塑料注射模外文翻譯

1、<p>　　附錄B 外文文獻及中文翻譯</p><p><b>　　外文原文：</b></p><p><b>　　譯文：</b></p><p>　　達柯方法的使用設計中塑料注射模減少翹曲</p><p>　　S.H. 林光唐，S.M. ,Sapuan約瑟-蘇萊曼:伊斯Samin<

2、/p><p>　　機械及制造工程系，馬來西亞博特拉大學，43400沙登，雪蘭莪州，馬來西亞。2004年9月3日收稿，在2006年7月27日得到了修訂；接受于06年8月10日</p><p><b>　　摘要 </b></p><p>　　當今一個最重要的塑膠聚合物加工行業(yè)是 塑料注射成型。然而，在模具制造和注塑機控制技術不足時會導致有缺陷

3、的塑料產品。翹曲缺陷，通常在厚度小于1mm的產品出現。</p><p>　　這項計劃將要制造模具尺寸為120mm × 1mm的薄板。薄板將用于翹曲的測試。對模具制造、模具加工購買將基地和組裝。在那之后,模具固定在注射成型機。機器設置應該是用來生產產品的。然后，該產品將用于在翹曲問題的影響因素測試通過采用達柯方法實驗。 </p><p>　　結果表明引起翹曲變形的因素是最重要的是熔

4、體溫度。灌裝時間只有輕微影響翹曲。調整最佳參數，可以最大限度地減少翹曲缺陷的熔融溫度（240?C）時，充盈時間（0.5秒），保壓壓力（90％）和包裝時間（0.6 s）。</p><p>　　關鍵詞：注塑模具；達柯方法實驗；變形</p><p><b>　　1.簡介</b></p><p>　　模具制造是一項重要的支柱產業(yè)，因為他們的相關產品和組

5、件之間已超過70%的消費產品。在模具行業(yè)里，為縮短設計和制造周期，良好的維護和整體質量，快速的設計變更需求已成為需要。這是一個復雜的過程，需要技術和經驗豐富的模具制造商。</p><p>　　一般來說，注射成型最重要的聚合物在塑料行業(yè)加工經營約占當今世界三分之一，是所有的塑料注塑件成型到使用轉換。這是一個過程 有很大的首選制造業(yè)，因為它可以產生良好的尺寸精度和復雜形狀塑料部件和非常短的循環(huán)時間。典型的例子是外殼和

6、計算機顯示器等產品的外殼和移動電話，其中有一個薄殼功能。這些產品往往會變得更輕，更薄，更小。因此，產品的內部組件必須納入一個空間，這有體積小包裝。一種方法來增加空間部分，以減少塑件厚度。然而，注塑操作變得更加困難，因為塑件的壁厚變薄。這是因為重大翹曲缺陷出現。為了減少這種顯著缺陷，對于測試過程的有效因素是必需的。 以某一層薄薄的板貼面尺寸為等級的產品。它是用來檢測對其影響因素,最大限度地減少翹曲變形缺陷的產生。首先,制作出塑料注射模是必

7、要的。在那之后,模具將會安裝在注射成型機。在此之后，模具上的薄板已經產生，他們將被用于測試問題的有效因素運用翹曲變形的實驗設計達柯方法。</p><p><b>　　2.制備</b></p><p>　　制造模具時，準備工作是必須的?？捎迷O備的生產能力已經被調查過了。制造模具需要的機器有鉆床，銑床和磨床。生產這個項目時注塑機也是必須的。設備的型號是BOY22D。除此之

8、外，也需要尋找和購買適合注塑機的模架。最終選碳素鋼AISI 1050為制作模架的原材料。由于某些原件諸如頂針、定位環(huán)、澆口套、彈簧等是不包含在模架里的，因此需要單獨購買。注塑原材料使用的是ABS。</p><p><b>　　3.模具設計</b></p><p>　　四種設計理念可用于設計此項目。描述如下：</p><p>　　(a)

9、 三板?！?#160;一穴兩分型面</p><p>　　(b) 二板?！?#160;一穴一分型面不帶澆注系統(tǒng)</p><p>　　(c) 二板?！?#160;兩穴一分型面，帶澆注系統(tǒng)和頂針</p><p>　　(d) 二板?！?#160;兩穴一分型面，帶澆注系統(tǒng)，不帶頂針</p><p>　　由

