注塑模具常见问题.docx
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注塑模具常见问题
注塑模具常见问题
开模技术输出
常用的注塑模具钢有哪些
P20（美国）-618（瑞典）-3Cr2Mo（中国）-NAK-80（日本）
预硬塑胶模具钢，一般要求大小塑胶模，适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料。
718（瑞典）-P20+Ni（美国）-3Cr2Mo+Ni（中国）-SNCM（日本）
超级预硬塑胶模具钢，用于大型长寿命塑胶注塑模，如家电制品、电脑外壳等模具。
高表面光洁度的塑胶制品模具吹塑模由于硬度高，可用于塑胶模具中的滑块成型工具；视生产需要可施加火焰硬化或氮化处理的模具零件，718模具钢用途与P20类型模具钢材相同，但由于淬透性更好，性能更优越，可以制作尺寸大的、高档次的塑料模具成形零件，718H特硬。
H13（美国）-4Cr5MoSiV1（中国）-SKD61（日本）
是热作模具钢，执行标准GB/T1299—2000。
；牌号4Cr5MoSiV1；合金工具钢简称合工钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。
其中合工钢包括：
量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢。
H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模。
什么是热流道和冷流道？
冷流道：
是指模具入口与产品浇口之间的部分。
塑料在流道内靠注塑压力和其本身的热量保持流动状态，流道作为成型物料的一部分，但并不属于产品。
所以在我们设计模具的时候既要考虑填充效果，又要考虑怎样通过缩短、缩小流道来节省材料，理想情况是这样，但实际应用中则很难达到两全其美。
热流道:
作为注塑模具系统的一个常用部件,是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。
由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。
因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。
热流道系统的优点
1、当产品的壁厚较薄时，确保熔体能充分到达远离浇口（进胶口）的部分，大大减小产品变形程度，大大提高产品表面质量及产品的一致性；
2、流道内压力损耗小，熔体流动性好，密度容易均匀，避免注塑件变形、批峰以及尺寸不稳定和色差等缺陷；
3、全部或大部分消除料把（水口料），不需人工剪切水口，无需再粉碎，提高物料的利用率，节约能源，提高了生产效率（常见的缩水、填充不足、熔接痕、颜色不均、飞边、翘曲现象也可以明显改善或消除）；
4、消除了废料带来的附加热量，模具的冷却周期仅为塑料的冷却时间，缩短了加工周期；
5、热流道均为自动切断浇口，改善浇口外观，提高了自动化作业程度；
6、精确控制熔体塑料温度，消除了材料的降解，使保压时间更合理，降低产品内应力。
7、降低注塑压力，有利于保护模具，延长使用寿命。
3、常用ABS注塑材料有哪些？
台湾奇美、韩国LG、宁波甬兴、大庆石化、台湾台达、天津大沽、德国巴斯夫。
常用的注塑机有哪些？
香港震雄、宁波海天、香港东华、台湾富强鑫、日本东芝、日本住友、日制钢
常用的热流道品牌有哪些？
马斯特（加拿大）：
全球市场占有率最高：
英柯欧（美国）北美标准的先行者：
菲沙（日本），YUDO（柳道万和），HOTSYS信号、MOULD-TIP麦士德中国、KLN克朗宁、ANOLE阿诺力。
模具加工常用的机床有哪些？
车床，铣床，钻床，坐标磨，光曲磨，无心磨，小平磨，大平磨，加工中心，电火花，慢丝，快丝，中丝，锯床，内外圆磨床，激光打标机，镗床，深孔钻床。
坐标磨：
加工的作业台由坐标作业台和反转作业台构成。
坐标作业台是一组高精度直角坐标系的导轨系统，导轨的直线性很高，并具有高精度的坐标丈量系统。
坐标作业台坐落反转作业台之上，用以调理工件的圆弧基地与反转作业台的基地重合。
磨削时，工件放在作业台上，可作z、y坐标移动和反转运动，以便进行成形概括和型孔的加工。
运用坐标磨床可磨削内孔、外圆、锥孔、坐标孔、阶梯孔、台阶面、键槽、方孔，以及直线与圆弧构成的曲线等。
与坐标镗削加工一样，工件在磨削前有必要先定位、找正。
找正后，运用作业台的纵横向移动使机床主轴基地与工件圆弧基地重合，然后再进行磨削。
光学曲线磨：
在没有数控数显前，这是一种高精度的曲线磨床，一般进口的多，他是通过光的折射反应出曲线的形状，一般在加工精度要求高的曲面时用的，高精度零件的槽，内外R，形状复杂而且尺寸要求高的刀具等等，在以前是必不可缺少的设备。
、
线切割快走丝与慢走丝，是以电极丝走丝速度来区分的：
●快走丝的丝速通常在10m/左右，目前切割速度一般约60平方毫米/分，最高速度有达到200多平方毫米/分的；慢走丝的走丝速度一般低于0.25m/，它的切割速度比快走丝要高、精度要好。
●切割工件的速度，与工艺要求有关，也与机床性能、被加工材料性质及形状等有关；若不计表面粗糙度，设平均加工速度为80平方毫米/分，则切断一个直径为50的圆棒，用快走丝约需25min。
●快走丝机床与慢走丝机床，虽同属于电火花线切割机床，但由于走丝方式的不同，以及历史原因造成的主攻方向的不一样，使得二者有很大的区别、适应于不同的加工领域。
●虽然慢走丝有双丝系统机床，快走丝也有可调整丝速的机床，但仍属于各自的范畴，在结构形式上两者不能在同一台机床上实现。
●快走丝一般采用钼丝或钨丝作电极,可以反复使用直到断丝为止。
而慢走丝一般采用铜丝作电极,线电极只是单向通过,不重复使用。
慢走丝加工精度±1.5um，通常丝速在300平方MM/min，粗糙度Ra0.1～0.2um，直径0.03～0.1MM的细丝可一次性完成冷冲压模的凸凹模及0.04MM的窄槽和R0.02圆角的加工，锥度已能超过30度以上的精密加工水平。
加工费很贵。
●目前快走丝线切割的加工费为0.4～0.5分/平方毫米，而慢走丝线切割的加工费是快走丝线切割的加工费的10倍，即4～5分/平方毫米。
7、模具的表面处理工艺有哪些？
