Come progettare uno stampo a iniezione a canale caldo inverso?

Negli ultimi anni, con lo sviluppo in forte espansione dell'industria dello stampaggio a iniezione, una varietà di prodotti elettronici in plastica sono diventati sempre più ampiamente utilizzati nella vita quotidiana. Per adattarsi ai vari design dei prodotti, la struttura dello stampo in plastica è diventata più complessa e diversificata.

Come membro di Office Supplies, so che la calotta superiore di un distruggidocumenti ha attributi di prodotto unici nello stampo della calotta. Il motivo principale è che c'è un'entrata carta stretta sullo stampo e, come calotta superiore complessiva (come mostrato nella Figura 1), è difficile scegliere la posizione dell'entrata nel design dello stampo.

In questo caso, per risolvere il problema dei segni di colata sulla superficie della parte in plastica durante la progettazione dello stampo, è stato creato appositamente per il distruggidocumenti uno stampo a canale caldo con una complessa struttura invertita e un ingresso posteriore, in cui l'intera parte superiore è tutta superficie estetica.

L'azione di espulsione è completata dalla progettazione del gancio di trazione meccanico. Durante il processo di produzione, il meccanismo dello stampo funziona senza problemi e la qualità delle parti in plastica è eccellente e soddisfa i requisiti di progettazione.

Per risolvere il problema dei segni di iniezione sulla superficie delle parti in plastica, abbiamo progettato una coppia di stampi a iniezione complessi a struttura invertita, che speriamo di utilizzare come riferimento per i nostri colleghi.

Struttura della parte in plastica e analisi del processo

Come mostrato nella Figura 1, la struttura delle parti in plastica:

Le parti in plastica della calotta superiore del trituratore sono simili nella parte anteriore a un rettangolo regolare, con quattro angoli di R40mm;

Dalla vista laterale, la parte superiore è una forma curva con gradini bipolari, la dimensione esterna è 398 mm×282 mm×103 mm e la massa è di circa 800 g, una parte in plastica medio-grande. La posizione ossea interna della parte è maggiore ed è difficile da modellare;

La direzione di stampaggio attorno all'esterno è ad angolo retto, la superficie richiede l'incisione e ci sono fori di dissipazione del calore sulle due superfici, quindi la direzione di stampaggio può essere invertita. Pertanto, è necessario progettare un meccanismo di trazione del nucleo scorrevole a quattro lati per risolvere il problema di stampaggio.

Il materiale delle parti in plastica è un copolimero di acrilonitrile-stirene-butadiene (ABS), con classificazione di reazione al fuoco V-0. Dopo l'aggiunta di ritardante di fiamma, il materiale è più sensibile alla temperatura ed è facile intrappolare gas e carbonizzazione del materiale;

Lo spessore medio della parete del corpo principale è di 2.8 mm, con spessore della parete uniforme e spessore delle nervature di 1.6 mm, che è in linea con le specifiche di progettazione delle parti stampate a iniezione e non è facile da produrre fenomeni di restringimento;

Le superfici delle parti in plastica, ad eccezione della posizione dell'ingresso centrale della carta, hanno tutte un aspetto di classe A e il design dell'ingresso della colla è complesso.

Progettazione complessiva della struttura dello stampo

1. Progettazione del sistema di colata

Le dimensioni delle parti in plastica della parte superiore del distruggidocumenti sono medio-grandi, la superficie dell'aspetto di livello A è altamente richiesta e non sono ammesse tracce di sprue, la struttura è complicata, la nervatura e la colonna sono profonde e numerose, in particolare la forma delle parti in plastica è a forma di gradino a due stadi e un lato della struttura a maglie, che è facile da causare difficoltà di riempimento.

Lo stampo utilizza il canale caldo con valvola a spillo a due punti invertito dallo stampo posteriore al percorso della colla, risolvendo con successo la superficie della parte stampata, che non lascia tracce del problema.

Grazie alla struttura invertita, la lunghezza dell'ugello è più di una volta maggiore rispetto a quella dell'alimentazione convenzionale della colla dallo stampo anteriore e ogni ugello è progettato con due sezioni di riscaldamento e due sezioni di controllo della temperatura per evitare che la differenza di temperatura tra gli ugelli sia troppo grande, come mostrato in Fig. 2.

2. Quattro settimane di assemblaggio del meccanismo di trazione del nucleo scorrevole

La figura 3 mostra lo schema 3D della struttura di trazione del nucleo scorrevole a quattro lati dello stampo posteriore (lato stampo fisso), (a) è lo stato chiuso della trazione del nucleo scorrevole, (b) è lo stato completato della trazione del nucleo scorrevole.

