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模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能、塑料製品的形狀(zhuàng)和結構以及注射機的類型等(děng)不同而可能千變萬化,但(dàn)是基本結構是一致的。模具主要(yào)由澆注係(xì)統、調溫係(xì)統、成型零件和結(jié)構零件組成。其中澆注係統和成型零件是(shì)與塑料直接接觸部分,並(bìng)隨塑料和製品而變(biàn)化,是塑模中(zhōng)最複雜,變(biàn)化最大,要求加工光潔度和(hé)精度最高的部分。
注塑模具由(yóu)動模和定(dìng)模兩部分組(zǔ)成,動模安裝在注射成型機(jī)的移動模板上,定模安裝在注射(shè)成型(xíng)機的固定模板上。在注射成型時動模與定模(mó)閉合構(gòu)成澆注係統和型腔(qiāng),開模(mó)時動模(mó)和定模分離以便取出(chū)塑料製品。為了減少繁重的模具設計和製造(zào)工作量(liàng),注塑模大多(duō)采用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴進入(rù)型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道(dào)和澆口等。
澆注係統又稱(chēng)流道係統,它是(shì)將塑(sù)料熔體(tǐ)由注射機噴嘴(zuǐ)引向型腔的(de)一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑料製品(pǐn)的成型質量和生產效率。
主流道(dào)
它是模具中連接注(zhù)塑機射嘴至分流(liú)道或型腔的一段通道。主流道(dào)頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於(yú)噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵(dǔ)截。進口直徑根據製品大小而定,一(yī)般為4-8mm。主流道直徑應向內(nèi)擴大呈3°到5°的角度,以便流(liú)道贅物的脫模。
冷料穴
它是設在主流道末端(duān)的一個(gè)空穴,用以捕集射嘴(zuǐ)端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口的堵(dǔ)塞。如(rú)果冷料一(yī)旦混(hún)入型腔,則所製製品中(zhōng)就容易產生內應力。冷料穴(xué)的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模,其底部(bù)常(cháng)由脫模杆承(chéng)擔。脫模杆的頂部宜(yí)設計成曲(qǔ)折鉤形或(huò)設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉(lā)出主流道贅物。
分流道
它(tā)是多槽模(mó)中連接主流(liú)道和各(gè)個型腔的(de)通道(dào)。為(wéi)使熔料以等速度充滿各型腔,分流道在塑模(mó)上的排列應成對稱和(hé)等距離分(fèn)布。分流道截麵的形狀和尺寸(cùn)對塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易(yì)都有影(yǐng)響(xiǎng)。如果按(àn)相等料量的流動來說,則以圓形截麵的流道阻(zǔ)力最小。但因圓柱形流道的比表麵(miàn)小,對分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開(kāi)設在兩半模(mó)上,既費(fèi)工(gōng)又不易對準。因(yīn)此,經常采用的是梯形或半圓(yuán)形截麵的分流(liú)道,且開設在帶有脫模杆(gǎn)的一半模具上。流道表麵(miàn)必須(xū)拋光以減(jiǎn)少(shǎo)流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺(chǐ)寸決定於塑料品(pǐn)種,製(zhì)品的尺寸和(hé)厚度。對(duì)大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬(kuān)度均不超過8mm,特大的(de)可達10-12mm,特小的2-3mm。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以增加分流道贅物和延長冷(lěng)卻時間。
澆口
它是接通主流道(或分流道)與(yǔ)型腔的(de)通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常(cháng)都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆口的(de)形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控(kòng)製料流速度:
B、在注射中可因存於這(zhè)部分的熔料早凝(níng)而防止倒流:
C、使通過的熔料受到較(jiào)強的剪切而升高溫(wēn)度,從而降(jiàng)低表觀粘度以提高流動性(xìng):
