El propósito y la importancia del diseño de moldes de inyección de tapas de plástico
Después de más de medio siglo, la industria de moldes de plástico de mi país ha logrado grandes avances y el nivel de los moldes ha mejorado enormemente. En términos de moldes grandes, ha podido producir moldes de inyección de carcasas de plástico para televisores en color de pantalla grande de 48 pulgadas, juegos completos de moldes de plástico para lavadoras de gran capacidad de 6,5 kg, parachoques de automóviles, paneles de instrumentos en general y otros moldes de plástico de precisión; Los moldes de plástico han podido producir moldes de piezas de plástico para cámaras y más moldes de engranajes de módulo pequeño de cavidad y moldes para envases de plástico. Por ejemplo, los moldes de engranajes VCD y DVD de múltiples cavidades producidos por Tianjin Jinrong Tianhe Mechanical and Electrical Co., Ltd. y Yantai Polaris I.K Mould Co., Ltd. han alcanzado el nivel de productos extranjeros similares en términos de precisión dimensional y coaxialidad. , descentramiento, etc., y hemos adoptado el último diseño de engranajes. El software corrige el error del perfil del diente causado por la contracción del moldeo y cumple con los requisitos del perfil del diente involuto estándar. 1. Mejorar el nivel y la proporción de diseño y fabricación de moldes grandes, precisos, complejos y de larga duración. Esto se debe a los requisitos cada vez más grandes, complejos y de alta precisión para los productos moldeados de plástico, así como al desarrollo de múltiples cavidades en un molde debido a los requisitos de alta productividad. 2. Promover integralmente la aplicación de la tecnología CAD/CAM/CAE en el diseño y fabricación de moldes de plástico. La tecnología CAD/CAM se ha convertido en una tecnología común madura. En los últimos años, el precio del software y hardware de la tecnología de moldes CAD/CAM se ha reducido a un nivel generalmente aceptable para las pequeñas y medianas empresas, creando buenas condiciones para su mayor promoción. La arquitectura integrada CAD/CAM/CAE basada en red está comenzando a tomar forma, lo que resolverá el problema de que los sistemas híbridos CAD/CAM tradicionales no pueden cumplir con los requisitos de división del trabajo y colaboración en el proceso de producción real. La inteligencia del software CAD/CAM aumentará gradualmente; el diseño tridimensional de piezas y moldes de plástico y el análisis tridimensional del proceso de moldeo desempeñarán un papel cada vez más importante en la industria de moldes de plástico de China.
3. Promover la aplicación de tecnología de canal caliente, tecnología de moldeo por inyección asistida por gas y tecnología de moldeo por inyección de alta presión. Los moldes que utilizan tecnología de canal caliente pueden mejorar la productividad y la calidad de las piezas y pueden ahorrar en gran medida materias primas y energía para las piezas de plástico. Por lo tanto, la aplicación generalizada de esta tecnología es una reforma importante de los moldes de plástico. Formular estándares nacionales para piezas de canal caliente y producir activamente piezas de alta calidad y bajo costo es la clave para el desarrollo de moldes de canal caliente. El moldeo por inyección asistido por gas puede reducir considerablemente los costos y al mismo tiempo garantizar la calidad del producto. Actualmente se está promocionando y utilizando gradualmente en la industria del automóvil y de los electrodomésticos. En comparación con el proceso de inyección ordinario tradicional, el moldeo por inyección asistido por gas tiene más parámetros de proceso que deben determinarse y controlarse, y se utiliza principalmente para productos complejos a gran escala, lo que dificulta el diseño y el control del molde. Por lo tanto, es muy importante desarrollar un software de análisis de flujo para el moldeo por inyección asistido por gas. Por otro lado, para garantizar la precisión de las piezas de plástico, también es muy importante continuar investigando y desarrollando tecnología y moldes de moldeo por inyección de alta presión, así como tecnología y moldes de moldeo por inyección y compresión. 4. Desarrollar nueva tecnología de moldeo de plástico y moldes rápidos y económicos. Para adaptarse al método de producción de múltiples variedades y pequeños lotes. 5. Mejorar el nivel de estandarización de moldes de plástico y la tasa de utilización de piezas estándar.
