模具设计原则(1)
• 同一模仁部分所鑄出形狀之線性公 差﹝圖中E1﹞如下表。
• 例:某一線性尺寸100 mm,其標準 及精密級線性公差為:
– 標準級:(±0.25) + 3(±0.025) = ±0.325 – 精密級:(±0.05) + 3(±0.025) = ±0.125
分模線公差
• 跨越分模線形狀的線性公差﹝圖中 E2E1﹞是將上述「線性公差」的值加上 查下表所得的﹝圖中 E3E1﹞是將上述「線性公差」的值加上 查下表所得的「額外公差」來決定。
• 下表的數值是由可動模塊所形成的鑄件 部位在分模面的投影面積而定,且由於 此額外公差是由可動模塊的移動或磨損 所引起,因此影響的只有'+'的公差。
例:由可動模塊所形成的鑄件部位 在分模面的投影面積500 cm2, 線性尺寸125 mm,則公差為: 標準級:(±0.35) + (+0.61) = +0.96/-0.35 精密級:(±0.15) + (+0.356) = +0.506/-0.15
成形螺紋預留孔
(NADCA P-4-7-97)
• 以擠鍛(swaging)方式成形螺紋的預留 孔公差都以精密級考慮
• 螺紋尺寸註明‘f’者表細牙 • 若須指定孔徑公差,D1用-0.015 mm
,D2用+0.015 mm • 在通孔的末端及盲孔的入口應加錐坑 • 盲孔底部預留4牙的深度 • M3或小於M3的牙只適用於通孔 • 擠鍛攻牙方式不適用於壁厚小於螺孔
情況下盡量用對稱形狀。
拔模角
• 一般鎂鑄件的拔模角可以較 其他壓鑄材料為小,某些情 況下甚至可以不用斜角,但 是在允許範圍內,一般還是 選用較大拔模角,以減少所 需之頂出力或抽芯力。
• 內壁的C值是外壁的一半, 因此內壁的拔模角一般是外 壁的兩倍。
• 鑄造字體及裝飾花紋不適用 此標準,請參考NADCA G6-7-97 Guidelines。
一般級切削螺紋預留孔
(NADCA S-4-6-97)
• 螺紋尺寸註明‘f’者表細牙 • 若須指定孔徑公差,D1
用-0.05 mm,D2用+0.05 mm。
精密級切削螺紋預留孔
(NADCA P-4-6-97)
• 螺紋尺寸註明‘f’者表細牙 • 若須指定孔徑公差,D1用
-0.025 mm,D2用+0.025 mm。
分模線偏移的額外線性公差
• 分模線若有模塊因溫度變 化、滑塊鎖定機構內力、 或定位銷間隙過大而產生 偏移,可能造成與分模面 平行的前/後/左/右任 一方向之尺寸變化,影響 跨越分模線的線性尺寸、 同心度、以及基準面結構 (datum structure)。
• 注意此處包括「正」和「 負」的影響。
NADCA G-5-2-97 Guidelines
直徑的2/3的情況
管牙預留孔
(NADCA S-4-8-9)
• 適用於英制N.P.T. 及A.N.P.T.管牙, 單邊斜角為147' 10'。
填角(fillet)及交角(corner)
• 由於充模時間在10-100 msec左右,所有邊緣 及角落都應盡量使用 圓角,以減少紊流產 生的機會。使用圓角 也可以減緩鑄件及模 具內的應力集中,延 長模具壽命並降低模 具維修費用。鎂壓鑄 件的填角及交角比照 一般鋁壓鑄件設計, 如圖(NADCA G-6-2-97 Guidelines)。
• 加肋的目的是要增 加鑄件的剛性或強 度,降低因鑄件變 形產生的不良率。 然而若設計錯誤, 可能反而在其邊緣 產生較高應力,或 導致應力集中的現 象。建議設計方式 如右圖(NADCA G-
6-3-97 Guidelines) 。
肋 (Rib)
嵌件
• 嵌件的用途主要在使鑄件局部具有高硬度或耐 磨性等特殊性質,或藉以改善壓鑄件的工藝性 ,例如消除局部熱點、消除側凹、細長孔等。 使用嵌件時應注意:
12.1" LCD (A4):660 cm2
13.3" LCD:720 cm2
14.1" LCD:775 cm2
目前A5及B5尺寸的筆記型電腦LCD背板外殼壁厚最薄可達
0.6~0.8 mm,A4一般約為1.2-1.5 mm,最薄約0.8-1 mm,而
13.3"及14.1"最薄可達1-1.2 mm。
線性公差
• 下表的數值是在單一模穴的情況下, 由鑄件在分模面的投影面積而定,且 由於此額外公差是由分模線分離所引 起,因此影響的只有'+'的公差。
例:一鑄件投影面積500 cm2,跨 越分模線的線性尺寸125 mm ,其公差為: 標準級:(±0.35) + (+0.30) = +0.65/-0.35 精密級:(±0.15) + (+0.203) = +0.353/-0.15
模具设计原则(1)
2020年5月27日星期三
鑄件精度之主要變因
➢ 模具製造精度 ➢ 材料收縮率:與產品形狀、模具設計方案
、成形條件有關 ➢ 成形條件如模溫、頂出溫度、射出壓力等 ➢ 模具零件熱變形、磨耗、熔損或移位,以
及毛邊附著在零件上造成製品形狀變動 ➢ 成形設備硬體剛性及精度 ➢ 頂出銷尺寸及位置安排不當、滑塊構造不
➢ 設法讓料頭、毛邊等用沖壓模就可輕易的移除。 ➢ 需後加工處要留足夠的加工餘量,並考慮可伸進加工的方
向及空間。
壁厚設計原則
以筆記型電腦外殼而言,不同大小的液晶顯示器(LCD)所對 應的電腦外殼面積約略如下:
6.1" LCD (A5):230 cm2
10.4" LCD (B5):520 cm2
11.3" LCD:570 cm2
當等造成產品變形
影響壓鑄件尺寸之變因
基本產品設計原則
➢ 在滿足功能要求的條件下儘量簡化設計,並考慮降低模具 設計的困難度及成本。
➢ 薄而大面積的平面易產生撓曲變形,應儘量避免,如果必 須採用,就應以肋條等方式達到輔助流動及加強結構之效 果,並特別注意製程之溫度控制,避免冷卻不均。
➢ 採用漸變、圓角等方式,避免厚度及流動方向的劇烈改變 。
平面公差
• 要提昇平面度應注意以下幾點:
– 平面週邊及底下的壁、凸圓及凸片都應有夠大的拔模角。 – 避免在平面下設計大凸面或截面,以免發生縮痕(sink mark)
或收縮變形。 – 採用漸進的截面變化,並注意適當的填角,減少應力及收縮
變形的發生。 – 各種不對稱的凸塊及壁高變化都會影響平面度,因此在可能