江苏凯思达UG/NX塑胶模具设计班

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江苏凯思达UG/NX塑胶模具设计班教学内容：

课程一 :双色模设计原理及Moldflow分析

一、双色模分类

双色模( Overmolding ) : 两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑,分两次成型,但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑,通常由两幅模具一半装在机器的固定板 上,另-半装在回转板上.两幅模具的公模是完全一样的,一 -次母模和二次母模不一样。当第一种颜色的塑料注塑完毕公母模打开一 次,公模带着- -次产品旋转180度到达第二种颜色注塑的位置上,进行二次注射,即可取得双色制件如此循环，每个成型周期内都会有一模一次产品及二次产品产生(如图1、3所示) .包胶模(nsert Molding) :有时又叫假双色,两种塑胶材在不同注塑机上注塑,分两次成型;产品从-套模具中出模取出后,再放入另外-套模具中进行第二次注塑成型(所以我们把第一射叫做insert)。-般这种模塑工艺通常由2套模具完成,而不需要专门的双色注塑机(图2)。二.选择双色模具一般不外乎以下几种情况.

1 )產品功能的要求.例如电源开关手机按键,键盘指示灯汽车开关等要求L ED的部分能够透光.例如电源开关按钮,LED灯需要透光

2 )改善手感.一些手持產品,要求在手持部位使用Rubber,手 感会比较舒适.例如对讲机外壳,电动工具把手,扳手,起子把手,牙刷柄,保温杯等

3 )增加美感作為装饰品.如一一些外观件的Logo,如果探用双色注塑又漂又不用担心它会被摩掉.

4 )產品局部区域需要电镀.在塑料家族中,只有ABS和聚砜(PSU)表面可以电镀,如果要求產品的局部区域或者单侧需要电镀,就要把电镀区域注射為ABS,把不需要电镀的区域注射為其他材料如PC等.

三.双色模设计要求

目前市场上双色模已经非常普遍,并且由于这种工艺可以使产品的外观更加漂亮,易于换颜色而可以不用喷涂，非常符合市场潮流。双色模具再设计要点归纳如下:

1) Cavity的两个形状是不同的,分别成型1种产品,而Core的两个形状完全样。

2)模具的前、后模以中心旋转180度后, 必须吻合。设计时必须做这个检查动作。

3)注意顶棍孔的位置, 最小距离210mm。大的模具须适当增加顶棍孔的数量。粗,由于注塑机本身附带的顶棍不够长,所以我们的模具中必须设计加长顶棍,顶棍长出模胚底板150mm左右。后模底板上必须设计2个定位圈。

4)前模面板加A板的总厚度不能少于170mm。请仔细查看这种型号的注塑机的其它参考数据,比如,最大容模厚度、最小容模厚度、顶棍孔距离等。

5)三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作。特别要注意软胶水口的脱模动作是否可靠。

6)前侧SPRUE的深度不要超过65mm。上侧 (大水口) SPRUE的顶部到模胚中心的距离不于150mm。

7)在设计第二次注塑的CAVITY时,为了避免CAVITY插(或擦)伤第一-次已经成型好的产品胶位,可以设计一部分避空。但是必须慎重考虑每一处封胶位的强度,即:在注塑中,是否会有在大的注塑压力下,塑胶发生变形，导致第二次注塑可能会有批锋产生的可能。

8)注塑时,第一-次注塑成型的产品尺可以略大,以使它在第二二次成型时能与另一个CAVITY压得更紧,以达到挂胶的作用。

9)注意在第二二次注塑时,塑胶的流动是否会冲动第一-次已经成型好的产品,使其胶位变形,如果有这个可能,一定要想办法改善。

10)在A、B板合模前,要注意前模Slider或Lifter是否会先复位而压坏产品。如此,必须想办法使在A、B板先合模，之后前模的SLIDER或LIFET才能复位。

11)两CAVITY和CORE的运水布尽量充分,粗均衡、- -样。

12) 99%的情况是先注塑产品的硬胶部分,再注塑产品的软胶部分。因为软胶易变形。

13)为为使两种塑胶“粘”得更紧,要考虑材料之间的“粘性”以及模具表面的粗糙度。双色注塑有专门的TPU ;而模具表面越光滑,它们“粘‘得更紧。

14)注意前后模的定位;所有插穿、靠破面的斜度落差尽量大些,要0.1mm以上。

四. Moldflow双色分析

由于Moldflow3D技术目前已经比较成熟,可以非常方便的模拟overmolding成型过程。通过Moldflow分析可以预测出两射产品的充填情况，励、温度、结合线困气位置、表面收缩 ,以及产品相互粘合及变形情况,帮我们及时地避免双色成型中的风险，。

五. Overmolding分析案例

以下这个案例是一一个电动工具把手,产品为双色注塑品,第一射为ABS塑料,第二射为TPE塑料(如图所示。在开|模之前没有经过模流分析优化流道系统,结果在T1及T2时第二射出现大量的飞边(如图4绿色部分),平均每个把手需要10分钟时间来处理飞边,这使得我们的产量受到很大的影响

1)解决方案第一步,利用Moldflow找出原始方案问题如图5所示,将产品原始流道设计导入Moldflow分析,发现通一模产品充填时间差异很大(红色部分为最后充填部分),充填不一 致会导致模腔压力分布不均 ,局部过保压出现飞边。这时可以运用Moldflow中的流动平衡分析对流道、浇口的位置和尺寸进行分别优化(如图6、7 )

2)解决方案第二步,根据Moldflow结果进行改模设变将优化过流道浇口的模型再次进行Moldflow分析,可以从充填时间.上判断现在已经充填平衡(色部分为最后充填部分,均匀的分布在产品的两侧,说明熔胶到达产品末端时间相等,图9) ,之后进行改模设变,成型出产品外观OK,生产很稳定,如图9所示,产品OK。

六包胶模分析案例

如图10是包胶模产品，第一射为硬浇PC材料,第二射采用软胶TPE材料,成型后产品问题点为:两射产品局部不相粘,产品良非常低

2 )解决问题第二步:利用Moldflow寻找优化方案通过多种方案分析我们最终找到一种最简单、成本最低的改模式(保证原始设计的三板模不变)如图14所示,通过在拐角区域增加浇口, Moldflow分析发现这种方法能有效解决不相粘问题(图15) , 结果改模问题得到解决,如图16所示。

七.总结

双色成型过程比较难以控制,但是利用Moldflow 3D分析技术进行Overmolding或包胶模分析,可以帮我们很快找到其中

课程二: UG软件基础课程

UG曲线、草绘、坐标图层操作

UG实体建模、布尔运算

UG曲面工具的应用

UG工程图、制图参数设置

UG直接建模操作

UG装配的基本操作

UG产品设计实训

UG手动分模、自动分模

UG破面修补,产品拔模

UG软件设置、外挂菜单制作

CAD软件基本操作和安装

CAD尺寸标注及模板设置

课程三:模具结构课程(成套详细讲解2D排位+全3D )

系统学习CAD绘模具总装配图(组立图)

系统学习CAD出零件图(散件图)

系统学习UG全3D设计

系统学习UG出总装配图(组立图)

系统学习UG出零件图(散件图)等等

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