El nivel estándar y el grado de estandarización de los moldes de mi país aún son bajos y la brecha con los países extranjeros es grande, lo que hasta cierto punto restringe el desarrollo de la industria de moldes de mi país. Para mejorar la calidad del molde y reducir los costos de fabricación del molde, se debe promover enérgicamente la aplicación de piezas estándar de molde. Para ello, primero debemos formular normas nacionales unificadas y producir en estricta conformidad con ellas; en segundo lugar, debemos formar gradualmente una producción a gran escala, mejorar el grado de comercialización, mejorar la calidad de las piezas estándar y, en tercer lugar, reducir los costos; debemos aumentar aún más las especificaciones y variedades de piezas estándar. 6. Se deben aplicar materiales de molde de alta calidad y tecnología avanzada de tratamiento de superficies para mejorar la vida útil y la calidad del molde. 7. Investigar y aplicar tecnología de medición de alta velocidad e ingeniería inversa de moldes. El uso de un instrumento de medición de coordenadas tridimensionales o un escáner de coordenadas tridimensionales para lograr ingeniería inversa es una de las tecnologías clave del CAD/CAM de moldes de plástico. La investigación y aplicación de equipos de prueba diversos, ajustables y económicos es un requisito previo necesario para la ingeniería inversa. Desde la reforma y apertura, con el rápido desarrollo de la economía nacional, la demanda de moldes en el mercado ha seguido aumentando. En los últimos años, la industria del molde se ha desarrollado rápidamente con una tasa de crecimiento de alrededor del 15%, y la composición del capital de las empresas de la industria del molde también ha experimentado cambios tremendos. Además de las fábricas de moldes profesionales de propiedad estatal, también se están desarrollando rápidamente empresas colectivas, conjuntas, unipersonales y privadas. Ningbo y Huangyan son las ciudades de origen de los moldes en Zhejiang; algunas grandes empresas del grupo y empresas municipales de rápido crecimiento en Guangdong, como Kelon, Midea, Konka y otros grupos, han establecido sus propios centros de fabricación de moldes; hay miles de empresas conjuntas chino-extranjeras; y empresas de moldes de propiedad totalmente extranjera.
En los últimos años, muchas empresas de moldes han aumentado su inversión en progreso tecnológico, lo que se considera una importante fuerza impulsora para el desarrollo empresarial. Algunas empresas nacionales de moldes han popularizado el CAD 2D y han comenzado a utilizar software internacional como UG, Pro/E, I-DEAS y Euclid-IS. Algunos fabricantes también han introducido software CAE como Moldflow, C-Flow, DYNAFORM, Optris, MAGMASOFT, etc., y los han aplicado con éxito al diseño de matrices de estampado. La tecnología de fabricación de grandes moldes de estampado, como los moldes para paneles de automóviles, ha logrado grandes avances. Las fábricas de moldes de Dongfeng Motor Corporation y FAW Mould Center han podido producir algunos moldes para paneles de automóviles. Además, muchas instituciones de investigación y universidades llevan a cabo investigaciones y desarrollo de tecnología de moldes. Después de años de arduo trabajo, la tecnología de moldes CAD/CAE/CAM ha logrado avances significativos. Ha hecho grandes contribuciones para mejorar la calidad del molde y acortar el ciclo de diseño del molde. Por ejemplo, el software KMAS para análisis de estampado de paneles automotrices desarrollado independientemente por la tecnología de formación de paneles automotrices de la Universidad de Jilin, el software CAD/CAE/CAM de moldes de inyección y moldes de paneles automotrices desarrollado por el Laboratorio Estatal Clave de Tecnología de Moldes de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong. y el CAD de moldes nacional de la Universidad Jiao Tong de Shanghai. Los moldes de estampado en frío desarrollados por el Centro de Investigación de Ingeniería, los moldes de estampado en frío desarrollados por el Centro de Investigación de Corte Fino y el software CAD de moldes de corte fino tienen muchos usuarios en la industria de moldes nacional. Aunque la industria de moldes de China ha logrado avances significativos en la última década, todavía existe una gran brecha en comparación con los países desarrollados en muchos aspectos. Por ejemplo, la proporción de equipos de procesamiento de precisión en los equipos de procesamiento de moldes es relativamente baja; la popularidad de la tecnología CAD/CAE/CAM no es alta; muchas tecnologías de moldes avanzadas no se utilizan ampliamente, por lo que un número considerable de ellas son grandes, precisas y complejas; Los moldes de larga duración dependen de las importaciones. En el desarrollo futuro de la industria del molde, se debe prestar más atención al ajuste estratégico de la estructura de su producto, de modo que los moldes de alta gama con estructuras complejas y alta precisión puedan desarrollarse más rápidamente. Nuestra industria del molde debería mantenerse al día con la demanda del mercado. Sin demanda de productos y actualizaciones de productos, no habría progreso tecnológico en la industria del molde y no habría escala ni calidad de productos de molde. Por ejemplo, más del 90% de las piezas de la producción de automóviles dependen de la conformación de moldes. En el delta del río Perla y el delta del río Yangtze, el valor de producción de los moldes que sustentan la industria automotriz ha aumentado aproximadamente un 40%. El nivel de tecnología de moldes determina en gran medida la calidad, la eficiencia y las capacidades de desarrollo de nuevos productos. Se ha convertido en un símbolo importante para medir el nivel de fabricación de productos de un país. Debemos promover activamente el desarrollo de la industria del molde en las regiones central y occidental y esforzarnos por reducir la brecha entre las regiones desarrolladas y subdesarrolladas. Muchas regiones de las regiones central y occidental se han dado cuenta del importante papel que desempeña el desarrollo de la industria del molde en la industria manufacturera.
