注塑模具開模流程
一、項目啟動階段
客戶向模具制造方清晰說明產(chǎn)品需求,涵蓋形狀、尺寸精度、材料、產(chǎn)量、表面處理等關(guān)鍵信息,同步提供產(chǎn)品 3D 圖紙或?qū)嵨飿悠?,助力制造方精?zhǔn)把握需求;制造方依據(jù)需求,快速剖析模具結(jié)構(gòu)難度、預(yù)估制造周期、核算成本,向客戶反饋報價與進(jìn)度規(guī)劃,為合作推進(jìn)打基礎(chǔ);雙方就核心內(nèi)容達(dá)成一致后簽訂合同,明確權(quán)責(zé)、質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)等,保障合作依規(guī)開展;客戶按合同支付預(yù)付款,作為項目啟動資金,推動制造方開展后續(xù)工作 。
二、模具設(shè)計階段
(一)產(chǎn)品分析
設(shè)計團(tuán)隊運用專業(yè)軟件(如 Moldflow)對產(chǎn)品 3D 圖紙深入分析。確定分型面位置,確保產(chǎn)品能順利脫模,同時考慮產(chǎn)品收縮率(不同塑料收縮率不同,如聚乙烯收縮率約 1.5% - 3.5% ,設(shè)計時需放大模具尺寸補(bǔ)償收縮 )、變形量,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)減少變形風(fēng)險,像增加加強(qiáng)筋等。
(二)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)產(chǎn)品特點與生產(chǎn)要求,設(shè)計模具整體結(jié)構(gòu)。確定型腔數(shù)量(一模幾腔,如小型日用品模具可能采用一模多腔提高生產(chǎn)效率 );設(shè)計型芯、型腔鑲件,考量材料選擇(如 P20 用于一般模具,S136 用于耐腐蝕要求高的模具 )、熱處理(提高硬度與耐磨性 )、加工工藝(復(fù)雜形狀需電火花加工 );設(shè)計滑塊、斜頂?shù)葌?cè)向抽芯機(jī)構(gòu),滿足產(chǎn)品側(cè)向特征成型需求;規(guī)劃澆注系統(tǒng),包含主流道、分流道、澆口類型(如針點澆口、側(cè)澆口、潛伏澆口等 )與位置,平衡流道設(shè)計確保塑料熔體均勻填充型腔;設(shè)計冷卻系統(tǒng),合理布局水路,保證模具高效均勻冷卻,縮短生產(chǎn)周期,提升產(chǎn)品質(zhì)量。同步繪制二維工程圖,標(biāo)注尺寸、公差(重要尺寸公差控制在 ±0.02mm )、表面粗糙度(型腔表面粗糙度 Ra0.8μm ,常規(guī)注塑模具型腔粗糙度要求 )等技術(shù)要求。
(三)設(shè)計評審
組織內(nèi)部設(shè)計評審會議,邀請模具設(shè)計、加工、裝配等多領(lǐng)域?qū)<遥瑢υO(shè)計方案全面評審。檢查開合模動作是否順暢、有無干涉,冷卻系統(tǒng)冷卻效果是否均勻,模具強(qiáng)度是否滿足生產(chǎn)要求等。依據(jù)評審意見修改完善設(shè)計方案,確保方案可靠經(jīng)濟(jì)。
三、采購原材料階段
(一)材料選型
依據(jù)模具使用要求與客戶需求選材料。模具鋼材有 P20、H13、Cr12MoV 等,P20 預(yù)硬鋼加工性好、成本低,適用于一般模具;H13 熱作模具鋼,耐熱疲勞性能優(yōu),用于高溫環(huán)境模具(如注塑高溫工程塑料的模具 );Cr12MoV 冷作模具鋼,高硬度、高耐磨性,用于成型復(fù)雜零件模具(如精密電子件模具 )。同時挑選合適標(biāo)準(zhǔn)件,如頂針、導(dǎo)柱導(dǎo)套等(頂針常用 SKD61 材料,導(dǎo)柱導(dǎo)套多為 20CrMnTi 等 )。
(二)供應(yīng)商選擇
挑選信譽(yù)佳、質(zhì)量穩(wěn)的原材料供應(yīng)商,建立長期合作。簽訂采購合同,明確材料規(guī)格、數(shù)量、價格、交貨期等,保障原材料按時、按質(zhì)供應(yīng)(市場上 P20 鋼材價格隨規(guī)格、廠家不同有差異,具體依采購量、合作情況定 )。
(三)材料檢驗
原材料到貨后嚴(yán)格檢驗。用硬度計測鋼材硬度(P20 預(yù)硬態(tài)硬度一般在 28 - 32HRC ),光譜分析儀檢測化學(xué)成分,量具測量尺寸精度。不符合要求的材料及時與供應(yīng)商溝通退換,確保不影響制造進(jìn)度與質(zhì)量。
四、模具加工階段
(一)零件加工
