Hướng dẫn đầy đủ để thiết kế khuôn đúc phun

Jul 18, 2025 Để lại lời nhắn

Chương 1 Tiêu chuẩn vẽ cho thiết kế khuôn phun phun

 

Drawing Standards For Injection Molding Mold Design

 

Đúc phunPhác thảo thiết kế khuôn đóng vai trò là nền tảng cho sản xuất nấm mốc và phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia bao gồm GB/T 4458.1-2002 "Bản vẽ cơ học - Phương pháp vẽ - Chế độ xem" và GB/T 14692-2008 " và các quy trình lắp ráp . Ngành công nghiệp ép phun yêu cầu tài liệu chính xác bao gồm tất cả các khía cạnh của thiết kế khuôn, từ khái niệm ban đầu cho đến các thông số kỹ thuật sản xuất cuối cùng . Đối với các bề mặt đúc và bề mặt hướng dẫn . Thông số kỹ thuật vật liệu, yêu cầu xử lý nhiệt, mối quan hệ lắp ráp và các yêu cầu phù hợp đều phải được chi tiết trong bản vẽ .}

 

Quản lý bản vẽ được tiêu chuẩn hóa đại diện cho một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng thiết kế . Thiết lập một hệ thống đánh số bản vẽ toàn diện bao gồm mã dự án, số khuôn và số phần tạo điều kiện cho bản vẽ và quản lý . Độ chính xác và khả năng sản xuất . Ngành công nghiệp ép phun phụ thuộc rất nhiều vào tài liệu chính xác để duy trì các tiêu chuẩn chất lượng trên tất cả các giai đoạn sản xuất .

 

Chương 2 Nhựa, bộ phận nhựa và máy ép phun

 

Plastics, Plastic Parts, And Injection Molding Machines

 

Các đặc điểm vật liệu nhựa ảnh hưởng trực tiếp đến mọi khía cạnh của thiết kế khuôn đúc phun . Nhựa khác nhau thể hiện khả năng lưu lượng khác nhau, tốc độ co ngót, độ ổn định nhiệt và tính chất kết tinh . . nhựa ABS thể hiện khả năng lưu lượng vừa phải và tốc độ co ngót nhỏ hơn, đòi hỏi nhiệt độ đúc của 200-250 độ . polycarbonate (pc) cung cấp độ trong suốt vượt trội. Nhựa, bao gồm nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ phân hủy, nhiệt độ khuôn, áp suất phun và các thông số thời gian giữ để xác định cấu trúc khuôn và điều kiện xử lý thích hợp .

 

Thiết kế cấu trúc phần nhựa phải tuân thủ các yêu cầu quy trình ép phun cơ bản . thiết kế độ dày tường nên duy trì tính đồng nhất bất cứ khi nào có thể, tránh các vùng dày hoặc mỏng, với độ dày tường chung được kiểm soát giữa0.8-4.0 mm RADII không dưới 0 . 2 mm để giảm nồng độ ứng suất và tạo điều kiện cho việc giảm bớt . Các góc dự thảo biểu thị các yếu tố quan trọng trong thiết kế phần nhựa, với các góc độ bề mặt bên ngoài thường nằm trong phạm vi Thiết kế cốt thép phải tuân theo nguyên tắc rằng độ dày không vượt quá 60% độ dày thành cơ sở, với chiều cao không vượt quá 3 lần độ dày thành cơ sở và bán kính fillet gốc bao gồm 25% -40% độ dày của xương sườn.

 

Lựa chọn máy đúc phun phải khớp với các tham số phần nhựa và các thông số khuôn . Tính toán lực kẹp theo công thức f=p × a × s, trong đó p biểu thị áp suất tiêm trong khoang, một phần armtion Trọng lượng một phần nhựa, trọng lượng hệ thống chạy và các yếu tố an toàn, với trọng lượng phần nhựa cộng với trọng lượng hệ thống người chạy thường chiếm 30% -80% của máy phun của máy ép phun phải

 

Chương 3 Thiết kế thành phần cấu trúc khuôn đúc

 

Injection Molding Mold Structural Component Design

 

Các cơ sở khuôn hình thành khung cơ bản của các khuôn đúc phun, mang toàn bộ trọng lượng và áp suất phun của hệ thống khuôn . Lựa chọn cơ sở khuôn tiêu chuẩn phụ thuộc vào các kích thước bên ngoài khuôn, khả năng chịu tải và các yêu cầu chính xác {{2} Các tấm khuôn cố định và di chuyển đóng vai trò là các thành phần chịu tải chính, với độ dày đáp ứng các yêu cầu về độ bền và độ cứng . Các hệ thống khuôn phun lớn yêu cầu các tấm trung gian như A-Plates và B-Plates để tạo điều kiện cho việc lắp ráp và bảo trì thành phần đúc .}}

