一、塑件成型工艺性分析
材料采用尼龙6。
1. 机构特征分析
(1)结构分析。 从塑料制品来看,该制件形状为半圆体,,形状是对称的,结构较为简单。
(2)尺寸精度分析。 由图可知,未标注公差尺寸,采用MT5、A类公差等级。
(3)表面粗糙度。塑件的表面粗糙度主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。(尼龙的的取值范围为0.10~1.6?m,取0.10?m。 (4)表面质量分析。该零件表面质量要求不高,注射时只要控制好相应的各项工艺参数,比较容易达到要求。
2. 塑料的性能
尼龙6简称PA6,是一种白色或淡黄色结晶颗粒,熔点205℃,其中原子数多的熔点低,密度1.04g/cm3左右,易吸水,无毒,易染色等。 尼龙具有优良的力学性能,结晶度越高,其抗拉强度、硬度、耐磨性及润滑性均提高;尼龙软化温度范围窄,具有比较明显的熔点,多数尼龙具有阻燃性,热分解温度约300℃,使用温度–40℃~100℃,长期使用温度80℃,在100℃以上长期与氧接触会热降解,可加入稳定剂改善;尼龙具有良好的电性能;尼龙能耐大多数盐类,但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙,不溶于普通有机溶剂和油脂;尼龙的耐候性一般,
在大气中长时间暴露,力学性能会逐渐下降;尼龙的确定是吸水性大,影响尺寸稳定性。
3. 成型工艺分析
(1)收缩大且收缩率范围大,各向异性明显,易发生缩孔、凹陷和变形等缺陷,成型条件应稳定。(收缩率为:0.5-2.2 %)
(2)吸湿性较大,成型前需干燥。热稳定性差,易分解,干燥时为避免高温氧化,采用真空干燥。
(3)熔点较高,熔融温度范围窄,热稳定性差,不宜在高温料筒长时间停留。喷嘴需加热,防止堵塞。
(4)熔体粘度低,流动性好,溢边值为0.02mm,成型中易发生溢料和流涎现象,成型条件应稳定。
(5)冷却速度对结晶度和塑件性能影响较大,应根据壁厚等控制模温。模温过低,易产生缩孔及结晶度低等问题。
(6)可采用各种形式浇口,浇口与塑件连接处应圆润过渡。流道和浇口截面尺寸大些较好,可减少缩孔及凹陷等现象。 (7)塑件壁厚不宜过厚并应均匀,脱模斜度不宜过小。
尼龙6注射成型工艺参数
注射机类型 螺杆式 成型时间(s) 注射 保压 冷却 总周期 20~90 0~5 20~120 45~220 预热和干温度(℃) 100~110 燥 料筒温度时间(h) 后段 12~16 190~210 (℃) 中段 前段 200~220 210~230 200~210 40~80 40~100 螺杆转速(r/min) 后处理 方法 温度(℃) 时间(h) 油、水、盐水 90~100 喷嘴温度(℃) 模具温度(℃) 注射压力(MPa) 说明 1. 预热和干燥均采用鼓风烘箱。 2. 凡潮湿环境使用的塑料,应进行调湿处理,在100~120℃水中加热2~18h。
三、塑件分型面位置的分析和确定
模具设计中,分型面的选择很关键,它决定了模具的结构。设计时应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 选择分型面时一般应遵循以下几项原则: (1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
(2)便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。 (3)保证塑件的精度要求。 (4)满足塑件的外观质量要求。 (5)便于模具加工制造。 (6)对成型面积的影响。 (7)对排气效果的影响。
三、塑件型腔数量及排列方式的确定
模具型腔的排列原则:
(1)型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。
(2)型腔排列要尽可能的减少模具外形尺寸。
(3)浇注系统浏道应经可能短,断面尺寸适当,尽量减少弯折,表
面粗燥度值要低,使压力、温度损失尽可能少。
本塑件在注射时采用一模两腔。综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素,为使塑料熔体在同一时间进入型腔,故分流道采用平衡式分布,宜采用如下图所示的型腔排列方式。
五、注射机的选择及工艺参数的校核
1. 注射机选用
计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算,塑件的体积为11.87,根据设计手册查的尼龙6的密度为0.75,故塑件的质量为8.9g
采用一模两腔的模具结构,考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂
现有设备等情况,初步选用型号是SYS-30 的注塑机。
SYS-30注射成型机技术参数 型号 螺杆(柱塞)直径/mm 注射容量/(cm3或g) 注射压力/105pa 锁模力/10KN 最大注射面积/cm2 模具厚度/mm 最大 最小 模板行程/mm 喷嘴 球半径/mm 孔半径/mm 定位孔直径/mm 推出 中心孔径/mm 两侧 孔径/mm 孔距/mm 3. 注射机注射量校核
查表得SYS-30型注射机最大注射量30×80% = 24g,本模每次所需塑料的总质量约为17.8g,能满足要求。 4. 注射压力的校核
注射压力校核目的是校验注射机的最大注射压力能否满足塑料制品
SYS-30(立式) ?28 30g 1570 50 130 200 70 80 12 ?3 ?0.10 ?550?50