模具制造商的目標(biāo)是根據(jù)項目的預(yù)期壽命最大限度地提高模具的性能,以盡可能降低每個零件的總成本。該分析應(yīng)包括將維護模具的成本降至最低的目標(biāo)。因此,在審查新項目時,模具制造商會問:
1. 預(yù)計年產(chǎn)量是多少?這有助于模具制造商決定模具類型和滿足這些年度數(shù)量所需的型腔數(shù)量。
2. 零件是做什么用的?如果它是醫(yī)療、光學(xué)或
汽車零件,則很有可能要求模具由 ESR(電渣減少)不銹鋼制成,以用于潔凈室條件和光學(xué)拋光或模具紋理處理。
3、成型材料是什么?如果是腐蝕性樹脂,例如硬質(zhì) PVC,選擇用不銹鋼制作模具。因為鎳和其他涂層不能長時間保護碳鋼免受 PVC 氣體的影響。如果您認(rèn)為不銹鋼太貴,請考慮去除磨損或剝落的鍍層、重新拋光型芯和型腔然后重新電鍍模具的成本。
如果材料是高磨蝕性的,例如帶有玻璃填料的材料,則所有與塑料接觸的表面都需要徹底硬化——越硬越好。這包括澆道襯套和流道嵌件,而不僅僅是型腔和型芯。研磨材料也可以決定插入澆口,因為它們將是第一個磨損的東西。碳和鉻含量高的鋼通常具有良好的耐磨性。如果材料具有強磨蝕性,例如帶有碳化硅填料的導(dǎo)熱材料,那么典型硬度值約為 60 洛氏 C 的粉末金屬工具鋼中的一種可能是最合適的。
4. 是否有零件的二維尺寸圖?CAD 模型不指定關(guān)鍵尺寸的公差。他們也沒有指定表面光潔度、不能有澆口或頂針標(biāo)記的美學(xué)區(qū)域、二次操作、配合零件等。2D 圖紙幾乎總是可以幫助模具制造商決定設(shè)計和制造模具的最佳方式——或者如果零件甚至可成型為規(guī)定的規(guī)格。
5. 成型件有目標(biāo)價嗎?這是薄壁和商品零件的常見問題,例如瓶蓋和封蓋,其中循環(huán)時間至關(guān)重要,并且對熱流道系統(tǒng)的需求至關(guān)重要??赡苄枰邔?dǎo)熱材料,例如銅合金。
在選擇制造型腔和型芯的最佳材料時,成型零件的厚度很重要。如果零件是薄壁的,選擇導(dǎo)熱率極高的材料可能不是最佳選擇。在注射過程中,材料可能會凝固得太快,最終可能會出現(xiàn)大量短射或注射壓力超出機器的能力。相反,如果零件非常厚,則型腔和型芯材料的導(dǎo)熱性幾乎沒有那么重要,因為模制零件會形成一層外皮,起到絕緣屏障的作用。這就是為什么冷卻時間與壁厚的關(guān)系圖不是一條直線。這是一條向上突出的曲線。
適當(dāng)?shù)匿摬倪x擇對模具的壽命起著至關(guān)重要的作用。大多數(shù)模具制造商都有自己的“首 選”類型,例如用于模架的 1030 或 4130 以及用于型腔和型芯的 P-20、420 或 H-13。1030和4130是很好的模架鋼種,但如果項目需要持續(xù)數(shù)年,或者如果成型設(shè)施的水質(zhì)容易出現(xiàn)鈣沉積,則模架應(yīng)進行化學(xué)鍍鎳。
預(yù)硬化不銹鋼模架是更好的解決方案。不銹鋼的導(dǎo)熱性沒有那么好,但對于模架來說通常沒關(guān)系。我一直想知道模具制造商更喜歡具有良好可焊性的鋼類型。雖然這是一個很好的屬性,但它不應(yīng)該是一個指導(dǎo)因素。一些鋼材偏好是基于多年的經(jīng)驗。有些是基于它們加工的容易程度,或者它們在熱處理過程中改變尺寸或翹曲的程度。通常,對于大多數(shù)零件來說,常用的鋼材已經(jīng)綽綽有余。但有時應(yīng)更多地考慮鋼材的性能。