 

Thiết kế hệ thống hướng dẫn chứng minh sự quan trọng đối với độ chính xác của nấm mốc và tuổi thọ dịch vụ .} PIN PIN và hướng dẫn tay áo phù hợp độ chính xác thường sử dụng dung sai H7/G6, với các vật liệu pin hướng dẫn thường bằng cách sử dụng thép Các yêu cầu bên dưới RA0 . 8μm . Hướng dẫn PIN và chiều dài tay áo phải đảm bảo chiều dài hướng dẫn 1/3 khi khuôn mở hoàn toàn . ngoài hướng dẫn chính, các thiết bị định vị phụ bao gồm các ghim định vị độ thon và chặn định vị bên.

 

Thiết kế hệ thống hỗ trợ phải xem xét các điều kiện tải khuôn trong quá trình ép phun . Hỗ trợ sắp xếp trụ cột nên duy trì đối xứng đồng nhất để ngăn chặn biến dạng uốn của tấm khuôn . và độ cứng trên toàn bộ hệ thống khuôn .

 

Chương 4 Thiết kế thành phần khuôn khuôn đúc

 

Injection Molding Mold Forming Component Design

 

Các lỗ sâu hình thành phần nhựa hình dạng bên ngoài, với chất lượng thiết kế ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của bộ phận và chất lượng bề mặt . Xác định kích thước khoang phải xem xét tốc độ co rút nhựa, được tính bằng công thức=Tỷ lệ . Nhựa tinh thể thể hiện tốc độ co rút lớn hơn với định hướng rõ ràng, đòi hỏi phải xem xét riêng hướng dòng chảy và hướng dòng chảy vuông góc RA0 . 025μm . Quá trình đúc phun đòi hỏi chất lượng hoàn thiện bề mặt đặc biệt cho sự xuất hiện phần tối ưu.

 

Thiết kế lõi phải xem xét sức mạnh, độ cứng và yêu cầu giảm dần . lõi mảnh dễ bị biến dạng uốn, đòi hỏi phải có cấu trúc hỗ trợ hoặc cấu trúc phân đoạn . lựa chọn vật liệu lõi phải xem xét điện trở mòn, có thể Sử dụng hợp kim đồng beryllium cho độ dẫn nhiệt cao . Các phương pháp điều trị bề mặt lõi bao gồm các quá trình đánh bóng, mạ điện và nitriding để tăng cường chất lượng bề mặt và độ bền .}}}}}}}}}}}}}}}

 

Thiết kế chèn đại diện cho một đặc tính quan trọng của thiết kế khuôn đúc phun hiện đại, đặc biệt phù hợp với các khuôn mẫu có hình dạng phức tạp . Ưu điểm chèn chính bao gồm: tạo điều kiện cho gia công hình dạng phức tạp, cho phép xử lý nhiệt riêng lẻ, định vị định vị và cho phép Định vị đáng tin cậy để ngăn chặn sự dịch chuyển trong quá trình ép phun . Chèn các tấm lắp đặt bằng tấm để điều khiển nghiêm ngặt, điển hình là 0.02-0.05 mm, với độ thanh thải quá mức gây ra flash và độ thanh thải không đủ ảnh hưởng đến lắp ráp .}}}

 

Chương 5 Thiết kế hệ thống thông hơi khuôn phun

 

Injection Molding Mold Venting System Design

 

Các hệ thống thông hơi thể hiện các yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng bộ phận phun phun, với sự cố lỗ thông hơi thích hợp ngăn ngừa các khiếm khuyết bao gồm đốt cháy, vệt bạc và bong bóng do không khí bị mắc kẹt . Các trở ngại dòng chảy tan chảy bình thường, dẫn đến việc làm đầy không hoàn chỉnh và các đường hàn rõ ràng . Thiết kế thông hơi hiệu quả là điều cần thiết cho các quy trình thiết kế khuôn phun thành công .}}}}}}}}}}}}

 

Các rãnh thông hơi tạo thành phương pháp thông hơi được sử dụng phổ biến nhất, được định vị trên các bề mặt chia tay . Độ sâu rãnh thông hơi biểu thị tham số quan trọng, được xác định theo độ nhớt nhựa và độ chảy của độ sâu. Đối với các loại nhựa có khả năng lưu lượng kém như PC và POM, độ sâu của lỗ thông hơi có thể tăng lên 0.03-0.04 mm . độ rộng rãnh thông hơi thường từ 3-8 mm Hoạt động đúc phun .