喷砂，皮纹和火花纹都属于模具表面处理范畴，这三种表面处理技术，其中喷砂和皮纹我们用的比较多，留火花纹的也有一些，但是不太多。
对于塑料模具的喷砂，皮纹和火花纹的三种工艺，做一个概括性的解释。
喷砂就是把石英砂通过一定气压的气枪射向模具表面，从而在塑料模具表面形成一层磨砂面。
当塑料模具注塑产品的时候，就会在产品表面形成磨砂效果。
一般喷砂分为细砂和粗砂两种。
对于喷砂处理，塑件的表面容易磨掉。
皮纹是通过化学药水腐蚀方法制成。
皮纹面得种类最多，可以仿制各种效果面。
对于皮纹加工的价格相差非常大，皮纹工艺的技术含量高。
对于不同的皮纹，价格相对比较低。
但是对于用于汽车内饰件模具和家电模具等的立体皮纹，价格就要贵的多了。
火花纹指的就是电火花塑料模具加工后留下的纹路。
对于火花纹往往模具放电加工后，产品表面留火花纹效果也可以，接纳了留火花纹处理。
一般不会特意做电极加工火花纹，那样成本较高。
对于塑料模具表面处理技术，我们用的最多的是皮纹。
当然实际产品需要采用何种表面处理，还是要根据塑件的用途决定。
饰纹面抛光要求：
凡需要蚀纹面至少抛光到#800砂纸，细纹路（15um）抛光要求需要达到#1000砂纸；凡蚀纹面不能有沙孔、火花纹、机加工刀痕线、R角抛光不顺等不良情况。
抛光要求：
5um左右的纹理要求用#1200以上砂纸打磨。
10um左右的纹理用1000砂纸打磨。
25um左右的纹理用800砂纸打磨。
大于50um的纹理用600砂纸打磨。
皮纹深度um
脱模斜度参考值（°）
10
45
≥2
≥5.5
15
50
≥2.5
≥6
25
55
≥3.5
≥6
35
65
≥4.5
≥7
40
80
≥5
≥9
8、粗糙度的相关问题
光洁度级別
粗糙度
名称
表面状况
获的方法
应用举例
▽1
400-800
粗加工面
▽2
200-400
明显可见的刀痕
粗车、镗、刨、钻
焊接前的焊缝、粗钻孔壁等粗加工后的表面
▽3
100-200
可见刀痕
车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿
一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面
▽4
50-100
半加工面
可见加工痕迹
车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿
不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。
紧固件的自由表面，紧固件通孔的表面，内、外花键的非定心表面，不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等
▽5
25-50
微见加工痕迹
车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿
和其他零件连接不形成配合的表面，如箱体、外壳、端盖等零件的端面。
要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间，键和键槽的工作表面。
不重要的紧固螺纹的表面。
需要滚花或氧化处理的表面
▽6
12.5-25
看不清加工痕迹
车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿
）安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔，普通精度齿轮的齿面，定位销孔，V型带轮的表面，外径定心的内花键外径，轴承盖的定中心凸肩表面
▽7
6.3-12.5
光加工面
可辨加工痕迹的方向
车、镗、拉、磨、立铣、刮3～10点/cm^2、滚压
要求保证定心及配合特性的表面，如锥销与圆柱销的表面，与G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔，中速转动的轴径，直径超过80mm的E、D级滚动轴承配合的轴径及外壳孔，内、外花键的定心内径，外花键键侧及定心外径，过盈配合IT7级的孔（H7），间隙配合IT8～IT9级的孔（H8，H9），磨削的齿轮表面等
▽8
3.2-6.3
微辨加工痕迹的方向
）铰、磨、镗、拉、刮3～10点/cm^2、滚压
要求长期保持配合性质稳定的配合表面，IT7级的轴、孔配合表面，精度较高的齿轮表面，受变应力作用的重要零件，与直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、与橡胶密封件接触的轴的表面，尺寸大于120mm的IT13～IT16级孔和轴用量规的测量表面
▽9
3.2-6.3
不可辨加工痕迹的方向
布轮磨、磨、研磨、超级加工
工作时受变应力作用的重要零件的表面。
保证零件的疲劳强度、防腐性和耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴径表面、要求气密的表面和支承表面，圆锥定心表面等。
IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮的表面，与G级滚动轴承配合的轴径表面，尺寸大于315mm的IT7～IT9级级孔和轴用量规级尺寸大于120～315mm的IT10～IT12级孔和轴用量规的测量表面等
▽10
1.6-3.2
精加工面
暗光泽面
超级加工
工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面。
保证精确定心的锥体表面。
液压传动用的孔表面。
汽缸套的内表面，活塞销的外表面，仪器导轨面，阀的工作面。
尺寸小于120mm的IT10～IT12级孔和轴用量规测量面等
▽11
0.8-1.6
▽12
0.4-0.8
▽13
0.2-0.4
▽14
0.1-0.2
9、塑料模具抛光方法
机械抛光机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。
利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。
光学镜片模具常采用这种方法。
1、化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。
