格是1.5~3 ：1，模架的加工费用一般是1 ：1；
d、风险费用是以上总价的10%；
f、税率；
g、设计费用是模具总价的10%；
公式：
模具价格=材料费+设计费+加工费与利润+增值税+试模费+包装运输费
         
各项比例通常为:
材料费:材料及标准件占模具总费用的15%-30%;
加工费与利润:30%-50%;
设计费:模具总费用的10%-15%;
试模:大中型模具可控制在3%以内,小型精密模具控制在5%以内;
包装运输费:可按实际计算或按3%计;
增值税:17%
            现举例说明，如下一个产品“标志盖”，为ABS料，喷油件，有外观要求，月订单量约3000PCS。模具完成后，即可啤货。

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