La parte stampata è circondata da un angolo di sformatura di 0 gradi e l'aspetto della superficie richiede l'incisione YS20007. Inoltre, ci sono fori invertiti nello slider A e nello slider B e la struttura di estrazione del nucleo dello slider a quattro lati può garantire che la parte non si deteriori quando esce dallo stampo.

I quattro cursori A/B/C/D vengono assemblati per formare la superficie adesiva periferica della parte in plastica; la piastra di pressione fissa ciascun cursore.

Una struttura di blocco guida è impostata al centro per garantire la precisione di adattamento tra i cursori, il cursore è azionato dal perno di inclinazione quando lo stampo è aperto e la molla 22 (mostrata in Fig. 4) fornisce la potenza di estrazione del nucleo ausiliario e mantiene la posizione relativa dei cursori per garantire un ripristino regolare quando lo stampo è chiuso. Le viti di limitazione fissano la corsa dei cursori.

Su ogni cursore sono presenti dei blocchi resistenti all'usura per facilitare la manutenzione nel successivo processo di produzione; la base della pala viene lasciata nel corpo originale attraverso la piastra ad A per una maggiore resistenza.

3. Struttura di espulsione e ripristino dei ganci di apertura dello stampo

Il caso è uno stampo inverso, ovvero lo stampo anteriore è in movimento e quello posteriore è fisso. Il meccanismo di espulsione della macchina per stampaggio a iniezione non può essere utilizzato per la produzione di stampaggio.

Invece, un gancio meccanico è posizionato sulla piastra di espulsione (lato stampo fisso) e sullo stampo anteriore (lato stampo mobile). Quando lo stampo viene aperto, la piastra di espulsione viene spostata dal gancio meccanico con la tensione di apertura stampo della macchina per stampaggio a iniezione per completare l'operazione di espulsione;

Durante la chiusura dello stampo, utilizzare la molla del perno di ritorno per completare il ripristino della piastra di espulsione.

Il processo di apertura e chiusura dello stampo non richiede impostazioni aggiuntive, è semplice e affidabile e garantisce un'elevata efficienza produttiva.

Quando si progettano i ganci, bisogna prestare attenzione all'equilibrio dei quattro ganci per garantire che ogni gancio sia sottoposto a una forza uniforme durante lo stampaggio. Oltre ai requisiti dimensionali, l'assemblaggio deve essere dotato di perni per impostare la posizione.

4. Progettazione degli inserti di posizione ossea e del sistema di scarico dello stampo

Le parti in plastica sono realizzate in ABS, V-0. Dopo l'aggiunta di ritardante di fiamma, le fusioni di ABS producono più gas, come uno scarico scadente, e non possono raggiungere un'eccellente qualità estetica.

Il design dello stampo nella cavità del modello anteriore (lato mobile dello stampo) è impostato attorno alla parte in plastica dell'intero cerchio del sistema di scarico a due stadi.

Lo scarico secondario è largo 10 mm e profondo 0.3 mm;

La scanalatura di scarico del primo stadio è posizionata ogni 20 mm sull'intero cerchio, con una larghezza di 4 mm e una profondità di 0.02 mm, per garantire che il gas possa essere scaricato in modo rapido ed efficace;

Sullo stampo posteriore (lato stampo mobile), gli inserti ossei, il blocco espulsore, la canna e il perno espulsore vengono utilizzati per assistere lo scarico e impedire che il gas intrappolato causi uno stampaggio scadente, in modo che le parti stampate possano ottenere un aspetto e una qualità di stampaggio eccellenti.

5. Progettazione del circuito dell'acqua di raffreddamento dello stampo

La Fig. 6 mostra lo schema del circuito dell'acqua di raffreddamento. Ci sono sette circuiti dritti dell'acqua sullo stampo anteriore (lato mobile), che sono distribuiti uniformemente, e ogni circuito dell'acqua ha quattro pozzetti dell'acqua.

I cursori sui lati sono dotati ciascuno di un circuito dell'acqua separato e un totale di 11 circuiti dell'acqua nello stampo anteriore sono distribuiti uniformemente attorno all'intera forma del pezzo per garantire un raffreddamento uniforme dell'intero stampo anteriore (stampo mobile);

Lo stampo posteriore (lato stampo fisso) è dotato di un totale di 16 linee di raffreddamento dell'acqua, ciascuna delle quali è dotata di un pozzetto per l'acqua, anche attorno all'ugello caldo, per evitare che la posizione dell'ugello caldo presenti temperature elevate localizzate e segni luminosi sulla superficie;

L'eccellente progettazione del circuito dell'acqua può ridurre la differenza di temperatura superficiale tra la cavità e il nucleo, consentendo alla parte in plastica di restringersi uniformemente durante lo stampaggio.

