Tooling Structure Acer Communications & Multimedia

模具概論 一、模具之開發流程 產品圖(3D)  模具圖  電極  母模  公模  斜銷、滑塊  模座  組立  試模

二、成型用模具的一般分類與介紹 1.兩板模 此類型模具的固定側固定於射出成形機的固定盤上 , 成為材料的射出部。可動側固定於成形機的可動 盤上, 射出成形完了, 開模時, 成形品附著於可動側, 再利用成形機的開模動作或油壓頂出裝置, 將成形 品頂出。

2.三板模 三板式模具與兩板式模具最大不同的地方是, 除了 兩塊型模板外, 另外插入一塊流道剝料板(分流板), 模具的主要部分是固定側型模板、可動側型模板 及流道剝料板(分流板)三塊板所構成, 因此稱為三 板式模具。 在模具開啟時, 除了固定側型模板與 可動側型模板分開, 以便取出成型品外, 流道剝料 板(分流板) 也在固定側固定板上安裝的支承銷上滑 動而分離, 如此動作可使流道脫離, 亦即成型品與 流道系統分開取出。

3.熱流道模 熱流道模具 ( Hot runner mold ) 又稱為無流道模具 ( runner less mold ), 其構造上可視為三板式模具的 進展, 與三板模的相異點是無流道模具之注道和流 道部分特別加熱或保溫, 使其中軟化的材料不固化 , 保持在熔融狀態下, 每次的射出操作只取出成形 品, 沒有注道與流道等廢料. 此種模具的主要優點 是可節省材料, 可去除成形品後加工之成本浪費,可 高速生產, 但其缺點則是構造複雜, 模具製作與設計 成本高。

三、成型用模具各部之名稱 1) 固定側固定板 2) 固定側型模板 3) 可動側型模板 4) 承板 5) 間隔塊 6) 頂出銷定位板 1) 固定側固定板 2) 固定側型模板 3) 可動側型模板 4) 承板 5) 間隔塊 6) 頂出銷定位板 7) 頂出鎖固定板 8) 可動側固定板 9) 心型 10)定位環 11)注道襯套 12)導銷 13)導銷襯套 14)注道抓銷 15)頂出銷 16)回位銷 17)停止銷

固定側固定板 流道剝料板 3) 固定側型模板 4) 可動側型模板 5) 承板 6) 間隔塊 7) 頂出銷定位板 8) 頂出鎖固定板 9) 可動側固定板 10)心型 11)定位環 12)注道襯套 13)支承銷 14)支承銷襯套 15)支承銷襯套 16)頂出銷 17)流道頂出銷 18)限動螺栓 19)拉焊 20)流道抓銷 21)固定螺釘 22)連桿

四、模具構件之功能 固定側固定板 (cavity adapte plate) : 亦稱固定側裝置板, 其功用是將固定側型模板、 定位環 、注道襯套 、導銷襯套等, 固定在此板上, 然後利用此板 , 將整個模具之固定側予以固定在成形機之固定盤上。 (2) 固定側型模板 (cavity plate ) : 亦稱定模板, 為固定側之主體, 導銷襯套即裝在此板上, 此板之主要功能是用來裝置心型或型穴等, 亦可用來裝 置注道襯套及流道、澆口之加工。

(3) 可動側型模板 (core plate ) : 亦稱動模板, 此板為可動側之主體, 心型及導銷即裝置 在此板上。 流道、澆口 、回位銷孔 、注道抓銷孔亦都 在此板上加工而定位。此板與固定側型模板之接合面即 構成模具上之分模面。 (4) 可動側固定板 (core adapter plate) : 亦可稱可動側裝置板, 此板將整個模具之可動側組裝來, 並將其固定在成形機之可動盤上。此板與間隔塊及承板 構成頂出空間。

(5) 心型 (core ) : 亦可稱模心、模蕊 、入子 或雄模, 與型穴構成模具之成 形空間。 成形完畢, 模具開啟, 成形品必須附著在心型上 , 再由頂出機構之頂出動作而脫模。 (6) 導銷 ( guide pin ) : 一般裝置於可動側型模板上的鋼質導銷是經過硬化與研 磨的, 用來使模具之固定側與可動側能迅速而確實地定 位配合。