10、于項目預算有限，模架的型號由二板模取代了三板模而最后被采納。在二板模的多個設計理念中，d理念最后被采納，這是因為b理念無法用于實際生產，而c理念在注塑成型時有可能會損壞產品。</p><p>　　通常的，二板模由八個板組成且它們都有各自的標準尺寸。模架的選擇必須要依據將要使用的注塑機的標準。針對這個項目，標準模架的型號是2525（250 mm × 250 mm），

11、它的各個板的尺寸已在表格1中所示。 圖2和圖3顯示了在這個項目中的冷卻腔板和核心板塊是需要設計。其他板塊只有在規(guī)范的基礎是注塑機和組件尺寸。 </p><p><b>　　表1 模具板尺寸</b></p><p><b>　　圖1 通風孔設計</b></p><p>　　產品設計和模具設計之間存在著關系。由于該項

12、目是決定性的因素，可以有效減少為特征的薄殼翹曲缺陷，設計一個50mm×120mm的尺寸在厚度1mm的板材產品。</p><p>　　對于模架，型腔，可以生產出的產品設計的核心板塊。由于是為核心板塊足夠的空間，兩個腔澆注系統(tǒng)的設計。</p><p>　　這種設計是在沒有彈射腔零件接腳，只用澆道拉桿退出該產品。這將避免產品損壞。</p><p>　　通風口的設

13、計是重要的，因為它的功能是釋放里面的空氣腔模具時關閉。如果會發(fā)生短射模內空氣被困。圖1顯示了空氣通風口設計在這個項目中。冷卻系統(tǒng)是另一個在設計階段考慮。它是用來鞏固之前，塑料制品從模具中取出了。圖。 2和3顯示了在這個項目中的冷卻腔板和核心板塊，分別通道設計。 </p><p><b>　　圖2 冷卻腔通道</b></p><p>　　圖3 冷卻通道核心板</p

14、><p>　　在這個項目的產品設計只是一個簡單的薄板。因此，模具可制作是使用銑床，鉆床，磨床。 </p><p><b>　　4.模具制造 </b></p><p>　　還有一些地區(qū)的模具需要進行加工。它的過程.涉及高精度和準確性因此需要熟練的模具制造商。以下為每個模具零件加工的過程。</p><p><b>　　

15、4.1頂部夾板</b></p><p>　　第1部分：通孔直徑16mm(鉆床機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速、330每分鐘轉速。</p><p>　　第2部分：攻螺紋M6的孔(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速、1000每分鐘轉速。</p><p>　　第3部分

16、：對40毫米直徑擴孔與14.8mm深度(銑床)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速，820名rpm；切削深度、2毫米或粗、0.8毫米的涂裝。</p><p>　　圖4顯示了部分的頂部裝夾盤需要加工。值得注意的是,第一步在第一部分中,第二部分和第三部分是標記點和標記圓是同時做之前進行下一步。</p><p>　　圖4 部分的頂部裝夾板材，需要的機器&l

17、t;/p><p><b>　　4.2 型腔板</b></p><p>　　第1部分：鉆孔直徑為16mm(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速、330每分鐘轉速。</p><p>　　第2部分：鉆8毫米直徑通孔(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速,640每分

18、鐘轉速。</p><p>　　第3部分：橫置1 / 4 "孔(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速、460每分鐘轉速。</p><p>　　圖5 部分的板材,需要機腔</p><p>　　圖5給出了型腔板的部分需要加工。值得注意的是第一步的部分1和部分2做標記點，同時做之前進行下一步。</p>&

19、lt;p><b>　　4.3 核心板</b></p><p>　　第1部分：通過直徑為8mm（鉆孔機）孔鉆</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速,640每分鐘轉速。</p><p>　　第2部分：塔1 / 4孔（鉆孔機）</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速、460每分鐘轉速。</p&

20、gt;<p>　　第3部分：孔放大到32mm直徑10毫米深（銑床）</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速，820名rpm；切削深度、厚度為3毫米為粗、精加工。</p><p>　　第4部分：創(chuàng)建空腔的產品(銑床) </p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速，2700 rpm；切削深度,0.5 /切割。</p><

