模具使用中如何提高壽命

模具壽命與模具本身質(zhì)量有直接關(guān)系，這是大家共識(shí)的。而模具的壽命也與其它方面有關(guān)，這不是每個(gè)人都知道的。我公司生產(chǎn)的全液壓四缸直鎖二板式注塑機(jī)投放市場(chǎng)已經(jīng)多年，有次我在訪問(wèn)用戶(hù)時(shí)，開(kāi)平某塑料廠有位老板對(duì)我說(shuō)：在貴廠機(jī)器上使用的模具，壽命平均延長(zhǎng)1/2以上，這是什么原因呢？當(dāng)時(shí)我也不太在意，后來(lái)遇到這樣的例子很多，這種特殊現(xiàn)象才引起了我的注意。后來(lái)經(jīng)過(guò)探索研究，發(fā)現(xiàn)模具壽命除了與模具本身的質(zhì)量有關(guān)外，還與所選用注塑機(jī)的鎖模結(jié)構(gòu)及工藝有關(guān)，下面分別加以敘述。
模具質(zhì)量主要與設(shè)計(jì)、選材、加工、裝配等有關(guān)，從設(shè)計(jì)角度上，主要考慮：1）模架的大小，模腔的壁厚；壽命與制造成本的關(guān)系，選用注塑機(jī)的大小對(duì)投資成本及生產(chǎn)成本的影響。2）內(nèi)嵌件的強(qiáng)度及放置的可靠性。3）盡量避免個(gè)別零件或模腔中某個(gè)位置成為薄弱的環(huán)節(jié)。4）導(dǎo)柱在移模過(guò)程中起了很重要的作用，故應(yīng)考慮其強(qiáng)度及耐磨性。其它選材、加工、裝配，主要考慮成本與質(zhì)量的矛盾關(guān)系，在此不多敘述。下面主要從各充模過(guò)程中，談?wù)労夏C(jī)構(gòu)與模具壽命的關(guān)系。
一、 快速合模過(guò)程
在快速合模過(guò)程中，動(dòng)模板的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性影響到模具導(dǎo)柱與導(dǎo)套的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果動(dòng)模板的導(dǎo)向長(zhǎng)度太短，而模具太重，或者太高，就會(huì)因模板的傾斜而導(dǎo)致導(dǎo)柱與導(dǎo)套偏磨。更近國(guó)際上一些大型機(jī)采用拉桿（哥林柱）脫開(kāi)定模板或脫開(kāi)動(dòng)模板的結(jié)構(gòu)，動(dòng)模板的導(dǎo)向完全依靠機(jī)座的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌磨損后造成導(dǎo)向精度下降，又重又高的模具使動(dòng)模板傾斜，加速模具導(dǎo)柱的磨損，這種設(shè)計(jì)不太合理。對(duì)于肘桿式（機(jī)鉸式）來(lái)說(shuō)，由于其導(dǎo)向套太短，如果兩邊肘桿長(zhǎng)短不一，會(huì)使模板左右擺動(dòng)，也同樣加速導(dǎo)柱的磨損，對(duì)于我公司生產(chǎn)的四缸直鎖二板式注塑機(jī)來(lái)說(shuō)（如下圖）， 4個(gè)油缸各有A、B、C三點(diǎn)定位，無(wú)疑大大增加導(dǎo)向長(zhǎng)度，使動(dòng)模板在運(yùn)動(dòng)中平穩(wěn)，特別是加工一些深腔產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)更加突出。
二、 低壓護(hù)模過(guò)程
在模具即將夾緊時(shí)，如果夾到澆口料、嵌件等異物，勢(shì)必將模具夾壞，這是模具損壞的重要原因，故低壓護(hù)模十分重要。肘桿式由于低壓護(hù)模區(qū)太接近力的放大區(qū)（如下圖），該區(qū)域力不穩(wěn)定，也就是說(shuō)即使作用在油缸上的是恒定的力，但作用在動(dòng)模板上的不是恒定的力，而且相差很大，低壓護(hù)模實(shí)際上起不到多大作用。相比之下，充液式好一些，但充液式由于內(nèi)泄漏及吸空的原因，會(huì)造成爬行而造成低壓護(hù)模不準(zhǔn)確。四缸直鎖二板式因沒(méi)有以上兩種結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，故低壓護(hù)模效果更好，實(shí)用中用棉線就可做到靈敏護(hù)模。
三、 高壓鎖模過(guò)程