Por ejemplo, la producción de moldes en Shaanxi, Sichuan y Hebei ha logrado grandes avances. Hebei Xinglin Body Manufacturing Group Co., Ltd., como empresa principal en el área de Botou de la provincia de Hebei, ha promovido el desarrollo de una empresa de moldes; Sichuan Yibin Pushi Mould Co., Ltd. utilizará su fuerte inversión financiera para escribir un nuevo capítulo en el futuro. Debemos promover activamente la innovación institucional de las empresas de moldes, especialmente las empresas estatales, transformar el mecanismo operativo, desarrollar vigorosamente la economía de propiedad mixta, aclarar los derechos de propiedad y mejorar la estructura de gobierno corporativo. Aprovechar plenamente la motivación intrínseca para el desarrollo empresarial. Es necesario promover activamente la separación de las empresas manufactureras grandes y medianas en las regiones central y occidental con una buena base industrial, para que sus talleres y sucursales de moldes puedan adoptar una variedad de formas de implementación y mecanismos de conversión efectivos en un corto período de tiempo. tiempo, y desarrollar vigorosamente derechos de propiedad claros, operaciones independientes y adaptarse al mercado. Una empresa de moldes profesional moderna con respuesta rápida en operación y producción de moldes, y cultivar empresas "líderes" que puedan representar el nivel de la industria e impulsar el desarrollo de la. cadena industrial regional.
Capítulo 1 Fuente de la tarea e importancia del propósito del diseño 1.1 Fuente de la tarea de diseño Título del diseño: Material de la funda de plástico: PA Lote de producción: Producción en masa Requisitos técnicos: ① Sin esquinas redondeadas R0.5 ② Todas las tolerancias dimensionales deben Cumple con SJ1372 -78 Nivel 4 de precisión Figura 1-1 Diagrama de piezas del producto 65438 El título es fundas de plástico para piezas de uso común, pero tiene cierta importancia de diseño para los graduados que realizan proyectos de graduación. Se resumen los requisitos de diseño, el contenido y la dirección de las piezas de plástico para tapas de cajas. A través del diseño del molde de esta pieza, el diseñador consolidó aún más la base del diseño de moldes de inyección, allanó el camino para el diseño de moldes de inyección más complejos y adquirió una experiencia más profunda. Capítulo 2: Análisis del proceso de piezas de plástico 2.1 Análisis del proceso de piezas de plástico (1) Análisis de la materia prima de piezas de plástico: Análisis de la materia prima de piezas de plástico. Las piezas de plástico están hechas de nailon 6 (PA6), un termoplástico. Desde la perspectiva del rendimiento, el plástico tiene buena resistencia mecánica y rigidez, excelente tenacidad, autolubricación, resistencia al desgaste y buena resistencia química. También tiene las ventajas de no ser tóxico y ser fácil de colorear. ① La viscosidad de la masa fundida es baja, la fluidez es buena y es fácil de evaporar (la separación de la evaporación es de 0,02 mm). ② El plástico absorbe fácilmente la humedad. Es necesario precalentarlo y secarlo antes de moldearlo. Se debe evitar que vuelva a absorber humedad. El contenido de humedad durante el moldeo no debe exceder el 0,3. De lo contrario, la liquidez se reducirá. Los productos son propensos a presentar defectos como burbujas y líneas plateadas. Para piezas de alta precisión, se requiere control de la humedad después del moldeo. Después del control de la humedad, el tamaño del producto se expandirá. [1]③ La tasa de contracción del plástico es inestable (la tasa de contracción es de 1,5 ~ 2,5) [2] ④. La velocidad de enfriamiento del plástico fundido tiene una gran influencia en la cristalinidad y el rendimiento del producto. El rango de temperatura del molde (20 ~ 90 °C) debe seleccionarse y controlarse correctamente de acuerdo con el espesor de la pared del producto, ya que los problemas de contracción y cristalización son propensos. ocurrir. 