塑料熱成型模具設計包括:適當地選擇成型方法,確定模具的形狀和尺寸,了解成型塑料的性能和生產批量,選擇合適的模具材料。對模具的基本要求如下:
塑料熱成型模具設計的要求
?、僦破返睦毂?。制品的拉伸比即制品的深度和寬度(或直徑)之比。它在很大程度上反映了制品在成型過程的難易程度。拉伸比大,成型較難,反之則易。拉伸比有一極限,以不超過2:1為原則。極限拉伸比同原料品種、片材厚度以及模具的形狀等有關。實際生產中,很少采用極限拉伸比,一般用的拉伸比為0.5:1—1:1。
②角隅。為了防止制品的角隅部分發生厚度減薄和應力集中,影響強度,制品的角隅部分不允許有銳角,角的弧度應大些,無論如何不能小于片材的厚度。
?、坌倍?。制件應有一定的斜度,以利于制品的脫模,其角度稱脫模角。為了便于制品的脫模,模具的四壁應考慮有足夠的斜度,斜度范圍約為0.50~4.00。陰模的斜度可小一些,陽模則要大一些。以abs為例,陰模的脫模角可為0.5°~1.0°,陽模為2°~3°。若制品表面有花紋,脫模角應適當增大。
④加強筋。由于熱成型制品通常厚度薄而面積大,為了保證其剛性,制品的適當部位應設置加強筋。在制品較薄部位,最好設計加強筋,借以增加剛性,在設計大型平面制品時,更應如此。
?、莩闅饪字睆胶臀恢?。抽氣孔的位置要均勻分布在制品的各部分,在片材與模型最后接觸的地方,如在角隅或輪廓部位,抽氣孔可適當多些。抽氣孔的直徑要適中。如果太小,將影響抽氣速率,如果太大,則制品表面會殘留抽氣孔的痕跡。抽氣孔的大小,一般不超過片材厚度的1/2,以免在制件上留下孔痕。常用直徑是0.5~1.0mm。
?、弈>咴O計還要考慮到各種塑料的收縮率。設計時,應考慮板(片)材的收縮率,以期獲得尺寸準確的制品。一般熱成型制品的收縮率在0.001—0.04。
?、卟捎枚嗄3尚蜁r,要考慮到模型間距。為取得材料的最大利用率,應盡可能采用“多模腔”模具,甚至“多品種”合并生產。
?、嘀劣谶x擇陽模還是陰模,則要考慮制品的各部分對厚度的要求。如制造邊緣較厚而中間部分較薄的制品,則選擇陰模;反過來,若制造邊緣較薄而中央部分較厚的制品,則選擇陽模。這是因為先與模具接觸的材料首先冷卻,故較厚,反之則較薄。根據對制品各部位厚度及粗糙度的要求,選用不同類型的模具。材料與模具接觸的部位,粗糙度較低,外形也比較鮮明和細致,因此可以根據表面質量的要求,分別選擇陽模和陰模。
?、嵩谶x用兩個以上的陽模成型時,各陽模間要有一定的距離,否則塑料制品邊緣容易產生褶皺現象。陰模無此現象,不必考慮。