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注塑模具由動(dòng)模和定(dìng)模兩部分組成,動模安裝在注射成(chéng)型機的移動模板上,定(dìng)模(mó)安裝在注射成型機(jī)的固定模板上。在注射成型時(shí)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(fèn)離以便取出塑料製品。
模具的(de)結構(gòu)雖然由於塑料品種和性能、塑(sù)料製品的形狀和結(jié)構以及注射機(jī)的類型等不同(tóng)而可能千變萬化,但是基本結構是一(yī)致的。模具主要由澆注係統(tǒng)、調溫係統、成型(xíng)零件和(hé)結(jié)構零(líng)件組成。其(qí)中澆注係統和成型零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加(jiā)工光潔度和精度最高的部分(fèn)。
澆注(zhù)係(xì)統是指塑料從射嘴進入型腔前的(de)流道部分(fèn),包括主流道、冷料穴、分(fèn)流道和澆口等(děng)。成型零件是指構(gòu)成製品形狀的(de)各種零件(jiàn),包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。
一、澆(jiāo)注係統
澆注係統又稱流道(dào)係統,它是(shì)將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主流(liú)道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接(jiē)關係到塑料製品的成型質量和生產效率。
1. 主流道
它是模具中連接注射機射嘴至分流(liú)道或型腔的一段通道(dào)。主流道頂部呈凹形以便(biàn)與噴(pēn)嘴銜接。主流道進口直徑應略(luè)大於噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,並防(fáng)止兩者因(yīn)銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據製品大(dà)小而定,一般(bān)為(wéi)4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈(chéng)3°到5°的角度,以便流道贅物的脫模。
2. 冷(lěng)料穴
它是設在主流道末端的一個(gè)空穴,用以捕(bǔ)集(jí)射嘴端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或(huò)澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則(zé)所製製品中就容易(yì)產生內應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉出(chū)主流道贅物。
3. 分流道
它是多槽模中連(lián)接主流道和各個(gè)型腔的通道。為使熔料以等速度(dù)充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等(děng)距離分布(bù)。
分流道截麵的形狀和尺寸對塑料(liào)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(liàng)的流動來說,則以(yǐ)圓形截麵(miàn)的(de)流道阻力最小。
但因圓(yuán)柱(zhù)形流道的比表麵小,對(duì)分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流(liú)道必須(xū)開設在兩半模上,既費工又易對準。因(yīn)此,經常采用(yòng)的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設(shè)在帶有脫模杆的一半模具上。
流道表麵必須拋光以減少流動阻力提供(gòng)較快的充模速度。流道的尺寸決定於(yú)塑料品種,製(zhì)品的尺寸和厚度。對大多數熱塑(sù)性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿(mǎn)足需要的(de)前提下應盡量減小截麵積,以(yǐ)免增加分流道贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的(de)通道。通道的(de)截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整(zhěng)個流道係(xì)統中截麵積(jī)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(yòng)是:
控製料流速度
在注射中可因存於這部分的(de)熔料早凝而防止倒流
使通過的熔料受到較強的剪切而(ér)升高溫度,從而(ér)降(jiàng)低表觀粘度以提高流動性
便於製品(pǐn)與流道係統分離。澆口形(xíng)狀、尺(chǐ)寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的大小和結構
一般澆口的截麵形狀為矩形或圓(yuán)形,截麵積宜小而長度宜短,這(zhè) 不僅基於上述作用,還因為小澆口變(biàn)大 較容易,而大澆口縮小則很(hěn)困難。澆口位置一般應(yīng)選在製品最厚而又不影響外觀的地(dì)方。澆口尺(chǐ)寸的設 計應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作構成(chéng)型腔的組件統稱為成型零件(jiàn)。各個成型(xíng)零件常有專用名稱。構成製品外(wài)形(xíng)的(de)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(chēng)為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零(líng)件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和(hé)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(xuǎn)擇分型麵(miàn)、澆口和排氣孔的位(wèi)置 以及脫模方式。最後(hòu)則(zé)按控製品尺寸進行各(gè)零件的設計(jì)及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力(lì),故成型零件要進行合理地選材及強度和剛度的(de)校核。為(wéi)保證塑料製品表麵的(de)光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型(xíng)零件一(yī)般都通過熱處理來(lái)提高(gāo)硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製造。
二(èr)、調溫(wēn)係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有(yǒu)調溫係(xì)統對模具的溫度進(jìn)行調節。對(duì)於熱(rè)塑性(xìng)塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻。
模具冷卻的常用辦法是在(zài)模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻(què)水帶走模具(jù)的熱量;模具的加熱除(chú)可利用(yòng)冷卻水通道熱(rè)水或蒸汽外(wài),還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成型(xíng)部件由型芯和凹模組成。型(xíng)芯形成製品(pǐn)的內表麵,凹(āo)模形成製品的外表麵形狀。合模(mó)後型芯和型腔便構成了模(mó)具的型腔。按(àn)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(shí)做成整體,僅在易損壞、難加工(gōng)的部位采用鑲件。
排氣口(kǒu)它是在模具(jù)中開設的一種槽形出氣口(kǒu),用以排出原(yuán)有的及熔料帶入的氣體。熔料注(zhù)入型腔時,原(yuán)存於型腔內的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流(liú)的盡頭通過排氣口向(xiàng)模外排出,否則將(jiāng)會使製品(pǐn)帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積(jī)存空氣因受壓縮產生高溫(wēn)而將製品燒傷(shāng)。
一般情況下,排氣(qì)孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭,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。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為(wéi)熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設位置切勿對著(zhe)操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可(kě)利用頂出杆與頂(dǐng)出(chū)孔的配合間隙,頂塊和脫模板與(yǔ)型芯的配合間隙等來排氣。
四(sì)、結(jié)構零件
它是指構成模具結構的(de)各種零件,包(bāo)括:導向、脫模、抽芯以及分型的(de)各種零件。如前後夾(jiá)板(bǎn)、前後扣模板、承壓板、承壓(yā)柱、導向柱、脫模板、脫(tuō)模杆及回(huí)程杆(gǎn)等(děng)。
1. 導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確對中,在(zài)模具中必須設(shè)置導向部件。在注(zhù)塑模中通常采用四組導柱與導(dǎo)套來組成導向不見,有時(shí)還需在動(dòng)模(mó)和定模上分別設置互相吻合(hé)的內、外錐麵來(lái)輔(fǔ)助定位。
2. 推出機構
在開模過程中,需(xū)要有(yǒu)推出機構將塑料製品及其在流道內(nèi)的凝料推出或(huò)拉出。推出固定板和推板用以夾(jiá)持推杆。在推杆中一般還固定有複位(wèi)杆,複位杆在動、定模合模時使(shǐ)推板複(fù)位。
3. 側抽芯機構
有(yǒu)些帶(dài)有側凹或側孔地塑料製品,在被推出以(yǐ)前必(bì)須先(xiān)進行側(cè)向分型,抽出側(cè)向型芯後方能順利脫模(mó),此時需要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準模架(jià)
為了減(jiǎn)少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了標準模架(jià)。
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