21、p>　　第5部分:鉸6mm直徑的孔令(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速，880每分鐘轉速。</p><p>　　圖6顯示的部分核心板需要加工。值得注意的是,第一步在第一部分中,第三部分、第四部分和第五部分是標記點和標記圓是同時做之前進行下一步。研磨機是用于生產的排氣孔。</p><p>　　圖6 核心部分的板材,需要的機器</

22、p><p>　　圖7 部分的異形板材,需要的機器</p><p><b>　　4.4頂針板</b></p><p>　　第1部分：鉸6毫米直徑的孔，鉆直徑為11mm深度為6毫米得孔(鉆孔機)</p><p>　　工具、高速鋼材；機床主軸轉速，880 rpm / 460每分鐘轉速。</p><p>　　

23、圖7顯示頂針板的部分需要加工。</p><p><b>　　4.5 底部夾板</b></p><p>　　第1部分：擴大直徑55毫米的通孔(銑床)</p><p>　　刀具，高速鋼，主軸轉速，820轉，切削深度，每次切3毫米。</p><p>　　圖8顯示的部分夾緊板底部需要加工。</p><p>

24、;　　加工過程完成后，所有的模具板組裝在一起。每一個曾在一模具板的板角的基準平面，分別為。在所有的基準面板面互相垂直。在組裝模具，所有必須對齊板指基準面。換句話說，所有的板塊基準面必須在同一角落。</p><p>　　圖8 零件的夾持板底部需要的機器</p><p><b>　　5.模具測試和修改</b></p><p>　　在模具都試過了跑,

25、大部分產品生產短射缺陷。塑料材料可能達不到角落的那個產品。這可能導致因不足的通風和空氣困在封閉的模具。因此，在模具型腔角落添加模具排氣的修改已經取得成功最后，這種修改成功生產無缺陷產品。</p><p><b>　　6.實驗設計過程 </b></p><p>　　在確定最佳的參數的有效因素在實驗中，達柯方法已被選定。因此，因此,選擇影響因素的選擇翹曲變形等情況和正交陣

26、列選擇上達柯方法（OA）的選擇是必要的。 最佳的參數設定會降低翹曲產品產生。</p><p>　　6.1.選擇的因素 </p><p>　　據該雜志，有幾個可能的因素會影響到薄板翹曲缺陷是充填時間，模具溫度，澆口尺寸，熔體溫度， 保壓壓力和保壓時間[4]。因為從模具的不同設計，所以澆口尺寸被消除。模具的溫度因素也消除了。具溫度等因素,因為溫度消除難以控制由于周圍的溫度。最后,四個因素是選擇

27、。這些因素是熔體溫度、填充時間、包裝的壓力和包裝。</p><p>　　表2 選擇的參數三個層次的因素</p><p>　　表3采用L9正交陣列</p><p>　　6.2.選擇因子水平</p><p>　　有三個因素，每個級別將采用達柯方法。這是因為如果所選因素對產品有著顯著影響，我們或許可以選擇不同，而不僅僅只有選低，中，高值。每個選定

28、因子的水平參數，根據該雜志建議見表2。 </p><p>　　6.3.選擇正交陣列（辦公自動化） </p><p>　　其它的因素和以前已選定若干的層次，將采用L9直交表。采用選定的L9為辦公自動化系統(tǒng),因為它是適合四個因素三個層次構成。采用L9直交表3所示。</p><p><b>　　7.產品測試程序</b></p><

29、p>　　測試過程開始的輸入參數組合的有效因素注塑機顯示在表4。有九個實驗每個實驗，做了有不同的組合。 </p><p>　　在此之后，在產品上閃爍被刪除，該產品是自絕于跑壘員。該產品的，與閃爍，亞軍是在10個不同的地方免費測量用微米的厚度。他們的平均的閱讀和記錄。為了測量板的翹曲，千分表和花崗巖塊已被使用。測量翹曲的程序如下：</p><p>　?。ㄒ唬┌宸旁谄教沟幕◢弾r塊表面上。&

30、lt;/p><p>　?。ǘ┣Х直硪苿?，直到所碰觸筆平面的花崗巖塊撥表到零。</p><p>　?。ㄈ┰摪鍓K是挪動低盤指示表</p><p>　?。ㄋ模┯嬎惆宓淖畲笠?guī)模高度是從壓力表讀出來的。</p><p>　?。ㄎ澹┢渌鍓K的程序重復。</p><p>　　在得到所有的讀數，撓度和Z，這是板的翹曲變形，計算公式是：

