塑料电镀件的模具设计要点

当下,塑料电镀件以低成本,低重量,设计灵活的特点,在越来越多的领域取代了金属电镀。当然,塑料电镀也会有镀层脱落,起泡开裂,漏镀麻点等问题的出现,而引起这些问题的原因也是多方面的,包含材料的选择、结构的设计、模具的设计、注塑工艺和电镀工艺。下面,我们就先来探讨一下塑料电镀件模具设计的一些要点。
图1. 浇口尺寸设计原则
除了对浇口尺寸的要求外浇口的形状也对充填和剪切有较大的影响:使用适当的浇口形状避免喷流及改善高剪切的位置
图2:浇口形状对充填及剪切的影响
除了好的浇口方案,模具的排气设计也是重要的一环,因为在塑胶充填过程中,模具中高温高压的气体不仅会阻止熔胶的正常充填,还会引起塑胶的高温降解,进而导致塑件的局部碳化(也称为烧焦,一般发生在充填末端),且电镀制程也无法遮蔽该外观不良现象,因此,良好的排气设计是非常必要的。而模具排气的形式主要有分型面排气及排气镶件排气:
图3:分面型排气
分型面通常要开排气槽使气体能够迅速有效的排除,图中黄色部分为排气槽,深0.2-0.3mm,排气槽距成型面2-3mm,蓝色为排气道。
不同材料排气道深度参考:
我们在来聊一下模具的水路设计,水路设计最主要的依据,就是要保证在成型过程中塑件的温度要尽可能保持均匀,均匀的温度会带来相对均匀的产品收缩,避免局部的应力集中。根据产品形状和实践经验,
1.冷却水道到成型面各处应取相同的位置,并使水道的排列与成型面形状相符
2.冷却水道的直径一般在∮8-12之间,直径太小不易加工,太大对冷却效果不理想。
在同等条件下,大直径水道中冷却介质的流动可能是层流,而小直径的水道,则容易形成我们所需要的紊流。
但水路的布置除了考虑冷却效果外,还应考虑模温的平衡。
图5:差的冷却效果 优的冷却效果
冷却水路的冷却有效范围如图6
图6冷却水路的冷却有效范围
热传路径与温度变化曲线之比较
图7、热传路径与温度变化曲线之比较
水道距离应适当。如下图示 水道直径为d,水道与成型面距离D为2d,水道间的距离P为3-5d
图8:水道距离
浇注部位由于经常接触注射机射嘴,熔胶也从浇口进入,所以浇口部位的模温是最高的,为了达到模温平衡,冷却水路应首先通过浇口,水路的流动方向也要与熔胶的流动方向一致,即水路应该从模温高的区域流向模温低的区域。
图9:正确的水路流动方向
塑料电镀件的模具设计相当讲究,老师从胶口,排气及水路三方面粗浅地讲述了模具设计原则。欢迎各位同学一起来探讨。
电镀品质影响的因素是多方面的,而我们的设计要点就是要提高注塑件的产品品质,使电镀可以达到一个较高的良率。当然,具体的实际应用,还要依照不同的制件来进行调整,使我们的注塑件达到最理想的电镀状态。
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