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金属注射成型模具设计
发表时间:2021-08-16     阅读次数:     字体:【

合理的MIM零部件设计是在实现近净成型加工效果和目标尺寸的基础上,最大限度地提高MIM工艺的经济效益。将塑料零件设计的灵活性应用于金属零件生产,可以生产形状特别复杂的零件,在单个零件中制造多个零件、多个特征和多个功能,将多个组件组装成一个零件的方法是使用MIM过程自由设计的有效方法。但是,MIM流程的最大优点是,它有助于技术设计概念的成功应用,即从初始成本分析转向对产品尺寸规格的综合评价。


MIM零件的形状设计与塑料注射成型零件或压铸件相似,但注射成型的材料特性、尺寸和收缩率不同。设计MIM零件形状时,首先要考虑到模具型腔可以完全用注射材料填充,从而形成零件的整体形状。第二,注射硬化不应该对零件成型毛坯造成损伤。最后,皮革仍然必须能够从模具中顶出,并且不会发生变形。追加后线加工南外外形音乐设计过程中,主要需要合运的姑姑型斜度、全部相同的壁厚、经济尺寸精度和表面常识、合理的模具结构等食素成型不好的具体设计,请参阅第8章MIM产品设计指南和规范。


MIM模具与塑料注射成型模具的设计和制作相似,由型芯和型腔两个模块组成。型芯用于形成零件的内部形状,型腔用于形成形状零件的外部形状。设计的零件还在硬化后,必须能够从模具智能腔中退出,并且可以用顶针从芯中顶出。


设计MIM模具时,必须考虑注射成型过程的三个要求。首先,注射材料通过一个或多个浇口注入模具型腔,因此浇口设计是正确填充模具型腔的关键。同时,浇口在注射成型零件的损伤上留下明显的痕迹。其次,只有能够打开模具,才能看到注射成型零件库存中流出线的位置。最后,注射成型的零件毛坯必须用顶针从模具中顶出,顶针在注射成型的零件毛坯上留下明显的张力。


(1)流出线

模具分模线的位置是零件造型方向的核心。分型线通常在平行于模型零件移动的平面中拔模角度的起点设置。如果可能,为了便于注射成型毛坯的脱模,成型毛坯的所有形状的排列方向必须垂直于分模线平面。


分割线最好在同一个平面上。这样可以节省费用。但是,为了形成所需的零件形状特征,通常会通过型芯增加零件形状的复杂性,从而增加模具的制作和维修成本。在某些情况下,将分型线设置在零件坯件的一个边(或角度)上,使分型线难以查看。如果复杂造型零件的设计满足MIM的生产工艺及公差要求,则零件的功能设计与经济性的最佳结合。


(2)浇口位置

注射成型过程中,浇口是注射进入模具型腔的进料入口。浇口的最佳位置是平衡产品和工艺要求。通常,浇口会在注射成型毛坯分离的位置留下痕迹,因此设计时必须考虑浇口,闸门的最佳位置应由产品设计师和MIM零部件制造商双方讨论后再决定。一般灌嘴位于流出线,灌嘴位置应确保射出短状态或流至整面墙,如果壁厚不同,灌嘴位置应确保射出厚截面流至薄截面。


(3)顶杆

注射成型完成后,顶针会从模具中顶出成型毛坯。要想在不变形的情况下顶出零件,必须有适当的数量和大小的顶针,以免零件破损留下太深的痕迹。


顶杆的位置要同时考虑制造工艺和功能的需要。顶针的位置应设计在需要最大履历的部分(例如型芯孔)附近,以及能够承受和传递顶出力的结构部分(例如加强筋)。顶针会在零件破损上留下永久变形的张力,如果顶针和导体之间发生磨损,则会变成毛边。顶针必须支撑在凹形部分,以防止此毛边突出到零件毛坯的功能表面。可能的话,顶针应支撑在成型零件的最终加工表面或进行修剪和再加工的无用区域(如注射流道)。


(4)可互换腔嵌件

在一些差异较小的零件中,可以使用可互换型腔插入来生产不同的零件。所有公共特征都是在型腔中生成的,但某些独特的特征可以用其他型腔镶件替换。可互换型腔嵌件的模具制造两个不同的零件。


 
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