Ciò riduce la deformazione e la deformazione e abbrevia il ciclo di stampaggio, migliorando l'efficienza produttiva.

In questo caso il ciclo di stampaggio è di 56 s, il 20% in più rispetto al valore di progettazione, con una produzione stabile e una qualità eccellente.

6. Struttura complessiva dello stampo

Lo stampo adotta la disposizione di uno stampo e una cavità perché la superficie dell'aspetto non può essere impostata per alimentare la colla, utilizzando il metodo di alimentazione della colla a due punti con canale caldo a struttura invertita dello stampo posteriore.

Come mostrato in Fig. 1(a) e (c), la superficie ha una pendenza di rilascio dello stampo di 0 gradi su quattro lati e fibbie invertite su altri due lati. Lo stampo viene rilasciato tirando il nucleo scorrevole di assemblaggio a quattro lati.

Le dimensioni del telaio dello stampo invertito personalizzato non standard sono 600 mm × 700 mm × 646 mm, alle dimensioni esterne massime devono essere aggiunti 40 mm su ciascun lato del cielo e della terra per aprire lo spessore del gancio, lo spessore dello stampo deve essere aggiunto di 10 mm nella direzione del pannello di isolamento termico, le dimensioni totali sono 600 mm × 780 mm × 656 mm, con un peso di circa 1,900 kg, il volume dello stampo appartiene alle specifiche di dimensioni medio-grandi.

La struttura complessiva dello stampo è mostrata nella Figura 7.

7. Processo di lavorazione dello stampo e analisi dei punti problematici dello stampo di prova e contromisure di miglioramento

Processo di lavorazione dello stampo:

(1) Chiudendo lo stampo, la piastra di espulsione viene prima ripristinata sotto l'azione della molla 22, quindi i quattro cursori laterali A/B/C/D vengono ripristinati per chiudere lo stampo e la chiusura dello stampo è completata;

(2) la plastica si fonde attraverso l'ugello della macchina per iniezione nello stampo un ugello di iniezione principale 33, attraverso il sistema a canale caldo 32, due ugelli caldi 34 e 35 nella cavità, mantenendo la pressione, raffreddando per completare il primo stampaggio;

(3) Aprire lo stampo, azionare il cursore A/B/C/D con perno obliquo per completare la sformatura; azionare il gancio meccanico sulla piastra di espulsione per completare l'espulsione;

(4) Raccogliere le parti. Dopo l'apertura dello stampo, le parti in plastica possono essere raccolte manualmente o tramite robot. Questo completa il ciclo di stampaggio, che viene ripetuto per implementare la produzione.

Il primo stampo di prova è apparso in alcune aree della parte superiore del fenomeno del top alto bianco. Dopo aver analizzato i risultati, sono i seguenti: la Figura 8 mostra che i tendini delle parti in plastica sono più profondi. Salva lo stampo, c'è spazio per miglioramenti, con conseguente espulsione dell'immensa forza del fenomeno del top alto bianco.

Contromisure di miglioramento: aumento locale del perno di espulsione, rafforzamento della lucidatura del nucleo dello stampo, in particolare per la posizione delle nervature, che è particolarmente importante.

Dopo aver sostituito lo stampo, è possibile risolvere il problema del top bianco alto e la qualità delle parti in plastica è buona, il che è in linea con i requisiti della produzione di massa.

Conclusione

(1) Attraverso la struttura dello stampo invertito, lo stampo posteriore a due stadi del canale caldo nel modo della colla per risolvere con successo la superficie delle parti in plastica non può entrare nel problema della colla;

(2) Risolvere il problema dell'angolo di sformatura di 0 gradi sul lato della parte e il problema dell'inversione dello stampo utilizzando la trazione del nucleo scorrevole su quattro lati;

(3) Utilizzando il ruolo del stampaggio a iniezione macchina per aprire la forza di trazione dello stampo, utilizzando la struttura del gancio di apertura per risolvere il problema dell'espulsione delle parti in plastica dopo che lo stampo è stato installato capovolto, questa soluzione è più efficiente dell'ulteriore aumento dell'espulsore del cilindro;

(4) Le parti in plastica con molti pezzi di osso sono difficili da modellare, attraverso il metodo dell'inserimento per risolvere il problema dello stampaggio del gas intrappolato che brucia facilmente.