这种方法的主要优点是不需复杂设备，可以抛光形状复杂的工件，可以同时抛光很多工件，效率高。
化学抛光的核心问题是抛光液的配制。
化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。
2、电解抛光电解抛光基本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。
与化学抛光相比，可以消除阴极反应的影响，效果较好。
电化学抛光过程分为两步：
（1）宏观整平溶解产物向电解液中扩散，材料表面几何粗糙下降，Ra＞1μm。
（2）微光平整阳极极化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。
3、超声波抛光将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，使磨料在工件表面磨削抛光。
超声波加工宏观力小，不会引起工件变形，但工装制作和安装较困难。
超声波加工可以与化学或电化学方法结合。
在溶液腐蚀、电解的基础上，再施加超声波振动搅拌溶液，使工件表面溶解产物脱离，表面附近的腐蚀或电解质均匀；超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程，利于表面光亮化。
4、流体抛光流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。
常用方法有：
磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。
流体动力研磨是由液压驱动，使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。
介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物（聚合物状物质）并掺上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。
5、磁研磨抛光磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对工件磨削加工。
这种方法加工效率高，质量好，加工条件容易控制，工作条件好。
采用合适的磨料，表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。
2机械抛光基本方法在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同，严格来说，模具的抛光应该称为镜面加工。
它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。
表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。
镜面加工的标准分为四级：
AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.063μm，由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度，而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求，所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。
2.1机械抛光基本程序要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。
而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况，如机械加工、电火花加工，磨加工等等。
机械抛光的一般过程如下：
（1）粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35000—40000rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。
常用的方法有利用直径Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。
然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。
一般的使用顺序为#180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000。
许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开始。
（2）半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。
砂纸的号数依次为：
#400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。
实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC以上），而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。
（3）精抛精抛主要使用钻石研磨膏。
若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话，则通常的研磨顺序是9μm（#1800）~6μm（#3000）~3μm（#8000）。
9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。
接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光，顺序为1μm（#14000）~1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。
精度要求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。
若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。
