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我国塑料模具向超精度加工方向发展

中国市场调查网  时间:2011年2月11日

  塑料模具成型的制件表现出它的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,塑料模具的加工制造方法有其独特的创造价值。塑料模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。模具行业专家罗百辉指出,随着我国塑料模具行业日趋大型化,精度也将越来越高。

  与冲压模具、压铸模具等其他种类模具比较,塑料模具制造有5个明显的特点,分析如下:

  1、型腔及型芯呈立体型面。

  塑件的外部和内部形状是由型腔和型芯直接成型的,这些复杂的立体型面加工难度比较大,特别是型腔的盲孔型内成型表面加工,如果采用传统的加工方法,不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多,而且加工的周期长。

  2、精度和表面质量要求高,使用寿命要求长。

  目前一般塑件的尺寸精度要求为IT6-7,表面粗糙度Ra0.2-0.1μm,相应的注塑模具零件的尺寸精度要求达到IT5-6,表面粗糙度Ra0.1μm以下。激光盘记录面的粗糙度要达到镜面加工的水平的0.02-0.01μm这就要求模具的表面粗糙度达到0.01μm以下。长寿命注塑模具对于提高高效率和降低成本是很必要的,目前注塑模具的使用寿命一般要求100万次以上。精密注塑模要用刚度大的模架,增加模板的厚度,增加支承柱或锥形定位元件以防止模具受压力后产生变形,有时内压可以达到100MPa。顶出装置是影响制品变形和尺寸精度的重要因素,因此应该选择最佳的顶出点,以使各处脱模均匀。高精度注塑模具在结构上多数采用镶拼或全拼结构,这要求模具零部件的加工精度、互换性均大为提高。

  3、工艺流程长,制造时间紧。

  模具专家罗百辉认为,对于注塑件而言,大多是与其它零部件配套组成完整的产品,而且在很多的情况下都是在其它部件已经完成,急切等待注塑件的配套上市。因为对制品的形状或尺寸精度要求很高,加之由于树脂材料的特性各异,模具制造完成后,还需要反复地试模与修正,使开发和交货的时间非常紧张。

  4、 异地设计、异地制造。

  模具制造不是最终目的,而是由用户提出最终制品设计,模具制造厂家根据用户的要求,设计制造模具而且在大多数情况下,制品的注射生产也在别的厂家。这样就造成了产品的设计、模具设计制造和制品的生产异地进行的情况。

  5、专业分工,动态组合。

  模具生产批量小,一般属于单件的生产,但是模具需要很多的标准件,大到模架,小到顶针,这些不能也不可能只由一个厂家单独完成,且制造工艺复杂,普通设备和数控设备使用极不均衡。

  10年前,精密模具的精度一般为5μm,现在模具精度已达1μm。随着零件微型化及精度要求的提高,有些塑料模具的加工精度公差就要求在0.1μm以下,这就要求发展超精度加工。

  罗百辉认为,我国的塑料模具行业要进一步发展多功能复合模具,一套多功能模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种塑料模具缩短了产品的生产周期,今后将在不同领域得到发展和应用。

  随着热流道技术的日渐推广应用,热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的塑料模具可以提高制件的生产率和质量,且还能节约制件的原材料,这项技术的应用在国外发展很快。国内热流道模具也已经生产,有一些企业已达30%左右,但是从总上来看,比例还是很低,亟待发展。

  塑料模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展,对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高,塑料模具的比例将不断提高,其精度和复杂程度也将随着相应提高。