 

Ngoài các rãnh thông hơi, nhiều phương pháp thông hơi có sẵn . Thanh tạo pin phóng xạ sử dụng độ hở giữa các chân phun và lỗ pin để thông hơi, với độ hở thường được kiểm soát tại0.01-0.02 mm .}}}} Độ chính xác . Vật liệu xốp có thể sử dụng vật liệu bằng đồng hoặc bằng đồng xốp để chèn sản xuất, cung cấp hiệu suất thông hơi vượt trội nhưng chi phí cao hơn . Khuôn mẫu đặc biệt có thể sử dụng các van thông hơi để ép buộc trong việc ép phun.

 

Chương 6 Thiết kế cơ chế đúc và cơ chế kéo lõi của khuôn đúc và thiết kế cơ chế kéo lõi

 

Injection Molding Mold Side Parting And Core-Pulling Mechanism Design

 

Khi các bộ phận nhựa có các sếp bên, lỗ, luồng hoặc cắt, các khuôn hai tấm thông thường không thể trực tiếp giảm, bắt buộc phải chia phần bên và các cơ chế kéo lõi . SIDE SIPE cơ chế; Các địa chỉ kéo lõi bên trong các lỗ bên trong hoặc cấu trúc luồng với các cơ chế phức tạp hơn . Các cơ chế này rất quan trọng đối với quá trình ép phun khi xử lý hình học phần phức .}

 

Các cơ chế kéo lõi hướng dẫn góc đại diện cho phương pháp kéo lõi được áp dụng rộng rãi nhất, có các cấu trúc đơn giản, đáng tin cậy với bảo trì thuận tiện . Góc hướng dẫn góc độ bao gồm các góc {}} Độ dài phải đảm bảo rút thanh trượt hoàn toàn từ các bộ phận nhựa khi khuôn mở hoàn toàn . Hướng dẫn trượt sử dụng các cấu trúc dovetail hoặc t-slot với độ hở phù hợp của 0.02-0.05 mm {{11}

 

Các cơ chế kéo lõi uốn cong phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khoảng cách kéo lõi nhỏ, với các góc ghim uốn cong thường từ 90 độ -120 độ và bán kính uốn vượt quá 3 lần và các góc áp suất 20 độ . Các cơ chế kéo lõi thủy lực phù hợp với các ứng dụng yêu cầu lực kéo lõi rất lớn hoặc khoảng cách kéo lõi mở rộng nhưng liên quan đến các hệ thống phức tạp và chi phí cao hơn .}

 

Tính toán lực kéo lõi đại diện cho khóa để thiết kế cơ chế kéo lõi . lực kéo lõi chủ yếu bao gồm các lực và lực ma sát . Đại diện cho hệ số ma sát . Lực ma sát bao gồm ma sát bề mặt hướng dẫn trượt và ma sát bề mặt hướng dẫn góc cạnh . Thiết kế thực tế đòi hỏi các yếu tố an toàn lực kéo lõi của 1.5-2.0 để vận hành đúc phun đáng tin cậy .

 

Chương 7 Thiết kế hệ thống đúc khuôn đúc

 

Injection Molding Mold Runner System Design

 

Hệ thống chạy kết nối máy phun máy phun với các hốc, với thiết kế ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đúc bộ phận nhựa, hiệu quả sản xuất và tiêu thụ vật liệu . Các hệ thống chạy bao gồm vận động viên chính, người chạy nhánh, cổng và giếng lạnh . vận động viên chi nhánh phân phối tan chảy cho các hốc riêng lẻ; Gates kiểm soát tốc độ nhập cảnh và hướng vào sâu răng; Wells Cold thu thập vật liệu lạnh hàng đầu . Thiết kế hệ thống Runner ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và hiệu quả của việc phun nước nóng .}

 

Thiết kế chính phải xem xét giảm áp lực và giảm dần sự thuận tiện . các đầu chạy chính thường nằm trong khoảng 2 độ -4 độ Kết hợp máy phun máy phát ra radii hình cầu, điển hình là 12-25 mm . cửa hàng chạy chính kết hợp với các máy kéo sprue với đường kính bao gồm 60% -70%

 

Thiết kế bộ chạy nhánh phải xem xét việc làm đầy cân bằng và giảm áp suất . Mặt cắt ngang Chi nhánh có hình dạng hình tròn nhưng hiện tại các khó khăn gia công, với hình dạng hình dạng hoặc hình bán nguyệt Việc sắp xếp người chạy nhánh nên cân bằng khoảng cách lưu lượng khoang để đảm bảo lấp đầy đồng thời . Các yêu cầu độ nhám bề mặt của người chạy nhánh vẫn ở dưới RA1 . 6μm với các chuyển tiếp góc tròn . Thiết kế chạy bộ thích hợp đảm bảo hiệu suất phun tối ưu.