D、便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的(de)性質(zhì)、製(zhì)品的大小和結構。一(yī)般澆口的(de)截麵形狀為矩形(xíng)或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述作(zuò)用,還因為小澆口變大較容易,而大澆口縮小則(zé)很困難。澆口位置一般應選在製品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設計應考慮到塑料熔體的性質(zhì)。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件。各個成型零件常有專用名稱。構成製(zhì)品外形的(de)成型(xíng)零件(jiàn)稱為凹模(又稱陰模(mó)),構成製品內部形狀(zhuàng)(如孔、槽等)的稱為型芯或(huò)凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據(jù)塑(sù)料的性能、製品的(de)幾何形狀、尺寸公(gōng)差和使用要(yào)求來確定型腔(qiāng)的總體結(jié)構。其次是根據確定的(de)結構選擇分型麵、澆(jiāo)口和排(pái)氣孔的位置以及脫模方式。最(zuì)後則按控製品尺(chǐ)寸進行各零件的設計及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進入(rù)型腔時具有很高的(de)壓力,故成型零件要進行合理(lǐ)地選材及(jí)強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸(chù)的表麵,其粗糙(cāo)度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成(chéng)型零件一般都通過熱處理(lǐ)來提高(gāo)硬度,並選用耐腐(fǔ)蝕的(de)鋼材製(zhì)造。
調溫(wēn)係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調(diào)溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻。模(mó)具冷(lěng)卻的常用(yòng)辦法是在模具內開設(shè)冷卻水通道,利用循環流(liú)動的冷卻水帶走模具的熱(rè)量;模(mó)具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還可在(zài)模具(jù)內部和周圍安裝(zhuāng)電加熱元件。
成型部件
成型零(líng)件(jiàn)是指構成製品形狀的各種零件,包括(kuò)動模、定(dìng)模和型腔、型芯、成型杆以(yǐ)及(jí)排氣口等。成型部件由型芯和凹模組成。型芯(xīn)形成製品的內表(biǎo)麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯(xīn)和型腔便構成了模具的型腔。按工藝和(hé)製造要求,有(yǒu)時型(xíng)芯和凹模由若幹拚塊組(zǔ)合而成,有時做成整體(tǐ),僅在易損壞、難加工的部位(wèi)采用鑲件。
排氣口(kǒu)
它是在模具中開設的一種槽形出氣(qì)口,用以(yǐ)排出原(yuán)有的及熔料帶入的氣體。熔料注(zhù)入型(xíng)腔時,原存於型腔內的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使製品帶有氣孔、接(jiē)不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將製品燒傷。一般情況下,排氣孔(kǒng)既可設(shè)在型腔內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上(shàng)。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺(qiǎn)槽。注射中(zhōng),排氣孔不會有很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排(pái)氣口的開設位置切勿對著操作人(rén)員,以(yǐ)防(fáng)熔料意外(wài)噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆(gǎn)與頂出孔的配合間(jiān)隙(xì),頂塊和脫模板(bǎn)與(yǔ)型芯的配合間隙等來(lái)排氣。
結構零件
它是指構成模具結構(gòu)的各種(zhǒng)零件,包括:導(dǎo)向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前(qián)後夾板、前後扣模(mó)板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫(tuō)模板、脫模杆及回程杆等。
1.導向(xiàng)部件
為(wéi)了確保動模和定模在合模(mó)時能準確對中(zhōng),在模具中必須設置(zhì)導向部件。在注塑模中(zhōng)通常采用四組導(dǎo)柱(zhù)與導套來組成導向部件,有時還需在(zài)動模(mó)和定模上分別設置互相(xiàng)吻(wěn)合的內、外錐(zhuī)麵來輔助定位。
2.推出機構
在開模過程(chéng)中,需要有推出(chū)機構將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和(hé)推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推(tuī)板複位。
3.側抽芯(xīn)機(jī)構(gòu)
有些帶有側凹或側孔(kǒng)地塑料製品,在被推出以前必須先進行側向分型,抽出側向(xiàng)型芯後方能順利(lì)脫模,此時需(xū)要在模(mó)具中(zhōng)設置側抽芯機(jī)構。