2.2 Análisis de la estructura, precisión dimensional y calidad superficial de piezas plásticas 2.2.1 Análisis estructural ① Análisis estructural. Del análisis del dibujo de las piezas, se puede ver que la forma general de la pieza es que la dirección de altura de la caja es de solo 6 mm y la dirección de longitud es de solo 30 mm. Además, hay una pequeña tracción del núcleo exterior en el interior de la pared interior del extremo inferior, por lo que el espacio de tracción del núcleo es pequeño y el diseño y la fabricación del molde son difíciles. 2.2.2 Análisis de precisión dimensional ¿Cuáles son las dimensiones importantes de esta pieza? ,?,? y la precisión dimensional es MT2 (GB/T14486-1993). ¿Cuál es la siguiente dimensión más importante? , ? y otras precisiones dimensionales son MT3 (GB/T14486-1993). Según el análisis anterior, la precisión dimensional de esta pieza está por encima del nivel promedio, lo que puede garantizar el procesamiento dimensional de piezas relacionadas con el molde. A juzgar por el espesor de la pared de las piezas de plástico, el espesor de la pared es relativamente uniforme, lo que favorece el moldeo de las piezas de plástico.
Desde la perspectiva del espesor de la pared de las piezas de plástico, todas las dimensiones del espesor de la pared son de 3 mm y el espesor de la pared es uniforme, lo que favorece el moldeado de las piezas de plástico. 2.2.3 Análisis de la calidad de la superficie Excepto por defectos y rebabas, la superficie de esta pieza no tiene requisitos especiales de calidad de la superficie y es fácil de lograr. En resumen, se puede ver que controlar los parámetros del proceso durante el moldeo por inyección puede garantizar los requisitos de moldeo de las piezas. 2.3 Calcular el volumen y la calidad de las piezas de plástico El propósito de calcular la calidad de las piezas de plástico es seleccionar una máquina de moldeo por inyección y determinar el número de cavidades en el molde. Calcule el volumen de las piezas de plástico: V=1955,68? (Proceso omitido) Calcule la masa de la pieza de plástico: Según el manual de diseño, la densidad del PA es ρ=1,12g/? Por tanto, la masa de la pieza de plástico es: W = Vρ= 1955,68×1,12×? = 2,19 g adopta una estructura de molde de 16 cavidades.
Teniendo en cuenta las dimensiones generales, se seleccionó inicialmente la máquina de moldeo por inyección LY80. El volumen de inyección de la máquina de moldeo por inyección es de 116 g, la presión de inyección es de 230 mpa y la fuerza de sujeción es de 800 KN. La carrera máxima de apertura del molde es de 280 mm, el tamaño máximo de instalación es de 350 mm × 350 mm, la altura del moldeo es de 150 mm ~ 350 mm y la carrera de expulsión es de 100 mm [3] Capítulo 3 Determinación de las características del moldeo de plástico y los parámetros del proceso Busque literatura relevante y consulte aplicaciones reales de fábrica, PA Los parámetros del proceso de moldeo se pueden seleccionar de la siguiente manera (el molde se puede ajustar adecuadamente según la situación real) temperatura de inyección: temperatura del barril: temperatura del área de alimentación? ¿Elegir una temperatura posterior de 70°C? ¿Cuál es la temperatura intermedia de 240°C? ¿Elegir una temperatura frontal de 250 ℃? Seleccione 250 ℃ Temperatura de la boquilla Seleccione 250 ℃ Temperatura de fusión: 240 ~ 250 ℃ Temperatura constante del barril: 220 ℃ Temperatura del molde: 60 ~ 100 ℃ Presión de inyección: 100 ~ 160 MPa Tiempo de inyección: Seleccione 0,1 s de presión de retención: 50 de la presión de inyección.
