為(wei)什么注塑模具頂針(zhen)總容易(yi)斷裂？

一(yi)、頂針布置(zhi)原則

(1)頂針布置應使(shi)頂出力盡量(liang)平(ping)衡。結構復雜部位(wei)所需(xu)脫模力較大，頂針數量(liang)應相應增加(jia)。

(2)頂(ding)針(zhen)(zhen)應設置于有效部(bu)位(wei)(wei)，如骨位(wei)(wei)、柱(zhu)位(wei)(wei)、臺(tai)階、金(jin)屬(shu)嵌件、局(ju)部(bu)厚膠等(deng)結構復雜部(bu)位(wei)(wei)。骨位(wei)(wei)、柱(zhu)位(wei)(wei)兩側(ce)的頂(ding)針(zhen)(zhen)應盡量對稱布置，頂(ding)針(zhen)(zhen)與骨位(wei)(wei)、柱(zhu)位(wei)(wei)的邊間距一般(ban)取(qu)D=1.5mm，如圖(tu)5.5.8所(suo)示(shi)，另外，應盡量保證柱(zhu)位(wei)(wei)兩側(ce)頂(ding)針(zhen)(zhen)的中(zhong)心(xin)連(lian)線通過(guo)柱(zhu)位(wei)(wei)中(zhong)心(xin)。

(3)避免跨臺階或在斜面上設置(zhi)頂(ding)(ding)針，頂(ding)(ding)針頂(ding)(ding)面應(ying)盡量平緩，頂(ding)(ding)針應(ying)布置(zhi)于膠(jiao)件(jian)受力較好的結構部位。如(ru)圖5.5.9所示(shi)。

(4)在膠件(jian)較深的骨位(深度≥20mm)或難于(yu)布置圓頂針(zhen)(zhen)(zhen)時，應使(shi)用(yong)扁(bian)頂針(zhen)(zhen)(zhen)。需要使(shi)用(yong)扁(bian)頂針(zhen)(zhen)(zhen)時，扁(bian)頂針(zhen)(zhen)(zhen)處盡(jin)量采用(yong)鑲件(jian)形(xing)式以利于(yu)加(jia)工。如圖(tu)5.5.10

(5)避免尖鋼、薄鋼，特別是(shi)頂(ding)針頂(ding)面(mian)不可碰觸(chu)前模(mo)面(mian)。如圖(tu)5.5.11

(6)頂針(zhen)(zhen)布置應考慮(lv)頂針(zhen)(zhen)與運水(shui)道的(de)邊間距，避免影響運水(shui)道的(de)加工及漏水(shui)。具體要(yao)求參見(jian)第十章10.2節。

(7)考(kao)慮頂針的(de)排氣功能，為了(le)頂出時的(de)排氣，在易形(xing)成抽(chou)真空(kong)的(de)部(bu)位(wei)應(ying)布置頂針。例(li)如(ru)型腔較大平(ping)面處，雖膠件包緊力較小，但(dan)易形(xing)成抽(chou)真空(kong)，導致脫模(mo)力加(jia)大。

(8)有外觀要求的膠(jiao)件，頂針不能布置在外觀面上(shang)，應(ying)采(cai)用(yong)其(qi)它頂出方法。

(9)對于透明膠件，頂針不能(neng)布(bu)置在需(xu)透光的部(bu)位。

二.頂針選(xuan)用(yong)原則(ze)

(1)選用(yong)直徑(jing)較(jiao)大的(de)頂(ding)(ding)針。即(ji)在有(you)足夠頂(ding)(ding)出位置的(de)情況下，應選用(yong)較(jiao)大直徑(jing)、且尺寸優先的(de)頂(ding)(ding)針。

(2)選(xuan)用頂針(zhen)的規格(ge)應(ying)盡量(liang)少。選(xuan)用頂針(zhen)時(shi)，應(ying)調(diao)整(zheng)頂針(zhen)的大小使尺寸(cun)規格(ge)最少，同時(shi)盡量(liang)選(xuan)用優先(xian)的尺寸(cun)系列(lie)。

(3)選(xuan)用(yong)(yong)的頂(ding)(ding)針(zhen)(zhen)應(ying)滿足頂(ding)(ding)出強度(du)要(yao)(yao)求。頂(ding)(ding)出時，頂(ding)(ding)針(zhen)(zhen)要(yao)(yao)承受較大的壓力，為避免小頂(ding)(ding)針(zhen)(zhen)彎曲變形，當(dang)頂(ding)(ding)針(zhen)(zhen)直(zhi)徑小于(yu)2.5mm時，應(ying)選(xuan)用(yong)(yong)有(you)托頂(ding)(ding)針(zhen)(zhen)。

模(mo)具脫模(mo)困難(nan)，容易壓斷頂針的(de)問題可以通過各種(zhong)?段減少但始(shi)終(zhong)是無法(fa)杜絕,后期維護費(fei)用高，部分(fen)原(yuan)因(yin)及(ji)建議如下：

1. 生產環境溫(wen)度高(gao)，造成疲勞、頂針材料退火從而失效

2. 尺寸精度是否符合使(shi)用(yong)要求(qiu)