灰尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。
2.2机械抛光中要注意的问题用砂纸抛光应注意以下几点：
（1）用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。
在抛光圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。
而较硬的木条像樱桃木，则更适用于平整表面的抛光。
修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合，这样可以避免木条（或竹条）的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。
（2）当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换45°~90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。
在换不同型号砂纸之前，必须用100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭，因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。
从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要。
在抛光继续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。
（3）为了避免擦伤和烧伤工件表面，在用#1200和#1500砂纸进行抛光时必须特别小心。
因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。
用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光，两个方向之间每次转动45°~90°。
钻石研磨抛光应注意以下几点：
（1）这种抛光必须尽量在较轻的压力下进行特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。
在用#8000研磨膏抛光时，常用载荷为100~200g/cm2，但要保持此载荷的精准度很难做到。
为了更容易做到这一点，可以在木条上做一个薄且窄的手柄，比如加一铜片；或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。
这样可以帮助控制抛光压力，以确保模具表面压力不会过高。
（3）每次抛光时间不应过长，时间越短，效果越好。
如果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮”和“点蚀”。
（4）为获得高质量的抛光效果，容易发热的抛光方法和工具都应避免。
比如：
抛光轮抛光，抛光轮产生的热量会很容易造成“橘皮”。
（5）当抛光过程停止时，保证工件表面洁净和仔细去除所有研磨剂和润滑剂非常重要，随后应在表面喷淋一层模具防锈涂层。
3影响模具抛光质量的因素由于机械抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因。
除此之外，还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关。
优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件，如果钢材表面硬度不均或特性上有差异，往往会产生抛光困难。
钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。
3.1不同硬度对抛光工艺的影响硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的粗糙度减小。
由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长。
同时硬度增高，抛光过度的可能性相应减少。
3.2工件表面状况对抛光工艺的影响钢材在切削机械加工的破碎过程中，表层会因热量、内应力或其他因素而损坏，切削参数不当会影响抛光效果。
电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨，因此电火花加工结束前应采用精规准电火花修整，否则表面会形成硬化薄层。
如果电火花精修规准选择不当，热影响层的深度最大可达0.4mm。
硬化薄层的硬度比基体硬度高，必须去除。
因此最好增加一道粗磨加工，彻底清除损坏表面层，构成一片平均粗糙的金属面，为抛光加工提供一个良好基础。
10、砂纸规格型号有哪些
粗的为：
16目，24，36，40，50，60
常用的为：
80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600
精细打磨细的为：
800，100，1200，1500，2000，2500
目前国内很少有3000的砂纸！
通常以”粒度”来表示！
11、注塑模具常用厚度
塑料
最小壁厚
小型塑胶产品
推荐壁厚
中型塑胶产品
推荐壁厚
大型塑胶产品
推荐壁厚
聚酰胺PA
0.45
0.75
1.6
2.4~3.2
聚乙烯PE
0.6
1.25
1.6
2.4~3.2
聚苯乙烯PS
0.75
1.25
1.6
3.2~5.4
改性聚苯乙烯HIPS
0.75
1.25
1.6
3.2~5.4
有机玻璃PMMA
0.8
1.5
2.2
4~6.5
硬聚氯乙烯PVC
1.15
1.6
1.8
3.2~5.8
聚丙烯PP
0.85
1.45
1.75
2.4~3.2
聚碳酸酯PC
0.95
1.8
2.3
3~4.5
聚苯醚PPO
1.2
1.75
2.5
3.5~6.4
醋酸纤维素EC
0.7
1.25
1.9
3.2~4.8
聚甲醛POM
0.8
1.40
1.6
3.2~5.4
聚砜PSF
0.95
1.80
2.3
3~4.5
ABS
0.75
1.5
2
3~3.5
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