按模具設(shè)計圖紙,用銑床、車床、磨床、電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)床等設(shè)備加工零部件。加工中嚴(yán)格控制尺寸精度與表面質(zhì)量,關(guān)鍵尺寸公差控制在極小范圍(如型腔尺寸公差 ±0.01mm ,精密模具關(guān)鍵尺寸要求 ),表面粗糙度達(dá) Ra0.4μm (模具成型零件常規(guī)加工后粗糙度 )。
(二)熱處理
對型腔、型芯等關(guān)鍵零部件進(jìn)行熱處理,如淬火(H13 鋼淬火溫度約 1020 - 1050℃ )提高硬度與耐磨性,回火(H13 回火溫度 550 - 650℃ )消除內(nèi)應(yīng)力,氮化(氮化溫度 500 - 580℃ )提高表面硬度、耐磨性與抗腐蝕性,提升零件性能,延長模具使用壽命(合理熱處理后,模具壽命可提升數(shù)倍 )。
(三)表面處理
依客戶要求對模具表面處理。鍍硬鉻(鍍鉻層厚度一般 0.02 - 0.05mm )提高表面硬度、耐磨性與脫模性能;鍍鎳(鍍鎳層厚度 0.01 - 0.03mm )增強(qiáng)耐腐蝕性;拋光使模具表面光亮,改善產(chǎn)品外觀質(zhì)量(鏡面拋光后表面粗糙度可達(dá) Ra0.05μm ,光學(xué)級模具要求 )。
五、模具裝配階段
(一)零件清洗
對加工完成的零部件清洗,去除油污、鐵屑等雜質(zhì),保證表面清潔,利于裝配與后續(xù)使用(常用清洗液如煤油、專用模具清洗劑 )。
(二)模具裝配
按設(shè)計圖紙將零部件裝配成完整模具。先組裝模架,再鑲?cè)胄托拘颓?,安裝滑塊、斜頂機(jī)構(gòu),接著安裝澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)等。裝配時控制配合間隙(如導(dǎo)柱導(dǎo)套配合間隙 0.01 - 0.02mm ,常規(guī)模架導(dǎo)柱導(dǎo)套間隙標(biāo)準(zhǔn) ),保證各部件安裝精度與質(zhì)量,確保模具裝配后運動部件順暢、無干涉。
(三)調(diào)試與優(yōu)化
裝配后先空載調(diào)試,檢查開合模、頂出、滑塊移動等動作是否順暢,各部件有無干涉。再試模調(diào)試,將模具裝在注塑機(jī)上,注入塑料原料生產(chǎn)樣品零件。對樣品零件測量尺寸、檢查外觀,依試模結(jié)果調(diào)整優(yōu)化模具,如修配型面、拋光、修改澆口尺寸、調(diào)整頂針位置等,反復(fù)調(diào)試直至樣品零件符合客戶要求(試模次數(shù)因模具復(fù)雜程度不同,簡單模具 1 - 2 次,復(fù)雜模具可能 3 - 5 次 )。
六、模具驗收階段
(一)外觀檢查
檢查模具表面有無劃傷、磕碰、銹跡,銘牌、標(biāo)識是否清晰完整,確保模具外觀良好(模具表面不允許有深度>0.2mm 、長度>10mm 的劃傷 ,依行業(yè)常規(guī)驗收標(biāo)準(zhǔn) )。
(二)尺寸測量
用量具測量模具關(guān)鍵尺寸,如型腔、型芯、脫模機(jī)構(gòu)尺寸,確保尺寸精度符合設(shè)計圖紙要求,尺寸偏差在公差范圍內(nèi)(如型腔尺寸公差 ±0.03mm ,普通注塑模具型腔尺寸公差標(biāo)準(zhǔn) )。
(三)功能測試
測試模具開合模、頂出、冷卻、澆注等功能,檢查功能是否正常,各系統(tǒng)運行是否穩(wěn)定。同時測試脫模性能,確保產(chǎn)品順利脫模,無粘模、拉傷現(xiàn)象(脫模力一般控制在產(chǎn)品重量 1 - 3 倍范圍內(nèi) ,保證產(chǎn)品無損脫模 )。
七、包裝與運輸階段
(一)包裝
對檢驗合格模具用木箱或鐵箱包裝,保護(hù)模具在運輸中不受損壞。固定模具活動部件,防止運輸中碰撞移位(木箱包裝時,模具與箱壁緩沖材料厚度≥50mm )。
(二)運輸安排
與專業(yè)運輸公司簽訂合同,明確運輸責(zé)任與保險事宜,確保模具安全、及時送達(dá)客戶手中??蛇x擇有運輸大型精密設(shè)備經(jīng)驗的公司,運輸途中全程監(jiān)控(運輸保險金額一般按模具價值 110% - 120% 投保 ,保障意外損失 )。
八、售后服務(wù)階段
(一)現(xiàn)場安裝調(diào)試
制造方派技術(shù)人員到客戶現(xiàn)場,協(xié)助安裝模具到注塑機(jī)并調(diào)試,確保模具在客戶設(shè)備上正常生產(chǎn)(一般 2 - 3 個工作日完成現(xiàn)場調(diào)試 ,依模具復(fù)雜程度 )。
(二)培訓(xùn)客戶操作人員
為客戶操作人員提供培訓(xùn),內(nèi)容包括模具安裝、拆卸、日常維護(hù)保養(yǎng)、常見故障排除等,使操作人員熟練掌握模具使用方法,如講解模具定期潤滑部位與方法。
(三)維修保養(yǎng)
建立售后服務(wù)體系,及時響應(yīng)客戶維修需求。定期回訪客戶,了解模具使用情況,提供預(yù)防性維護(hù)建議,延長模具使用壽命。