 

Thiết kế cổng đại diện cho thành phần quan trọng của các hệ thống chạy, với vị trí, hình dạng và kích thước ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng phần nhựa . cổng bên đại diện cho dạng cổng được áp dụng rộng rãi nhất, cung cấp các dấu hiệu gia công đơn giản nhưng rõ ràng cho các sản phẩm Trong quá trình mở khuôn, phù hợp để sản xuất tự động . cổng quạt phù hợp với các bộ phận tường mỏng, giảm các đường hàn và ứng suất bên trong trong các ứng dụng ép phun .}}}}}}}}}}}}}

 

Chương 8 Thiết kế khuôn phun nước nóng của Á hậu

 

Hot Runner Injection Molding Mold Design

 

Công nghệ Runner nóng đại diện cho một hướng phát triển quan trọng đối với các khuôn đúc phun hiện đại, duy trì các hệ thống chạy ở các quốc gia nóng chảy để đạt được sự đúc phun không chính xác . Hệ thống Runner Hot Những lợi thế chính bao gồm: bảo tồn vật liệu và sử dụng vật liệu được cải thiện; chu kỳ đúc rút ngắn và tăng cường hiệu quả sản xuất; cải thiện chất lượng bộ phận nhựa với giảm căng thẳng và biến dạng bên trong; giảm hoạt động sau xử lý và chi phí sản xuất thấp hơn; Sự phù hợp sản xuất tự động và các mức tự động hóa sản xuất nâng cao . Thiết bị ép phun hiện đại ngày càng kết hợp các hệ thống chạy chạy nóng để cải thiện hiệu suất .

 

Các hệ thống chạy bộ chạy nóng chủ yếu bao gồm các tấm chạy nóng, vòi phun nước nóng, hệ thống sưởi và hệ thống điều khiển nhiệt độ . Các tấm chạy nóng đóng vai trò là các thành phần hệ thống lõi, có các kênh phân phối nóng chảy bên trong và các hệ thống nhiệt độ. Phương pháp sưởi ấm, bao gồm các dải sưởi ấm, thanh sưởi và tấm sưởi trong các cấu hình khác nhau . Hệ thống điều khiển nhiệt độ sử dụng các cảm biến nhiệt độ để phát hiện nhiệt độ và bộ điều khiển để điều chỉnh công suất sưởi để đạt được điều khiển nhiệt độ chính xác .

 

Điểm quan trọng thiết kế của người chạy nóng bao gồm: Kích thước mặt cắt ngang của người chạy hợp lý đảm bảo lưu lượng tan chảy mượt mà; Sắp xếp phần tử gia nhiệt đồng đều tránh nhiệt độ bất thường; Kiểm soát nhiệt độ chính xác với độ chính xác ± 2 độ điển hình; Thiết kế cách nhiệt đầy đủ giảm truyền nhiệt vào các tấm khuôn; Thiết kế niêm phong đáng tin cậy ngăn ngừa rò rỉ tan chảy; Bảo trì thuận tiện tạo điều kiện bảo trì thường xuyên và khắc phục sự cố . Nhiệt độ hệ thống chạy chạy nóng thường vượt quá nhiệt độ đúc nhựa bằng 10-30 độ để đảm bảo khả năng lưu lượng đúng trong các quá trình ép phun .}}}

 

Chương 9 Thiết kế hệ thống kiểm soát nhiệt độ khuôn đúc

 

Injection Molding Mold Temperature Control System Design

 

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ khuôn ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và hiệu quả của việc phun phun . Nhiệt độ khuôn phù hợp đảm bảo dòng nhựa và làm mát bình thường, kiểm soát biến dạng co ngót nhựa và ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và tính chất cơ học. khác nhau đòi hỏi nhiệt độ khuôn khác nhau; Ví dụ, nhựa tinh thể như PE và PP yêu cầu nhiệt độ khuôn cao hơn (40-80}) cho độ tinh thể tốt, trong khi các loại nhựa vô định hình như PS và PMMA yêu cầu nhiệt độ khuôn thấp hơn (40-60 độ)

 

Các hệ thống làm mát biểu thị phương pháp điều khiển nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất, sử dụng các kênh làm mát trong khuôn để lưu thông nước để loại bỏ nhiệt được giải phóng trong quá trình hóa rắn nhựa . Thiết kế kênh làm mát phải tuân theo các nguyên tắc làm mát đồng đều để ngăn chặn dòng chảy của dòng chảy và phân khúc. Đường kính lớn làm thỏa hiệp Sức mạnh khuôn . Khoảng cách kênh làm mát bằng 2-3 lần đường kính kênh, với khoảng cách từ bề mặt khoang của 10-15 mm .

