SMC环保垃圾桶模具

SMC环保垃圾桶模具

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一、模具材料选择

SMC环保垃圾桶模具的材料选型直接决定模具使用寿命、成型精度及最终制品品质,需兼顾耐高温、抗高压、耐磨性能及尺寸稳定性,核心材料按功能可划分为模架材料、型芯型腔材料及辅助配件材料三大类。

1. 模架材料

主流选用S50CP20钢材打造标准模架,行业内以龙记标准模架应用最为广泛。S50C钢材具备优良的机械加工性能与韧性,经调质处理后可满足模架对结构强度的要求,能可靠承受模压成型过程中的整体压力;P20钢材则拥有更出色的硬度均匀性,适用于对模架精度要求较高的中大型垃圾桶模具,可有效降低模具变形风险,保障成型稳定性。

2. 型芯型腔材料

需根据模具预期使用寿命及制品精度要求分级选型:预硬钢(P20、P20+Ni)适用于中小批量生产场景,硬度可达HRC30-32,模具寿命约20-30万模次,性价比优势显著,能充分满足常规环保垃圾桶的生产需求;硬钢(H13、NAK80)经专业热处理后硬度可达HRC50-52,具备优异的耐磨性与抗疲劳性,寿命可达60-80万模次,适配大批量、高精度垃圾桶的规模化生产;不锈钢(ASSAB Stavax)则专为腐蚀性环境或高端制品定制,寿命可突破100万模次,能有效避免模具表面锈蚀,保障制品外观完整性。

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二、核心成型工艺

1. 成型前准备

首先对SMC片材进行全面质量检测,重点确认树脂糊配方、玻纤含量、硬度及材质均匀性等核心指标,从源头规避因材料缺陷导致的制品质量问题。

2. 加料环节

根据垃圾桶体积精准计算加料量(计算公式:加料量=制品体积×1.8g/cm³),将剪裁好的片材置于模腔中部位置;针对非对称结构垃圾桶,需优化加料点位,确保料流同步抵达型腔各端部,保障制品成型均匀。对于深腔或结构复杂的垃圾桶,可将SMC片材在100-120℃环境下预热处理,提升材料流动性,优化填充效果。

3. 压制固化

控制压机快速下行合模,待模具吻合后缓慢施加成型压力,常规压力控制在3-7MPa,针对复杂结构或高外观要求的垃圾桶,可适当提升压力参数。成型温度设定为120-155℃,其中厚壁垃圾桶(25-32mm)宜采用135-145℃的中温区间,薄壁制品可提升至171℃,通过温度梯度调控避免制品内部热积聚。固化时间按40s/mm标准计算,3mm以上厚制品每增加4mm,固化时间延长1min,确保制品完全固化,无气泡、翘曲等缺陷。



三、模具类型对比分析

为凸显SMC环保垃圾桶模具的适配优势,下文将其与传统塑胶模具(注塑、吹塑)及FRP模具进行多维度对比,为生产选型提供参考:

1. 与传统塑胶模具对比

对比维度

SMC环保垃圾桶模具

传统塑胶模具(注塑/吹塑)

材料特性

SMC材料由树脂与玻璃纤维复合而成,具备高强度、耐腐蚀、耐热特性,制品可回收利用,完全契合环保要求

多采用PP、ABS等热塑性塑料,材料强度较低,耐候性能一般,适配场景受限

成型工艺

压缩成型工艺,适配大型、复杂结构制品,可实现一次固化成型,成型稳定性强

注塑/吹塑工艺,更适合中小型、结构简单制品,批量生产效率较高但适配性有限

模具结构

结构相对复杂,需配套设计冷却水路、排气系统及顶出机构,可耐受高温高压环境

结构相对简单,核心侧重流道设计,需与注塑机参数精准匹配

成本与寿命

材料及加工成本偏高,但模具寿命长(20-100万模次),长期批量生产性价比突出

初期成本较低,但模具寿命中等(10-50万模次),长期生产综合成本较高

适用场景

户外大型环保垃圾桶、分类垃圾桶等对耐候性、承重性有要求的场景

室内小型垃圾桶等对强度、耐候性要求较低的场景

2. 与FRP模具对比

FRP模具采用手糊成型工艺,对人工操作依赖性强,制品质量易受工人技能水平、生产环境影响,常出现分层、强度不均等问题;而SMC模具通过高温高压机械成型,制品密度高、强度均匀性好,表面光滑度优异,且生产效率远超手糊工艺。材料成本方面,SMC原材料价格约为FRP的两倍,但结合成型效率、制品合格率及使用寿命综合核算,SMC模具的长期使用成本更具竞争优势。



四、完整加工工序

SMC环保垃圾桶模具加工严格遵循“设计-加工-处理-装配-调试”全流程规范,每个环节均需精准控制精度,确保模具整体性能稳定可靠,具体工序如下:

1. 模具设计

依据垃圾桶尺寸、壁厚、提手布局及脱模需求,构建三维模型并完成结构设计,核心优化方向包括脱模斜度、型腔结构、冷却水路及排气系统。结合SMC材料流动性特性,合理规划加料区域,避免出现料流不畅、空气滞留等问题;同时通过仿真分析验证模具刚性、定位精度及顶出机构运行合理性,提前规避设计缺陷。

2. 模架与型腔加工

模架采用S50C/P20钢材加工,通过数控车床、铣床完成外形及配合面加工,严格控制模架水平度与垂直度,保障装配精度。型芯型腔采用五轴加工中心、高速铣等精密设备加工,针对大型垃圾桶模具,可借助工作台面为4200X3000mm的五轴设备处理复杂曲面,加工精度控制在±0.005-±0.01mm,表面粗糙度打磨至Ra0.8μm,满足制品高精度需求。

3. 热处理与表面处理

对H13等硬钢材质的型芯型腔进行调质处理,使其硬度达到HRC50-52,显著提升模具耐磨性与抗疲劳性。根据制品外观及使用需求,对模具表面进行抛光、皮纹处理,或采用镀铬工艺增强耐腐蚀性,延长模具使用寿命。同时精准加工冷却水路,确保水路分布均匀,实现模腔内温度恒定,保障制品固化一致性。

4. 配件装配

装配DME/HASCO标准顶针、导向柱、定位销等配件,精准调整顶出机构行程,确保运行顺畅无卡顿、无偏移。安装加热管路及温控装置,精准对接压机接口,调试电路、油路系统,确保各部件协同运行,满足成型工艺参数需求。


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