31、z=h-t。該定義的符號如圖9所示。</p><p>　　圖9 定義符號s、h、t和z</p><p>　　接下來，板塊，在實驗得到的撓度用于計算信號與信噪比（S / N）比。從S / N比，最佳的組合參數設置才能確定。所收集的數據還可以分析采用方差分析（ANOVA）方法分析。從這個方法，時間貢獻的百分比計算，以確定哪些因素將顯著影響翹曲。 </p><p><

32、;b>　　8.結果與討論 </b></p><p>　　在加工過程中已經做了鉆，銑，攻絲。加工過程的順序對工作獲得好的質量是很重要的，還節(jié)省了加工時間。 </p><p>　　在加工過程中，有一些步驟，應強調和重視。鉆井過程中，是用搖臂鉆床立式鉆床，而不是特別的冷卻通道，已使用鉆孔機。這是因為在搖臂鉆床主軸速度是由齒輪控制，而垂直鉆床用于帶傳動。因此，搖臂鉆床鉆能產生更高

33、的扭矩比到垂直鉆床。</p><p>　　在設置過程中的冷卻渠道，花很多時間，因為這是相當大的鉆孔和深度。因為它所需的加工鉆可以輕易被打破所以要小心。首先，在中心鉆一個直徑較小的孔。因此,芯片必須被刪除。替代方案是鉆洞,兩個步驟。首先,鉆一個小直徑孔為中心的。在那之后,鉆所需的直徑孔前一個洞。這將減少扭矩,因此減少了鉆探風險對刀具的休息。</p><p>　　孔鉆前，居中運作非常重要，不可

34、忽視。此操作將引導工具在合適的位置上,也防止工具彎曲。在鉆井應用的力壓鉆不能太多了。這也會彎曲工具和鉆洞就成為導致不直。除此之外,冷卻劑是否需要在鉆孔的過程。這將減少工具,它的溫度是由于摩擦。</p><p>　　有一些開發(fā)經營,冷卻通道和上夾緊板。攻絲前孔，鉆頭需要沉浸在潤滑油。這將減少與夾緊板的摩擦。每孔攻絲絲錐完全需要三個不同類型的鉆頭但直徑相同。第一個使用開發(fā)錐度尾部。使用它采用最小線程的轉矩。它是用來刷

35、制的運用。如果感覺很緊的孔攻絲過程中，這些芯片被刪除。運用更多的扭矩繼續(xù)挖掘可能損壞鉆頭。第二次開發(fā)的線程是要深化,“最后鉆頭要清理。在攻絲、鉆頭都很重要,必須要因為線,創(chuàng)造直接的意志帶給接下來的兩螺孔為指導可能扭矩運用打破了冷凝道。</p><p>　　之后，產品已經生產，這將是首先測量其厚度和最大高度上使用的花崗巖塊千分表。然后，平均厚度偏差和平均偏差的計算方法。已完成的實驗是根據表3。</p>

36、<p>　　在S / N比的確定，越小越好品質特性已選定。</p><p>　　其中MSD是均方差，Y的觀測和數據，n是一個進行測試的數目。</p><p>　　對于一般認為偏轉和S / N比計算結果列于表5.從表5中的數據，平均的S / N為響應表的比例才能確定。在計算的例子如下所示，其結果可歸納如表6所示。 </p><p>　　表5 實驗結果的總結

37、 </p><p><b>　　表6 S/N表</b></p><p><b>　　保壓壓力的因素，</b></p><p><b>　　Level 1</b></p><p><b>　　Level 2</b></p><p>

38、<b>　　Level 3</b></p><p>　　差異=最高值 - 最低值 </p><p>　　= 19.677 - 17.260 </p><p><b>　　= 2.417</b></p><p>　　在從表6的S / N圖的數據為基礎可以構造圖10所示。 </p><

39、;p>　　圖10 熔體溫度S/N圖</p><p>　　從S / N響應圖如表6，比反應最佳組合參數設置可通過選擇與每個因素的最高價值水平。因此，所得結果為A1，B3和C3和D1的。這一結果也可觀察到的S / N的響應圖圖。 10-13。除此之外，在圖表之間的水平差異也顯示了6個因素是更為顯著。最重要的因素，是影響翹曲熔體溫度和保壓時間的保壓壓力及充模時間之后。實驗結果與模擬結果比較見表7。</p&g