Velocidad de inyección: se recomienda utilizar una velocidad de inyección más rápida para medir la carrera: 0,5~3,5D Cantidad de material restante: 4 mm Varilla de precalentamiento: secar a 80 ℃ durante 4 horas Tasa de recuperación: 10 Tasa de contracción de retorno : 0,7 ~ 2,0 Sistema de compuerta: Ciclo de inactividad de la máquina dispensadora: No es necesario limpiar con otros materiales, el material fundido puede permanecer en el barril durante 20 minutos. Es susceptible a la degradación térmica. Nota: El cilindro está equipado con un tornillo estándar, dimensiones geométricas especiales y alta capacidad de plastificación. Lo anterior se puede utilizar con boquillas rectas. [4] Capítulo 4 Diseño del sistema de compuerta 4.1 Selección de la superficie de separación La pieza de plástico es una cubierta de plástico, que no tiene requisitos especiales para la calidad de la superficie, pero a menudo entra en contacto con las manos humanas durante la rotación externa. Por lo tanto, la superficie extrema superior es preferiblemente naturalmente redondeada. Además, la pieza tiene una altura de 6 mm y coincide con otra pieza de trabajo. Por tanto, es necesario asegurar la coaxialidad de las piezas inferiores acopladas, es decir, deben colocarse en el mismo lado de la cavidad del molde. Por tanto, es razonable elegir las siguientes superficies de separación. Figura 3-1 Superficie de partición 4.2 Posición de moldeo de la pieza de plástico: Cuando se inyectan 16 piezas de esta pieza de plástico, se requieren 16 cavidades. Teniendo en cuenta factores como la complejidad de la estructura del molde del sistema de vertido, se planificó el siguiente diseño de cavidades: Figura 3-3 Diseño de cavidades La mayor ventaja de utilizar el diseño de cavidades que se muestra arriba es el canal derivado desde el final del canal principal. canal a cada cavidad La longitud y las dimensiones son iguales. Por lo tanto, la fuerza en cada canal de flujo está relativamente equilibrada y es fácil formar piezas de plástico. Teniendo en cuenta la disposición de las cavidades del molde y las dimensiones generales de la pieza de plástico, ¿cuál es el tipo de base de molde estándar? —250×315—T—? GB/T 12556.1-19904.3 Diseño del canal (1) Diseño del canal principal Según el manual de diseño, se encuentran las dimensiones relevantes de la boquilla de la máquina de moldeo por inyección LY80: ¿Cuál es la apertura del extremo frontal de la boquilla? =¿Radio esférico frontal de la boquilla de ф4,8 mm? =12.6mm Según la relación entre el canal principal del molde y la boquilla, R=? (1~2)mmD=? (0,5 ~ 1) mm Tome el radio esférico de la ranura principal R=13,5 mm Tome el diámetro del extremo pequeño de la ranura principal d =ф5 mm Para sacar el hormigón de la ranura principal, la pendiente de la ranura principal está diseñado para ser? ~? Después de la conversión, se encontró que el diámetro del extremo grande del canal de flujo principal es d = ф8,5 mm. Para permitir que la masa fundida ingrese al desviador sin problemas, se puede realizar una transición de arco con un radio de r = 5 mm. diseñarse en el extremo de descarga del canal de flujo principal.
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Diseño de molde de inyección de cubierta de plástico
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Teoría del hilo
Propósito: Diseñar un molde de plástico que pueda producir determinadas piezas de plástico, que tenga una estructura razonable y pueda garantizar la precisión del producto y la calidad de la superficie. Competente en el uso de PRO/E, AUTOCAD y otros programas de dibujo CAD y CAM tridimensionales.
Importancia: con la amplia aplicación de productos plásticos en maquinaria, electrónica, transporte, defensa nacional, construcción, agricultura y otras industrias, la demanda de moldes de plástico está aumentando y la importancia de los moldes de plástico en el ámbito nacional. economía cada vez más prominente. Como producto de alto valor agregado e intensivo en tecnología, el nivel técnico de los moldes se ha convertido en uno de los símbolos importantes del nivel de fabricación de un país. La principal importancia del diseño de este proyecto es dominar la idea general del diseño de moldes de inyección, saber cómo analizar y considerar problemas y poder diseñar de forma independiente un conjunto completo de moldes y aplicarlos a la producción real.