Proiectarea și fabricarea matrițelor sunt strâns legate de prelucrarea plasticului. Succesul sau eșecul prelucrării plasticului depinde în mare măsură de eficacitatea proiectării matriței și de calitatea fabricării matriței, iar proiectarea matriței din plastic se bazează pe proiectarea corectă a produselor din plastic.
Elementele structurale de luat în considerare în proiectarea matrițelor din plastic includ:
Suprafața de despărțire: suprafața de contact unde matrița și poansonul se întâlnesc atunci când matrița este închisă. Locația și forma acestuia sunt influențate de factori precum forma și aspectul produsului, grosimea peretelui, metoda de turnare, tehnologia de post-procesare, tipul și structura matriței, metoda de demulare și structura mașinii de turnare.
Componente structurale: Acestea includ glisoare, ejectoare unghiulare și blocuri de evacuare în matrițe complexe. Proiectarea componentelor structurale este crucială, afectând durata de viață a matriței, ciclul de procesare, costul și calitatea produsului. Prin urmare, proiectarea structurii de bază a matrițelor complexe necesită un nivel ridicat de abilitate cuprinzătoare din partea proiectantului, străduindu-se pentru cele mai simple, mai durabile și mai economice soluții de proiectare posibile.
Precizia matriței: aceasta include componente cum ar fi blocajele, poziționarea de precizie, stâlpii de ghidare și știfturile de localizare. Sistemul de poziționare este crucial pentru calitatea aspectului produsului finit, precum și pentru calitatea și durata de viață a matriței. Sunt selectate diferite metode de poziționare în funcție de structura matriței. Controlul preciziei de poziționare se bazează în primul rând pe prelucrare, în timp ce poziționarea internă a matriței necesită o analiză atentă din partea proiectantului pentru a proiecta o metodă de poziționare mai rațională și mai ușor de reglat.
Sistemul de închidere, canalul de flux de material de la duza mașinii de turnat prin injecție la cavitate, include canalul principal, canalele de ramificație, poarta și puțul de melc rece. În special, locația porții ar trebui să fie aleasă pentru a facilita umplerea cavității de către plasticul topit într-o stare bună de curgere, iar canalul solidificat și melcul rece care aderă la produs ar trebui să fie scoase cu ușurință și îndepărtate din matriță la deschidere (cu excepția formelor cu canal cald).
Contracția plasticului și alți factori care afectează acuratețea dimensională a produsului, cum ar fi erorile de fabricație și asamblare a matriței și uzura matriței, sunt, de asemenea, considerații importante. În plus, la proiectarea matrițelor de compresie și a matrițelor de injecție, trebuie să se țină cont de potrivirea procesului mașinii de turnat și a parametrilor structurali. Tehnologia de proiectare-asistată de computer este utilizată pe scară largă în proiectarea matrițelor din plastic.