(7) 頂出銷 (ejector pin ) : 亦稱射銷, 當模具開啟動作完畢時, 將成形品頂出脫落。 (8) 其他 : 承板、間隔板 、定位環 、注道襯套 、導銷襯套 、 注道抓銷 、回位銷、停止銷。

五、流道系統之組成介紹與功能說明 : Nozzle 噴嘴部。 為塑膠材料經熔融後濆注至模具之處。 2) Spur 注道。 為合成形機噴嘴的部分。 Runner 流道。為成形材料從注道到成形空間的主通路, 依材料 的流動性、成形品的重量及投影面積來決定形狀、斷面 尺寸及流道長度。 不同形狀的流道加工法亦不同, 也為 選用時需考慮之因素。 4) Gate 澆口。位於流道與成形空間小通道, 澆口的位置、 數量、 形狀 、尺寸 等是否適宜, 直接影響到成形的外觀、尺寸 精度、物性和成形效率。

5) Air Vent 排氣孔。 模具在未射出成形前, 成形空間中含有空氣, 在 材料填滿成形空間時, 其間之氣體必須排出, 未排出之空 氣, 會造成壓縮之空氣而產生熱, 而且足夠熱會使材料燃 燒。 未燃燒之空氣則會造成氣泡。 若成形空間中之空氣無法順利從頂出銷或滑塊週圍以及 分模面上排出時, 就必須另設排氣孔。

六、熱澆道的介紹 : 所謂熱澆道即是將加熱器插入流道或噴嘴部, 保持一定之 溫度, 使材料保持在熔融狀態, 澆口方式為點狀進澆。 因流道保持加熱, 其熱傳導會阻礙模具的冷卻, 故為了防止 此缺失, 常在構成流道部之流道板與模具本體之間, 藉空氣 或絕緣物進行絕熱。 並且使噴嘴與模具之接觸面積盡量減 至最小, 以防熱量傳至模具而影響整成形週期。 此為其使用時最重要處。

七、澆口種類 : 澆口 非限制澆口 – 直接澆口 (direct gate) 側狀澆口 (side gate) 凸片澆口 (tab gate) 膜狀澆口 (film gate) 點狀澆口 (point gate) 側狀澆口 (side gate) 重疊澆口(over lap gate) 澆口 凸片澆口 (tab gate) 扇形澆口(fan gate) 限制澆口 膜狀澆口 (film gate) 環形澆口 (ring gate) 盤形澆口 (disk gate) 點狀澆口 (point gate) 潛狀澆口 (submarine gate) 或 (tunnel gate)

八、模具材料 模具材料的要求條件 模具材料的種類和用途 a.一構造用壓延鋼材(SS) b.機械構造用碳素鋼(SC, SCK) c.碳素工具鋼(SK) d.合金工具鋼(SKS, SKD) e.軸承用高碳鉻鋼(SUJ) f.不銹鋼(SUS) g.鎳鉻鋼(SNC) h.鎳鉻鉬鋼(SNCM) i.鉻鉬鋼(SCM) j.鋁鉻鉬鋼(SACM)

3) S25C 用於模具的一般附屬品、 承板、固定板 、間隔塊 、頂出板 、定位環、止動螺栓 、支持件等。 4) S50C 、S55C 原則上淬火回火至 Hs28～35的硬度, 增加 其加工性而使用, 為最標準的型模板材料。 5) 碳素工具鋼 SK3 、 SK5、SK7等含碳0.6%以上的高碳鋼 , 淬火硬度SK3 、SK5 為HRc50～60, SK7 為 HRc50～55, 耐磨耗性良好, 為較便宜的工具鋼, 用於滑動部分等需要 硬度和耐磨耗性的導銷、導套、頂出銷、回位銷等。 合金工具鋼 SKS2 、SKS3 、SKD11 、SKD61等, 但 SKS 的耐磨性較差, 淬火應變大。

九、模具材料之熱處理 模具材料之熱處理可分為材料熱處理及材料表面熱處理。 模具材料熱處理之方法一般有正常化 (Normalize) 、退火 、淬火等方法. 材料表面熱處理一般有滲碳淬火、 高週波 淬火、火焰淬火、氮化處理及鍍金等方法。