塑料模具加工和模具制造要注意哪些问题

塑料模具加工和制造是一个复杂且精密的过程，涉及设计、材料选择、加工工艺、质量控制等多个环节。以下是需要注意的关键问题，分阶段进行说明：

一、设计阶段

1. 产品结构合理性 - 避免设计过于复杂的形状（如薄壁、深腔、尖锐角），否则可能导致模具寿命短或成型缺陷（如缩痕、翘曲）。 - 考虑脱模斜度（通常1°~3°），确保产品顺利脱模。 - 分型面设计需合理，避免飞边或合模不严。
2. 模具结构设计 - 浇注系统（浇口、流道）设计影响填充效果，需平衡流动路径，避免短射或熔接痕。 - 冷却系统布局要均匀，确保快速且均匀冷却，减少变形和周期时间。 - 顶出系统需平衡，避免顶出变形或顶针痕过深。
3. 材料收缩率 - 根据塑料种类（如ABS、PP、PC）预留收缩率（通常0.5%~2%），并在设计时补偿。

二、材料选择

1. 模具钢材 - 根据生产量选择钢材： - 小批量：预硬钢（如P20）。 - 大批量：高硬度钢（如H13、S136），需热处理（淬火、渗氮）。 - 考虑耐腐蚀性（如PVC加工需不锈钢或镀层）。
2. 塑料原料 - 了解塑料的流动性（熔融指数）、热稳定性及添加剂（如玻纤）对模具的磨损影响。

三、加工工艺

1. CNC加工 - 高精度加工（公差±0.01mm），确保型腔、型芯尺寸准确。 - 避免刀具振动，导致表面粗糙度不达标（需抛光至镜面或纹面处理）。
2. EDM（电火花加工） - 用于复杂形状或深槽加工，注意电极损耗和放电参数控制。
3. 热处理与表面处理 - 淬火后需消除应力，避免变形。 - 表面镀铬、TD处理或渗氮可提高耐磨性。
4. 抛光与纹理 - 抛光顺序从粗到细（如砂纸400#→1200#→钻石膏），避免划痕。 - 蚀纹需根据产品要求选择纹路深度（如VDI标准）。

四、试模与调试

1. 工艺参数优化 - 调整注塑温度、压力、速度、保压时间，避免缩水、飞边或气泡。 - 监控冷却时间，确保产品尺寸稳定。
2. 模具修改 - 根据试模结果修正浇口尺寸、排气槽（深度通常0.02~0.05mm）或顶出机构。

五、质量控制

1. 尺寸检测 - 使用三坐标测量仪（CMM）或光学投影仪核对关键尺寸。 - 检查模具配合间隙（如滑块、斜顶的配合公差）。
2. 寿命测试 - 模拟长期生产，评估磨损情况（如导柱、顶针的润滑与耐久性）。

六、常见问题与对策

飞边（毛刺）

检查合模力是否不足或分型面磨损。

产品粘模

优化脱模斜度或增加顶针数量。

冷却不均

调整水路布局或增加铍铜镶件。

模具腐蚀

选择防锈钢材或定期维护。

七、维护与保养

- 定期清洁型腔，防止残留塑料碳化。 - 润滑运动部件（如导柱、顶针板）。 - 长期停用时涂防锈油并干燥保存。通过系统化的设计、严格的加工标准和持续的工艺优化，可以显著提升模具质量、生产效率和寿命。对于高精度或大批量模具，建议采用模流分析（如Moldflow）提前预测问题。