陳茂雲
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模具的結構雖然由於塑料品種和性能、塑料(liào)製品的(de)形狀和結構以及注(zhù)射機的類型等不同而可能千(qiān)變萬化(huà),但是基本結構是一致的。模具主要(yào)由澆注係統、調溫係統、成型零件和(hé)結構零件組成。其中澆注係統和成型零件是與塑料直接接觸(chù)部分,並隨(suí)塑料和製品而變化,是塑模中最(zuì)複雜,變化(huà)最大,要求加工光潔度和精(jīng)度最(zuì)高的部分(fèn)。
注塑模具由動模(mó)和定(dìng)模兩(liǎng)部分組(zǔ)成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成(chéng)澆注係統(tǒng)和型腔,開模(mó)時動模和定模分離以便取出塑料製品。為了減少繁重的模具設計和製造工作量(liàng),注塑(sù)模大多采用了標準模架。

澆注係統
澆注係(xì)統是指塑(sù)料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分,包括主(zhǔ)流道、冷(lěng)料穴(xué)、分流道和澆口等。
澆注係統又稱(chēng)流道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料(liào)通道,通(tōng)常由主流道(dào)、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接(jiē)關係到塑(sù)料製品的成型質量和生產效率。
主流道
它是模具中連接注塑機射嘴至(zhì)分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便(biàn)與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據製品大(dà)小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應(yīng)向內擴大呈(chéng)3°到5°的角(jiǎo)度,以便流道贅物的脫模。
冷料穴
它是設在主(zhǔ)流道末(mò)端的一個(gè)空穴,用以捕集射嘴端部兩次(cì)注射之(zhī)間所產(chǎn)生的冷料,從(cóng)而防止分流道或澆口的堵塞。如(rú)果冷料一旦混入型腔,則所製(zhì)製品中就容(róng)易產生內應力。冷料(liào)穴的(de)直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模,其(qí)底部常由脫(tuō)模杆承擔。脫模杆的(de)頂部宜設(shè)計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉(lā)出主流道(dào)贅(zhuì)物。
分流道
它是多(duō)槽模中連接主流(liú)道和各(gè)個型腔的通(tōng)道。為使熔料以等速(sù)度充滿(mǎn)各型腔,分流道(dào)在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。分流道截麵的形狀和尺寸對塑料熔(róng)體的流動、製品脫模和模具製造(zào)的難易都有影響。如果按(àn)相等料(liào)量的流動(dòng)來說,則以圓形截麵的流道阻力最小(xiǎo)。但因圓柱形流道的比(bǐ)表麵小,對分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流(liú)道必須開設在兩半模(mó)上,既費工又不易對準。因此,經常采用(yòng)的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫(tuō)模(mó)杆的一半模具上。流道表麵必須(xū)拋光以(yǐ)減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定於塑料品種(zhǒng),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(dù)均不(bú)超過8mm,特大的可達10-12mm,特小的2-3mm。在滿足需要的前提(tí)下(xià)應盡量減小(xiǎo)截麵積,以增加分流道贅物和(hé)延長冷卻時間。
澆口
它是接通主流道(或分流(liú)道)與(yǔ)型腔的(de)通道(dào)。通道的截(jié)麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮(suō)小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製(zhì)品質量(liàng)影響很大。
澆口(kǒu)的作用是(shì):
A、控製料流速(sù)度:
B、在(zài)注射中可因存於這部分(fèn)的熔料早凝而防止倒流:
C、使通過的熔料受到較強的剪切而(ér)升高溫度(dù),從而(ér)降低(dī)表觀粘(zhān)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(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形,截(jié)麵積宜小而長度宜短,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(zhì)一(yī)般應選在製品最厚而又不影響外觀的地(dì)方。澆口尺寸的設計應(yīng)考慮到塑料熔體的性質。型(xíng)腔它是模具中成型塑(sù)料製品的空間(jiān)。用作構成型腔的(de)組件統稱為成型零件。各個成型零件(jiàn)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(mó)),構成製品內部形狀(如孔、槽等)的稱(chēng)為型芯或凸(tū)模(又稱陽模(mó))。設計(jì)成型零件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公(gōng)差和(hé)使用要(yào)求來確定型腔的總體結構。其次是根據確(què)定的結(jié)構選擇分型麵、澆(jiāo)口和排氣(qì)孔的位置以及脫模方式。最(zuì)後則按控製品尺寸進(jìn)行各零件的設計及確定各零(líng)件之間的組合方(fāng)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地選(xuǎn)材(cái)及強度和剛度的校核。為保證塑(sù)料製品表(biǎo)麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而(ér)且要耐腐蝕。成型(xíng)零件一般都(dōu)通過熱處理來提高硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製造。
調溫係統
為(wéi)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(jù)的溫度進行(háng)調節。對於熱塑性(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(què)的常用辦法是在模具內開設冷卻水(shuǐ)通道,利(lì)用循(xún)環(huán)流動的冷(lěng)卻水帶走模(mó)具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通道熱(rè)水或蒸汽外,還可在模具(jù)內部和周圍安裝電加(jiā)熱元件。
成型部件
成型零(líng)件是指構成(chéng)製品形(xíng)狀的各種零件,包括(kuò)動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成型部件由型芯和(hé)凹模組(zǔ)成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製品(pǐn)的(de)外表(biǎo)麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模(mó)具的型腔。按工藝和(hé)製(zhì)造要求,有時型芯和(hé)凹模由(yóu)若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工(gōng)的部位采用鑲件。
排(pái)氣口
它是在模具中(zhōng)開設的一種槽形出(chū)氣口,用以排出原有的及熔料(liào)帶入的氣體。熔(róng)料注入型腔時,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(pái)氣口向模外排出,否則(zé)將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積(jī)存(cún)空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷(shāng)。一(yī)般情況下(xià),排氣孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭,也可設(shè)在塑模的分型(xíng)麵上。後者(zhě)是(shì)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(huì)有很多熔(róng)料滲出,因為(wéi)熔料會在該處冷卻(què)固化(huà)將通道堵死。排氣口的開設位置切勿(wù)對著(zhe)操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利(lì)用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與(yǔ)型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件
它是指構成模具結構的各種零(líng)件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各(gè)種零件。如前後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫(tuō)模板、脫模杆及回程杆等。
1.導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確對中,在模具中必(bì)須設置導向部件(jiàn)。在注塑模中通常(cháng)采用四組導柱與導套來組成導向部(bù)件,有時還需在動模和定(dìng)模上分別設置互相吻(wěn)合的內、外錐麵來輔助(zhù)定位。
2.推出機(jī)構
在開模過程中,需要有(yǒu)推出機構將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推杆。在推杆中(zhōng)一(yī)般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板複位。
3.側抽(chōu)芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,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(shùn)利脫模,此時(shí)需要在模具中設置側抽(chōu)芯機構。