3. 應力集(ji)中。

軸在加工臺階時容易在直(zhi)徑變化突(tu)然的部位(wei)(wei)(其(qi)他工件在形狀變化突(tu)然的部位(wei)(wei))形成應力集中(zhong)，從(cong)而在使(shi)用工程中(zhong)遇到外力作用(特別是徑向(xiang)力)時開(kai)裂(lie)或斷(duan)裂(lie)。

4. 熱處(chu)理

多(duo)數頂針(zhen)在制造過(guo)程中都要熱處理，淬火(huo)后不經過(guo)回火(huo)或回火(huo)時間(jian)不夠的(de)產品易出(chu)現，如殘留應力過(guo)多(duo)等質量問題;

5. 表(biao)面處理(li)，為(wei)提(ti)高(gao)耐磨性，較(jiao)多(duo)采用氮化(hua)處理(li)，檢查(cha)氮化(hua)工(gong)藝(yi)是否(fou)規范，較(jiao)高(gao)的滲氮溫度造(zao)成材料回火甚至退火而失(shi)效

6. 在(zai)使(shi)(shi)用過程(cheng)中盡(jin)量避免使(shi)(shi)頂針徑向受力。

7. 在設計(ji)模具時(shi)考(kao)慮孔(kong)的變徑部位采用圓角(jiao)過渡(du)或增加應力釋放槽。 

8. 裝頂(ding)針(zhen)(zhen)前(qian)檢查孔(kong)(kong)徑(jing)的(de)(de)大小及粗糙度，如(ru)果(guo)頂(ding)針(zhen)(zhen)孔(kong)(kong)鉸過(guo)后頂(ding)針(zhen)(zhen)裝上去很(hen)松動，那頂(ding)針(zhen)(zhen)孔(kong)(kong)很(hen)容易進料(liao)，頂(ding)針(zhen)(zhen)就(jiu)容易斷(duan)了，如(ru)果(guo)很(hen)緊，在高(gao)溫下就(jiu)容易燒死(si)，所以頂(ding)針(zhen)(zhen)和(he)孔(kong)(kong)的(de)(de)配(pei)合度必須(xu)要掌握好。

9. 模具日常(chang)保養和工(gong)藝調試

每次裝模時加涂(tu)(tu)防卡油(you)效果(guo)更(geng)好，其中(zhong)日常(chang)保養主要是定期(qi)涂(tu)(tu)抹潤滑油(you)或頂針(zhen)油(you)。模具的頂針(zhen)都是3-5μ的間隙(xi)，?般(ban)的潤滑油涂(tu)抹后最(zui)多(duo)可以(yi)?支持3~5天，隨著灰塵、模(mo)具摩擦形成的(de)金(jin)屬粉(fen)末累積進入(ru)頂針、滑(hua)塊(kuai)、斜頂隧(sui)道縫隙(xi)內(nei)造成配合面縫隙(xi)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)小、光潔度越(yue)(yue)來越(yue)(yue)低，最后完全燒蝕卡(ka)死(si)直至斷裂。

因(yin)此(ci)需擦拭頂針及(ji)模面的(de)污垢重新涂抹(mo)干凈的(de)潤滑劑。保養時注意斜頂和頂針盡量涂抹(mo)耐高溫的(de)潤滑膏，形成?道薄膜即可，切勿用刷子(zi)用力涂抹，否則(ze)極(ji)易(yi)造成油污污染注塑(su)件(jian)

10. 追求更短的周(zhou)期，將(jiang)頂出和頂進的速度設(she)置(zhi)得太快(kuai)超過模(mo)具承受能(neng)力。

11. 脫模太(tai)快，產品(pin)底部進(jin)氣(qi)不足，會形(xing)成(cheng)負壓的阻(zu)(zu)尼(ni)狀態，增加脫模的阻(zu)(zu)力。頂桿(gan)就會受到(dao)大(da)的阻(zu)(zu)力

12. 頂桿如果比較單薄的話，也容易損壞。

13. 頂出時(shi)阻力太(tai)(tai)大(da)，檢(jian)查(cha)啤件有無拉傷變形的(de)地(di)方，適當改善(shan)出模斜(xie)度(du)，前(qian)幾模將(jiang)開(kai)模時(shi)間調短，一兩秒即可(ke)，不(bu)是系統的(de)問題，是產品扣(kou)力太(tai)(tai)大(da)原因。

14. 停機之后冷卻水沒(mei)關(guan),模溫下降(jiang),壓第?模(mo)時,冷卻時間(jian)長包緊力(li)大,開(kai)模時間(jian)縮短

15. 頂針的材(cai)質問(wen)題，可選擇新型材(cai)料瑞典SSAB鋼(gang)鐵(tie)集團的Toolox44拓達鋼(gang)來(lai)解決(jue)材(cai)質及熱處理問(wen)題，Toolox是世界上最硬的預硬鋼(gang)，出(chu)?時(shi)預硬到(dao)45-48HRC,降低熱處理風(feng)險(xian)及周(zhou)期，氮化(hua)性(xing)能(neng)優秀，幾乎(hu)沒有應力(li)、不變形(xing)，比傳統材料(liao)高(gao)2-3倍的韌性(xing)，可(ke)抗640°C以下(xia)高(gao)溫(wen)，可(ke)徹底(di)解決斷裂或變形(xing)問題，是目前耐高(gao)溫(wen)穩定性(xing)最佳(jia)選材。