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        BMC、SMC 模具設計要點

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        BMC、SMC 模具設計要點

        發布日期:2022-04-13 作者: 點擊:

        根據復合材料的特點,結合生過程中的實際經驗,對SMC 工藝所需模壓模具的設計要點進行匯總整理,涵蓋了產品分型、加工精度、脫模、剪切邊、圓角、加熱方式、模具材質、表面處理以及其他常見問題等。


        SMC模壓工藝是一種先進的復合材料成型方式,而模具是SMC工藝的基礎,良好的產品質量是由可靠的模具來保證的。因此在SMC模壓工藝的設計工作中,模具的設計尤為重要。


        在SMC模壓械具設計過程中,要根據產品的具體尺寸設計模具的型腔。除此之外還要根據產品的表面質量要求和需求量大小選擇合適的材料。為了保證產品的質量和工藝可行性,應合理設計模具的剪切邊、頂出系統等。


        一、分型面設計

        為產品易于脫模,保證產品精度、強度及便于模具加工等因素,分型面的設計非常重要,應該在模具設計初期對產品進行分型設計,畫出分型設計圖紙,確保產品能順利脫模且便于生產。


        二、加工精度要求

        新模具加工精度主要有三個方面:尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。我們通常對模具廠家提的加工精度要求主要是尺寸公差和表面粗糙度??筛鶕嶋H產品表面要求提出相對應的模具表面加工精度。


        三、脫模斜度設計

        由于SMC制品冷卻后產生收縮,會使產品緊緊包住模具型芯和型腔中的凸起部分。為了便于順利取出產品,防止脫模時撞傷或擦傷產品,設計SMC制品時,其內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度。


        三、剪切邊設計

        模具的剪切邊是上下模相互咬合部分, 一般要求采用火焰淬火。


        設計中如產品可做直剪切邊也可做橫剪切邊時,盡可能采用直剪切邊。它的好處有兩點: 1、產品修整剪切邊時不會碰到產品的外觀面。2、減少了產品的投影面積,對壓機的壓力要求不會提高。


        四、圓角設計

        模塑料制品除了使用上述要求采用尖角處之外,其余所有轉角處均應盡可以有圓弧過渡。產品尖角處易產生應力集中,在受力或沖擊振動時會發生破裂,甚至在脫模過程中由于壓制內應力而容易裂開,影響產品強度。一般情況下,采用圓角半徑為0.5mm就能使產品強度大大增加。采用圓角的優點主要有兩方面:1、避免應力集中,提高了產品強度及美觀;2、模具在淬火和使用時不致因應力集中而開裂。


        五、加熱方式的確定

        模具的溫度直接影響到制品的成型質量和生產效率,所以模具上需要添加加熱系統以達到理想的溫度要求。加熱系統分為電加熱、蒸氣加熱及油加熱。電加熱為常用的加熱方式,其優點是設備簡單、緊湊,投資少,便于安裝、維修、使用,溫度容易調節,易于自動控制;蒸氣加熱,加熱快,溫度比較均勻,但不易控制,費用相對電加熱較高;油加熱,溫度均勻穩定,加熱快,但對工作環境有污染。


        對于新模具選用何種加熱方式,可根據各公司現有條件及模具大小、模腔復雜程度等因素確定。


        六、表面處理的選擇

        為了提高模具表面的耐磨性和耐蝕性,常對其進行適當的表面處理。


        七、頂出桿的設計要求


        頂出桿的設計要求為小的頂出桿直徑允許達6mm,桿的長徑比不超過10:1;曲面上的頂出桿須鎖定,以防止轉動并提供單方向組裝控制;頂出桿要配有頂出桿套,其配合區應大于15mm;頂出桿配合間隙為0.05 ~0. 07mm;頂出桿套必須是堅固的,不允許用焊接結構;所有頂出桿和頂出桿套都應加以編號,并且在模具內用一類似的數字標明它們相互的位置;頂出桿和頂出桿套的端部必須有60度的導角。


        八、頂出板厚度

        頂出板厚度應根據模具大小、形狀及重量來確定,其厚度一般不低于30mm,否則容易發生頂出板變形等問題。


        九、模具加熱孔分布

        模具加熱孔分布要求為加熱孔距型腔不能太近,也不能太遠,能保持40-80mm;


        十、反推桿

        根據模具的形狀和大小,一副模具一般需要3個反推桿,對稱分布在模具長度方向兩端。如果是細長模具的話,可以考慮在模具中間增加2個反推桿,以便反推時受力均勻。根據模具大小,反推桿的直徑不能太細,而且要有較高的強度,否則反推時容易發生斷裂。


        十一、側抽機構

        當產品的側面帶有孔或側凸凹時,必須采用側向成型的型芯才能滿足產品上的要求。側面型芯必須在產品脫模前將其抽出。應盡量避免側抽芯機構,若無法避免側抽芯,應使抽芯盡量短。常用側向抽芯機構分為手動側抽芯和液壓和氣動側抽芯。手動抽芯結構簡單,但勞動強度大,生產效率低;液壓或氣動抽芯特點是傳動平衡、抽芯力大、抽芯距長,適合大型模具。


        十二、模具頂出方式

        頂出系統的推選用主要為當產品成型后,在壓機開啟時使產品與模分離,以便于取出產品。頂出桿位于模具內并由某種機械(或液壓)手段所驅動,這些系統包括液壓系統和機械作用系統等。常用液壓系統有兩種類型,一種是壓機內部的液壓系統,另一種是單獨連接在模上頂出板的液壓系統。其中模具頂出板上安裝油缸頂出時,會經常出現頂出不平衡現象,解決辦法是再連接一個齒輪分油器即可。上述兩種系統都很適合,并且效果良好,各生產單位可根據自己的實際情況選用合適的頂出方式。


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