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模具的結(jié)構雖然由於塑料(liào)品(pǐn)種和性能、塑料製(zhì)品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能千變萬化,但是基本結構是一致的(de)。模具主要由澆注係統、調溫係統、成型(xíng)零件和結(jié)構零件組成。其中(zhōng)澆(jiāo)注(zhù)係統(tǒng)和成(chéng)型零件(jiàn)是與塑料直接(jiē)接觸部分,並隨塑料和製(zhì)品而變化(huà),是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度(dù)和精度最高的部分。
注塑模具由動模和(hé)定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機(jī)的移動模板上,定(dìng)模安裝在注射成型(xíng)機的固定模(mó)板上。在注射成型時動模與定模(mó)閉合構成澆注係統(tǒng)和型腔,開模時動模和定模分離(lí)以便取(qǔ)出塑料製(zhì)品。為了(le)減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模(mó)大(dà)多采(cǎi)用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴進入型腔前(qián)的流道部分,包括主流道、冷(lěng)料穴、分流道和澆口等。
澆(jiāo)注係統又稱流道係(xì)統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組(zǔ)進料通(tōng)道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關(guān)係到塑料製品的成(chéng)型質量和生產效率。
主流道
它是模具中連接注塑機(jī)射嘴至分(fèn)流(liú)道或型腔(qiāng)的一段通道。主流道頂部(bù)呈凹形以便(biàn)與噴嘴銜(xián)接。主流道進口直徑應略大(dà)於噴嘴直(zhí)徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。進口直徑(jìng)根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅物的脫模。
冷料穴
它是設在主流道末端的一(yī)個空穴,用以捕集射嘴端部(bù)兩次注射之間所產生(shēng)的冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷(lěng)料一旦混入型腔,則所製製品中就容(róng)易產生內應力(lì)。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為(wéi)了便於脫模,其底部常由脫模杆承(chéng)擔。脫模杆的頂部宜設計成曲折鉤形(xíng)或設下陷溝槽,以便(biàn)脫模時能順利拉出主流道贅物。
分流道
它是多槽模(mó)中連接主流道和各個型(xíng)腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列(liè)應成對稱和(hé)等距離分布。分流道截麵的形(xíng)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都有影響。如果按相等料量的流動來說,則(zé)以(yǐ)圓形截麵的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表麵小,對分(fèn)流道贅物(wù)的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模(mó)上,既費工又不易對(duì)準。因此,經常采用的是(shì)梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模(mó)杆的(de)一(yī)半模(mó)具上。流道(dào)表麵必須拋(pāo)光以減(jiǎn)少流動阻力提供較快的充模速(sù)度。流道的尺寸決定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過8mm,特大的(de)可達10-12mm,特小的(de)2-3mm。在滿足(zú)需要的前提下應盡量減小截麵積,以增加分流道贅物和(hé)延長冷卻(què)時間。
澆口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通(tōng)道。通道的截麵(miàn)積可以與主流道(或分流道)相等,但通(tōng)常都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵(miàn)積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因(yīn)存於這部分的熔料早凝而防止倒流:
C、使通(tōng)過的(de)熔料受到較強的剪切而升高溫(wēn)度,從而(ér)降(jiàng)低表觀粘(zhān)度以(yǐ)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(de)設計取(qǔ)決於塑(sù)料的性質(zhì)、製品的大(dà)小和結構。一般澆口的截麵形狀為矩形或圓形,截(jié)麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述作用,還因為(wéi)小澆口變大較(jiào)容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置一(yī)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(yīng)考慮到塑料熔體的性質。型腔它(tā)是(shì)模具中成型塑(sù)料製品(pǐn)的空間。用作構(gòu)成型腔的組件統稱(chēng)為成型(xíng)零件。各(gè)個成型零件常有專用名稱。構成製品外形(xíng)的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀(如孔、槽等)的稱為型芯或凸(tū)模(又稱陽(yáng)模)。設計成型零件時首(shǒu)先要根據塑料的性(xìng)能、製品的幾何形狀、尺(chǐ)寸公(gōng)差(chà)和使用要求來確定型腔(qiāng)的總體結構。其次是根據確定的(de)結構選擇分型(xíng)麵、澆口和排氣(qì)孔的位置以及脫模方式。最(zuì)後則按控製品尺寸(cùn)進行各零件的設計及確定各零件(jiàn)之間的組合(hé)方式。塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件要進行合理(lǐ)地選材及強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔(jié)美觀和容易脫模,凡(fán)與塑料(liào)接觸的(de)表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐(fǔ)蝕。成型零件一般都通過熱處理來提(tí)高硬度,並(bìng)選用耐腐(fǔ)蝕(shí)的鋼材製造。
調溫係(xì)統
為了滿足注射工藝(yì)對(duì)模具溫度的要求,需要(yào)有調(diào)溫係統對模(mó)具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設(shè)計冷卻係統使模具冷卻。模具冷卻的常用辦(bàn)法是(shì)在模具(jù)內開設冷卻水通道,利用循環流動的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。
成型(xíng)部件(jiàn)
成型零件是指構(gòu)成製品形狀的各種零件,包括動模(mó)、定(dìng)模和型腔、型(xíng)芯、成型杆以及(jí)排氣口(kǒu)等。成型部(bù)件由型芯和凹模組成。型芯(xīn)形成製品的內表麵,凹模形成製品的外表麵形(xíng)狀。合模後型芯和(hé)型腔便構成了模具的型(xíng)腔。按(àn)工藝和製造要求,有(yǒu)時型芯(xīn)和凹模由若幹拚塊組合(hé)而(ér)成,有時(shí)做(zuò)成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排氣口(kǒu)
它是在模具中開(kāi)設的一(yī)種槽形出氣口,用以(yǐ)排出原有的及熔(róng)料帶入的氣體。熔料注入型(xíng)腔時,原存(cún)於型(xíng)腔內的空氣以及由熔(róng)體帶入(rù)的氣體必須在料(liào)流(liú)的盡(jìn)頭通過(guò)排氣口向模外(wài)排出,否則將會使製(zhì)品帶有(yǒu)氣孔、接不良(liáng)、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品(pǐn)燒傷。一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料流(liú)動(dòng)的盡(jìn)頭,也可設在塑模的分型麵上。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽(cáo)。注射中,排氣孔(kǒng)不會(huì)有很多熔料滲出,因為熔料會在(zài)該處冷(lěng)卻固化將通道(dào)堵死。排氣(qì)口的開設位置切勿對著操作(zuò)人員,以防熔料意外噴出傷人(rén)。此外,亦可利(lì)用頂出杆與頂出孔的配合(hé)間隙,頂塊和脫模板與型芯的配合間(jiān)隙等來排氣。
結構(gòu)零件
它是指構成模具結構的各種零(líng)件,包括:導(dǎo)向、脫模(mó)、抽芯以及分型(xíng)的各種零件。如前後夾(jiá)板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1.導向部件
為了(le)確保動模和定模在合模時能準確對中,在模具中必須設置導向部(bù)件(jiàn)。在注塑模(mó)中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件,有時還需(xū)在動模和定模上分別(bié)設置互相吻合的內、外(wài)錐麵來輔助定位。
2.推出機構
在開模過程中,需要有推出機(jī)構將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定(dìng)板和推板用以(yǐ)夾持推杆。在推杆中一般還固定(dìng)有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板複位。
3.側抽芯機構
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,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯(xīn)機構。