重叠模塑: 模具设计

模具结构

        对于大批量生产，在高质量模具上所化的初始费用是一种合理投资。模具钢的选择取决于所生产工件的数量和质量，且主要根据实际应用中所用刚性基体的类型来确定。如果使用的是增强型基体材料，则可能需要采用高硬度耐磨钢材。

        大多数吉力士重叠模塑材料通常是非磨损性和非腐蚀性的，而且能相当好地展现模具的轮廓。

• 模具应经过抛光，以产生光滑或清晰的表面。
• 为了产生如热固性橡胶表面那样的哑光外观，就需要一种较粗糙的模具表面。一般说来，模腔经放电加工(EDM)后所产生的粗糙表面将产生很好的工件外观且使脱模比较容易。
• 蒸气喷射、喷砂或喷丸以及化学浸蚀等方法也可用来产生具有不同光泽和外观的表面。
• 为了便于脱模，可在模腔或型芯表面涂一层脱模剂，例如，在经过喷沙处理或放电加工(EDM)处理之后，可再镀一层PTFE（聚四氟乙烯）浸渍的镍。

回页首

模具布局

        多模腔模具的布局应该是均衡的。在均衡的流道系统中，熔融物料以同样的时间与压力流入各模腔。下图分别显示了均衡的星形和十字形流道系统的例子：

回页首

流道结构与设计

        对于传统的冷流道模具，横截面为全圆形的流道是最佳的，因为它们对流体的阻力最小，且能使流道内部的冷却效应减到最低限度。冷却效应之所以能减到最低限度是因为全圆形的流道具有较小的表面积，故而能使材料较久地保持熔融状态。

        其次最有效的流道横截面就是变形梯形。这种几何形状最接近于全圆形流道，但它只需要在一块模板上进行机械加工。

        流道、甚至主流道的尺寸都很少超过0.300英寸。每当流道拐弯或分叉时，均应设置注塑冷料井。 下图显示了典型的流道尺寸：

回页首

热流道系统

        热流道模具的布局应自然地达到均衡或几何对称。外部加热的歧管是最佳的。我们不推荐带有鱼雷形加热器的内部加热系统，因为它们有局部过热点、滞流区，而且部分固化的材料会粘在模壁上。

        所有通道均应高度抛光和采用圆形横截面。弯曲部分应平缓以尽量消除滞流区。通道直径为0.250英寸至0.375英寸。各区域的分别控制将便于进行一定程度的平衡调整，并将改善工件质量。

回页首

浇口设计

        所有传统类型的浇口均适合于吉力士弹性体的加工。浇口的类型及其与工件的相对位置可影响以下几个方面：

• 工件的充填
• 浇口清除或浇口残痕
• 工件的外形美观
• 工件尺寸，包括基体翘曲

        浇口类型取决于工件结构和模具结构。对于自动脱浇口的模具，软性TPE的高度弹性使得某些浇口的设计难度变得更高，例如浇口自动脱除的下潜式浇口或三板式模具。硬度较高的品种和含填充剂的品种通常具有较低的极限伸长率，故浇口较易脱除。为了确保浇口将在指定位置断裂，浇口的长度应该较短，以产生较高的应力集中。

        下表总结了各种浇口设计的优点和缺点。欲了解某一种具体浇口设计的详细资料，请下载《重叠模塑指南》全文。

回页首

浇口类型比较

回页首