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塑料电镀件的模具设计要点

作者:admin    添加时间:2015-04-07 12:46:45    浏览量:3503

当下,塑料电镀件以低成本,低重量,设计灵活的特点,在越来越多的领域取代了金属电镀。当然,塑料电镀也会有镀层脱落,起泡开裂,漏镀麻点等问题的出现,而引起这些问题的原因也是多方面的,包含材料的选择、结构的设计、模具的设计、注塑工艺和电镀工艺。下面,我们就先来探讨一下塑料电镀件模具设计的一些要点。

提到模具设计,我们首要关注的就是浇口的设计,针对电镀件,设计的要点是要保证浇口不会产生过高的剪切速率和过大的剪切应力,从而提升注塑件的电镀品质。因此最佳的浇口方案就是侧浇口进胶,而对于浇口的具体尺寸,推荐遵循如下的设计原则

L = 0.5 ~ 0.75 mm

h = n t

W = 澆口寬度 ( mm )

gate width in mm

A = 型腔表面積 ( mm2 )

surface area of cavity in mm2

n = 材料常數 material constant

0.6 for PE, PS

0.7 for POM, PC, PP

0.75 for ABS

0.8 for CA, PMMA, PA

0.9 for PVC

h = 澆口厚度( gate thick. in mm )

t = 零件壁厚( wall thick. in mm )

图1. 浇口尺寸设计原则

 

除了对浇口尺寸的要求外浇口的形状也对充填和剪切有较大的影响:

使用适当的浇口形状避免喷流及改善高剪切的位置

 

2. 浇口形状对充填及剪的影响

 

除了好的浇口方案,模具的排气设计也是重要的一环,因为在塑胶充填过程中,模具中高温高压的气体不仅会阻止熔胶的正常充填,还会引起塑胶的高温降解,进而导致塑件的局部碳化(也称为烧焦,一般发生在充填末端),且电镀制程也无法遮蔽该外观不良现象,因此,良好的排气设计是非常必要的。而模具排气的形式主要有分型面排气及排气镶件排气:

 

3.分型面排气

 

分型面通常要开排气槽使气体能够迅速有效的排除,图中黄色部分为排气槽,深0.2-0.3mm,排气槽距成型面2-3mm,蓝色为排气道。

 

4.排气镶件排气

 

不同材料排气道深度参考

 

最后,我们在来聊一下模具的水路设计,水路设计最主要的依据,就是要保证在成型过程中塑件的温度要尽可能保持均匀,均匀的温度会带来相对均匀的产品收缩,避免局部的应力集中。根据产品形状和实践经验,冷却水路设计要点如下

(1)冷却水道到成型面各处应取相同的位置,并使水道的排列与成型面形状相符

差的冷却效果 优的冷却效果

5. 水路冷却效果图

 

(2)冷却水道的直径一般在∮8-12之间,直径太小不易加工,太大对冷却效果不理想。

在同等条件下,大直径水道中冷却介质的流动可能是层流,而小直径的水道,则容易形成我们所需要的紊流。

但水路的布置除了考虑冷却效果外,还应考虑模温的平衡。

图6、冷却水路的冷却有效范围

 

图7、热传路径与温度变化曲线之比较

 

(3)水道距离应适当。如下图示 水道直径为d,水道与成型面距离D为2d,水道间的距离P为3-5d

 

8.水道距离

 

(4)浇注部位由于经常接触注射机射嘴,熔胶也从浇口进入,所以浇口部位的模温是最高的,为了达到模温平衡,冷却水路应首先通过浇口,水路的流动方向也要与熔胶的流动方向一致,即水路应该从模温高的区域流向模温低的区域。

 

9. 正确的水路流动方向

 

塑料电镀件的模具设计相当讲究,小编从胶口,排气及水路三方面粗浅地讲述了模具设计原则。欢迎各位模具专家一起来探讨。

 

总的来说,电镀品质影响的因素是多方面的,而我们的设计要点就是要提高注塑件的产品品质,使电镀可以达到一个较高的良率。当然,具体的实际应用,还要依照不同的制件来进行调整,使我们的注塑件达到最理想的电镀状态。