 

Các yêu cầu về nhựa đặc biệt hoặc quy trình đòi hỏi hệ thống làm nóng khuôn .} sưởi ấm đại diện cho phương pháp gia nhiệt phổ biến nhất, bao gồm các thanh sưởi điện, tấm sưởi và ống sưởi . Các yêu cầu . Làm nóng hơi nước phù hợp với khuôn lớn có hệ thống sưởi đồng đều nhưng điều khiển phức tạp . sưởi ấm dầu nhiệt phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ cao nhưng liên quan đến các hệ thống phức tạp và chi phí cao hơn . Kiểm soát nhiệt độ hiệu quả

 

Độ chính xác của hệ thống kiểm soát nhiệt độ tác động đáng kể đến chất lượng đúc . Bộ điều khiển nhiệt độ khuôn hiện đại đạt được ± 0 . độ chính xác kiểm soát 5 độ với tốc độ phản ứng nhanh và khả năng kiểm soát nhiệt độ đa điểm .

 

Chương 10 Thiết kế hệ thống phóng khuôn đúc phun

 

Injection Molding Mold Ejection System Design

 

Các hệ thống phóng đại diện cho các thành phần khuôn đúc phun, hoạt động để loại bỏ các bộ phận nhựa đúc khỏi khuôn . Thiết kế hệ thống phóng trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng bộ phận nhựa và hiệu quả sản xuất hoặc các phương thức phóng góc dựa trên hình dạng phần nhựa và yêu cầu phóng .}

 

Đất phóng pin đại diện cho phương pháp phóng được sử dụng phổ biến nhất, có các cấu trúc đơn giản với khả năng ứng dụng rộng . đường kính pin đầu phun phụ thuộc vào lực phóng và khả năng chịu lực của bộ phận nhựa, thường phân phối phân phối {}} mm. Biến dạng . Độ dài pin của bộ đẩy phải đảm bảo phóng hoàn toàn mà không cần rút khỏi các tấm Retainer của bộ điều khiển . Các yêu cầu độ nhám bề mặt của Pin Ejector vẫn còn dưới RA1 . 6μM để giảm khả năng điều trị điện trở.

 

Bộ đẩy đầu phun phù hợp với các bộ phận nhựa sâu khoang, cung cấp các khu vực phóng lớn . độ dày tường ống phun phải đáp ứng các yêu cầu sức mạnh, thường là 2-4 mm . Flash . Phá phóng tấm phóng phù hợp với các bộ phận nhựa mỏng ở khu vực lớn, cung cấp các lực phóng đồng đều . độ dày tấm phóng phụ thuộc vào lực phóng và ứng suất uốn, thường là 5-10 mm .

 

Đất phóng góc phù hợp phù hợp với các bộ phận nhựa với các phần cắt ngang, đạt được phóng ra thông qua chuyển động phóng góc . góc độ nghiêng phóng ra thường nằm trong khoảng 15 độ -30 Yêu cầu .

 

Tính toán lực phóng cung cấp nền tảng cho thiết kế hệ thống phóng . lực phóng ra chủ yếu bao gồm các lực hấp dẫn và lực ma sát . lực hấp dẫn do áp suất radic. S đại diện cho tốc độ co rút . Các lực ma sát đại diện cho các lực giữa các bộ phận nhựa và bề mặt khuôn, được tính bằng F _ ma sát =

 

Các cơ chế trả lại Chức năng để thiết lập lại các cơ chế phóng sau khi mở khuôn, chuẩn bị cho việc đúc tiếp theo . Lò quay trở lại biểu thị phương pháp trả lại phổ biến nhất, với lựa chọn lò xo xem xét lực trở lại, đột quỵ và tuổi thọ. các phần .

 

Thiết kế hệ thống phóng hoàn toàn phải xem xét độ tin cậy và ổn định của việc phóng . Chuyển động cơ chế phóng nên vẫn mượt mà, tránh tác động và rung động . tốc độ tống máu sẽ tiến triển từ chậm, ngăn chặn sự cố định. Sản xuất tự động có thể đạt được trong các hoạt động ép phun .