在此過(guò)程中，一般直壓式均優(yōu)于肘桿式，因?yàn)橹鈼U式會(huì)造成：
1） 模具兩邊受力不均，使模具兩邊的變形量不同，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)柱受彎、模腔變形。
2） 模具超載，使模具及拉桿變形量增加，開(kāi)模困難，機(jī)器震動(dòng)，嚴(yán)重會(huì)開(kāi)不了模。
四、 注射保壓過(guò)程
1. 開(kāi)始注射時(shí)，慣性力會(huì)影響深腔產(chǎn)品型芯的定位，如果型芯剛性不夠或裝配不牢，型芯有可s136 撫順能移位或傾斜。
2. 在注射過(guò)程，如果模腔投影面積F大，模腔壓力P高，那么脹模力M脹=F×P就可能超過(guò)原始鎖模力M鎖（如下圖），M剩=M鎖－M脹，M剩＜0，S＞0，制品厚度變大，并產(chǎn)生飛邊，這時(shí)如果采用肘桿式鎖模機(jī)構(gòu)，其M鎖增加見(jiàn)（如下圖），整機(jī)變形增加（拉桿拉長(zhǎng)），制品厚度略為增加，對(duì)普通制品要求，可在超載下成型制品，但帶來(lái)的后果是鉸邊、拉桿等容易損壞，模具壽命也縮短，與此相反，采用全液壓式，如果M剩＜0，動(dòng)模板會(huì)后退（讓模），制品變厚并產(chǎn)生飛邊，但模具拉桿等變形不增加，不易損壞，起到保護(hù)模具作用，全液壓式不能在超載下工作，既是其弱點(diǎn)，也是其優(yōu)點(diǎn)。
3. 如果M脹較小，M鎖不變，那么隨著M剩增加，制品會(huì)變薄，制品的內(nèi)應(yīng)力較大，而且模具、拉桿等受力較大，特別是模具較小時(shí)，模具更易損壞，這方面全液壓式比肘桿式有更多優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠滏i模力較易調(diào)節(jié)。
五、 予塑（熔膠）冷卻過(guò)程
如果模具受力不均，在注射階段，導(dǎo)柱和型芯已經(jīng)偏斜，在予塑冷卻階段，塑料處于冷卻收縮，這時(shí)，如果模具受力不變，導(dǎo)柱等偏斜就會(huì)固定下來(lái)，這時(shí)金屬與塑料之間摩擦力會(huì)很大，加速機(jī)械磨損，這方面也是肘桿式的弱點(diǎn)，四缸直鎖二板式由于在熔膠和冷卻時(shí)，鎖模力隨時(shí)間而下降，而且四柱受力均勻，這種現(xiàn)象大大減少。
六、 開(kāi)模過(guò)程
1. 開(kāi)模前，肘桿式由于鎖模力還沒(méi)有釋放，特別是超載時(shí)，型芯還沒(méi)有恢復(fù)，塑料就已經(jīng)冷卻，故金屬與塑料的摩擦力很大加劇型芯磨損。
2. 在開(kāi)模時(shí)，肘桿式由于鎖模力的突然釋放會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，這些震動(dòng)會(huì)加劇一些受力零件的破壞。
3. 對(duì)于有兩個(gè)分型面的模具（如下圖），對(duì)于肘桿式來(lái)說(shuō)，由于其運(yùn)動(dòng)速度是一條基本上固定的曲線如（如下圖），故要使分型面AI分型面AII同時(shí)在低速度、大開(kāi)模力下開(kāi)模是不可能的，其結(jié)果如果只保證AI慢速，AII就速度太快，拉壞導(dǎo)柱，要保證AII慢速AI就太慢，從而影響生產(chǎn)率，這一點(diǎn)全液壓式就方便很多。
4. 對(duì)于肘桿式來(lái)說(shuō)，還有一種情況，制品在飛邊下開(kāi)模，由于要經(jīng)過(guò)臨界點(diǎn)a機(jī)器彈性變形更大，動(dòng)模板會(huì)往模具方面施加一變形力，這時(shí)，飛邊出來(lái)的塑料受擠壓會(huì)使模具受壓加劇，而且會(huì)造成開(kāi)模力不夠而開(kāi)不了模。
根據(jù)以上分析，全液壓式在延長(zhǎng)模具壽命方面比肘桿式好得多，雖然四缸直鎖二板式也是全液壓式中的一種，但四缸直鎖二板式又比傳統(tǒng)全液壓式好，故采用四缸直鎖二板式注塑機(jī)延長(zhǎng)壽命1/2甚至1倍是不足為奇的。所以對(duì)于一些制品精度要求高、模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在選用注塑機(jī)時(shí)，一定要了解采用何種鎖模機(jī)構(gòu)