40、t;<p>　　從表中，通過實驗得到的結果是，除了包裝不符合實時仿真結果相同。這是因為產品設計和模具結構有很大的不同，由于成本和機械性能。除此之外，為接觸式測量儀器翹曲也可能會影響結果。這是因為在千分表可能扭曲的手寫筆產品在一定程度上。對包裝參數、時間與模擬結果相同，因為包裝階段只是對補償收縮使用。該產品是不是在很多方面不同，一旦使用了相同的材料。</p><p>　　表5中的數據進行分析，采用方差

41、分析。各因素對經濟發(fā)展的貢獻百分比。方差分析計算，如將自由度的數量，平方，變異型，F -率，純廣場和所占的百分比總和數額。這些量計算的例子所示，其結果可在表8。</p><p>　　圖11 填充時間S / N圖</p><p>　　圖12 保壓壓力S / N圖</p><p>　　圖13 保壓時間S / N圖</p><p>　　表7實驗結

42、果與仿真結果之間的對比</p><p><b>　　表8 方差分析表</b></p><p>　　8.1.自由度（f）</p><p><b>　　總自由度， </b></p><p>　　fN – 1= 9 - 1 = 8</p><p><b>　　其中N為總人

43、數。</b></p><p><b>　　對于因素A，</b></p><p>　　f= 3 - 1 = 2</p><p>　　其中K產品的數量進行因子A級</p><p><b>　　對于誤差， </b></p><p><b>　　f</b&

44、gt;</p><p>　　8.2 平方和（s）</p><p><b>　　總平方和</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　8.3 方差（V）</b></p><p><b>　　因素A,</b&g

45、t;</p><p><b>　　誤差，</b></p><p>　　8.4 F-比（F）</p><p><b>　　因素A,</b></p><p>　　8.5 所占的百分比（P）</p><p><b>　　因素A,</b></p>

46、<p>　　從表8日的最后一欄的方差分析表指出了各因素對經濟發(fā)展的貢獻百分比。由包裝中的壓力，結果是17.26％。灌裝時間是不是一個重要因素，只會有助于6.51％。這些結果與模擬結果相當類似。雖然價值百分之貢獻是不一樣的，但它表明熔體溫度，保壓壓力及保壓時間是重要因素，而填充時間不翹曲變形的缺陷影響了。</p><p><b>　　9.結論 </b></p><

47、p>　　塑料注射成型是在制造過程中占有非常重要的領域。有有許多注射成型塑料制品生產，通過注塑生產的塑料制品。一般來說，注射成型過程包括四個是模具設計，模具制作，修改和機器設置階段。這些階段如下：</p><p>　　（一）模具設計—在設計過程中，模具設計師應該考慮諸如機械性能的因素，冷卻通道的位置，澆口尺寸等。</p><p>　?。ǘ┠＞咧圃臁＞咧圃焐虘撝滥男╊愋偷募庸すに?/p>

48、比較適合。除此之外，規(guī)劃的過程也需要節(jié)省了時間。</p><p>　?。ㄈ┬薷摹皇敲恳粋€模具的設計和制造，產品都可以生產成功。因此，必須作出一些修改在模具上。。因此，必須作出一些修改在模具上。</p><p>　　（四）機設置機—設置必須生產出的產品具有最小的缺陷。</p><p>　　生產的產品將做實驗翹曲缺陷。利用達柯方法，九個試驗已經運行。最佳參數，可以最

49、大限度地減少翹曲變形的缺陷是：熔融溫度（240C）時，充盈時間（0.5秒），保壓壓力（90％）和包裝時間（0.6 s）。在這些因素中，熔體溫度是最有效的因素。然而，灌裝時間是不是一個重要因素。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] M.W. Fu, J.Y.H. Fuh, A.Y.C. Nee, Undercut feature

50、recognition in an injection mould design system, Comput. Aided Des. 31 (1999) 777–790.</p><p>　　[2] J. Avery，InjectionMolding Alternatives， Hanser/Gardner Publications，Inc.，Cincinnati, 1998，p. 40.</p>

51、<p>　　[3] A.T. Bozdana，O. Eyerc´ ?o? glu, Development of an expert system for the determination of injection moulding parameters of thermoplastic materials:EX-PIMM, J. Mater. Process. Technol. 128 (2002) 1