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注塑模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型(xíng)機的(de)移(yí)動模(mó)板上,定(dìng)模安(ān)裝在注射成型(xíng)機的固定模板上(shàng)。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定模分離以便(biàn)取出塑料製品。
模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能(néng)、塑料製(zhì)品的形狀和結構以及注(zhù)射機的類(lèi)型等不同而可能千變萬化,但是(shì)基本(běn)結構是一致的。模具主要由澆(jiāo)注係(xì)統、調(diào)溫係統、成型零件和結構零件組成。其中(zhōng)澆注(zhù)係統和成型零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製品而(ér)變化,是塑模中最複雜(zá),變化最大,要求加工光潔度和(hé)精度最(zuì)高的部分(fèn)。
澆注(zhù)係統是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷(lěng)料穴、分流道和澆(jiāo)口等。成(chéng)型零件是指構成製品形狀的各種零件,包括動模(mó)、定模和型(xíng)腔、型芯、成型杆以及排(pái)氣口等。
一、澆注係統
澆注係統又稱流道係統(tǒng),它是將塑料熔體由注射(shè)機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主(zhǔ)流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑料製品的成(chéng)型質量和生產效率。
1. 主流道
它是模具中連接(jiē)注射機(jī)射嘴至分(fèn)流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以(yǐ)便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜(xián)接不準而發生的堵截(jié)。進口直徑根據製品(pǐn)大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到(dào)5°的角度,以便(biàn)流道贅物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道(dào)末端的(de)一個空穴,用以捕集射嘴端(duān)部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止(zhǐ)分流道(dào)或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容(róng)易產生內應力。冷料穴(xué)的(de)直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底部常由脫模杆承(chéng)擔。脫模(mó)杆的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷(xiàn)溝槽,以便脫(tuō)模時能順利拉出主流道贅物。
3. 分流(liú)道
它是多槽模(mó)中(zhōng)連接主流道和(hé)各個型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各(gè)型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等(děng)距(jù)離分布。
分流道截麵的形(xíng)狀和尺寸對塑料(liào)熔體的流動、製品脫模和模具製(zhì)造的難易都有影響。如果按相(xiàng)等料量的流動來說,則以圓(yuán)形截麵的流道阻力最小。
但因圓柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模上,既費工(gōng)又易對準。因此,經常采用的是梯形或半圓形截麵的分流道(dào),且開設在帶有脫模杆的一半模具上。
流(liú)道表麵(miàn)必(bì)須拋光以(yǐ)減少流動阻力提供(gòng)較快的充模速度。流道的尺寸決定於(yú)塑料品種,製品(pǐn)的(de)尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過8m,特大的可(kě)達10一12m,特小的2-3m。在(zài)滿足需要的前提下應盡量減小截麵(miàn)積(jī),以免增(zēng)加分流(liú)道(dào)贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接(jiē)通主流道(或分(fèn)流道)與型腔的通道(dào)。通道的截麵積可以(yǐ)與主流道(或分流道(dào))相等,但通常都是縮小(xiǎo)的(de)。所以它是整個流道係統中(zhōng)截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量(liàng)影(yǐng)響很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注(zhù)射中(zhōng)可因存於這部(bù)分的熔料早凝而防止倒流
使通過的熔料受到較強的剪切而升高溫度,從(cóng)而降低表觀粘度以提高流動性
便於製(zhì)品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位(wèi)置的設計取決(jué)於塑料的性質、製品的大小和(hé)結(jié)構
一般澆口的截麵形狀(zhuàng)為矩形或圓形,截麵積宜小(xiǎo)而長度宜短,這 不僅基於上述作用,還因為小澆口變大 較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選在製品最厚而又(yòu)不(bú)影響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮到塑料熔體(tǐ)的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作構成型腔(qiāng)的組(zǔ)件統稱為成型零件。各個(gè)成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀 (如孔、槽(cáo)等(děng))的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成(chéng)型零件時(shí)首(shǒu)先(xiān)要根據塑料的(de)性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵(miàn)、澆口和排氣孔的位置 以及脫模方式。最後則按控製品尺寸進行各零件的設(shè)計(jì)及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔體(tǐ)進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件(jiàn)要進行合理地選材及強度和剛度的校核(hé)。為保證(zhèng)塑料製(zhì)品表麵(miàn)的光潔美(měi)觀和容易脫(tuō)模,凡與塑料(liào)接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型(xíng)零件一般都通過熱處理來提高硬度,並選用(yòng)耐(nài)腐(fǔ)蝕的鋼材製造。
二(èr)、調溫(wēn)係統(tǒng)
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用(yòng)注塑模(mó),主要是(shì)設計冷卻係統使模具冷卻(què)。
模具冷卻的(de)常用辦法(fǎ)是在模具內開(kāi)設冷卻水通道,利用循環(huán)流動的(de)冷卻水帶走模具的熱量;模具(jù)的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成(chéng)型部件由(yóu)型芯和凹模組成。型芯形成製品的內表麵,凹模(mó)形成製(zhì)品的外表麵形狀。合(hé)模後型芯和型腔便(biàn)構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用鑲件。
排氣口它是(shì)在模具(jù)中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的(de)氣體。熔料注入型腔時,原(yuán)存於型腔內的空氣以(yǐ)及由熔(róng)體帶入的氣體必須在(zài)料(liào)流的盡頭通過排氣口(kǒu)向模(mó)外排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿(mǎn),甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔(kǒng)既可設在型腔內熔料流動的盡(jìn)頭,也可設在塑模的分(fèn)型麵上。
後者是在(zài)凹(āo)模一側(cè)開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲(shèn)出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道(dào)堵死。排氣口的開設位置切勿對著操(cāo)作人員,以防(fáng)熔料意外噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊(kuài)和脫模板與型芯的配合間(jiān)隙等來排氣。
四、結構零件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前後夾板、前後(hòu)扣模板(bǎn)、承壓板、承(chéng)壓柱(zhù)、導向(xiàng)柱、脫模板、脫模杆及回(huí)程杆(gǎn)等。
1. 導向(xiàng)部件
為了確保動模和(hé)定模在合模時能準確對中,在(zài)模具中必須設置導向部件。在注塑模(mó)中通常采用四(sì)組導柱與導套來組成(chéng)導向不見,有時還需(xū)在動模和定模上分別設置互相吻合的內、外錐麵來輔(fǔ)助定位。
2. 推(tuī)出機(jī)構
在開模過程中,需要有推出機構將塑料製品及其在流道內的凝料推出(chū)或(huò)拉出。推出固定板和推板(bǎn)用以夾持推(tuī)杆。在推(tuī)杆(gǎn)中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時(shí)使推板(bǎn)複位。
3. 側(cè)抽(chōu)芯機構
有(yǒu)些帶有側凹或側孔地塑料製品,在(zài)被推出以前必(bì)須先進行側向(xiàng)分型,抽出側向(xiàng)型芯後(hòu)方能順利脫模,此時需要在模具中設(shè)置側抽芯機構。
4. 標準模架
為了(le)減(jiǎn)少(shǎo)繁重的模具(jù)設計和製造工作量,注塑模大多采用了標準模架。
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