发布时间 : 星期一 文章手机后盖注塑模具设计摘要 中英文翻译更新完毕开始阅读
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塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献[2]表3-2塑件的尺寸与公关（SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。根据文献[2]，选用一般精度等级，ABS的精度等级一般为
四级，可在文献中查到相应的公差值。
3.3塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02～1.25?m之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63?m。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。
该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多，为Ra0.4?m，内部为0.8?m。外部接手柄区域粗糙度加大，主要是为了装配牢固和方便，且增加摩擦力以便有游戏玩家按起来有手感。
3.4塑件的体积和质量
用软件对该手机盖套进行三维实体造型，然后用分析模块对其进行质量特性分析，输入材料密度（密度为1.054g/cm3），即可以得出该手机盖制品共4个手机盖，每个的体积为3.91cm3，质量为15.64克。
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第四章 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定
4.1、注射成型工艺过程分析[5]
根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为：
第一步：为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。 （1）、成型前对原材料的预处理
根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥，ABS材料吸水率极低，成型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在70 ～ 80 ℃下干燥2～4 h。 （2）、料筒的清洗
在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。
柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 （3）、脱模剂的选用
脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（白油），硅油，对ABS材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 第二步: 注射成型过程
完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。 第三步：制件的后处理
注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS，就采用退火处理1～3小时。
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4.2 浇口种类的确定
注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。
由于本设计中手机盖外表面质量要求一般，所以选用侧浇口形式。侧浇口前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体表面粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填，因而对于薄壁塑件以及诸如聚乙烯、聚丙烯等表面变化敏感的塑料成型有利，但不利于成型流动性差及热敏性塑料，也不利于成型平薄易变行及形状复杂的塑件。
4.3 型腔数目的确定
因为本设计中采用侧浇口，且塑件的薄壁适合，一次注塑4个同样的手机盖，为保证一次加工过程中各种参数均衡，利于配合使用，提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模4腔
4.4 注射机的选择和校核
由于两个塑件的体积和质量相差不大，故采用体积较大的塑件（5.11）作为参考由于采用一模4腔，需要至少注射量为16 cm3，再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为XS?Z?30。注射方式为柱塞式，其有关性能参数为：
额定注射量: 30cm3 注射压力: 119MPa
注射行程: 130mm 注射时间: 2.9 S 合模力: 250KN 最大成型面积: 90cm3 最大开模行程: 160mm 模具最大厚度: 350mm 模具最小厚度: 60mm 模板最大距离: 340 合模方式: 液压-机械式 4.4.1 注射量的校核
模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量
mm
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的80%以内。校核公式为：
nm1?m2?80%m 式中 n--型腔数量
m1--单个塑件的体积（cm3）
m2--浇注系统所需塑料的体积（cm3） 本设计中：n?4 m1?3.91cm3 m2=5.11cm3 m?30cm3
nm1+m2=4×3.91+5.11=20.33≤80%×30
注射量符合要求
4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核
注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。
nA1?A2?A 式中 n --型腔数目
A1--单个塑件在模具分型面上的投影面积 A2--浇注系统在模具分型面上的投影面积 A--注射机允许使用的最大成型面积 n=2 A1=13.57cm2 A2=3.38cm2 A=90cm2
nA1?A2=4?13.57?3.38?55.52?90
投影面积符合要求
注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即：
（nA1?A2）P < F
式中： P—塑料熔体对型腔的成型压力（MPa）
F—注射机额定锁模力（N） 其它意义同上
根据文献[2]表5-1，推荐使用的型腔压力为15～22 MPa，在此取P=18MPa
（nA1?A2）P=3052?18?54936?250000N
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