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注塑模具由動模(mó)和定模兩部(bù)分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模(mó)安裝在注射成(chéng)型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開(kāi)模時(shí)動模和定模分離以(yǐ)便取出塑料製品。
模具的(de)結構雖然由於塑(sù)料品種和性能、塑料製品的形狀和結構(gòu)以及注射機的類型等不(bú)同(tóng)而可能千變萬化,但是基(jī)本結構是一致的。模具主要由澆注係統、調溫係統(tǒng)、成型零件和結構零(líng)件(jiàn)組成。其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(zhì)品而變化,是塑模中最複雜,變化最(zuì)大,要求加工光潔度和精度最高的部分。
澆注係統是指塑料從射嘴進入型腔前的流(liú)道部分,包括主流道(dào)、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構成(chéng)製品形狀的各(gè)種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成(chéng)型杆以及排氣口等。
一(yī)、澆注係統
澆注係統又稱流道係(xì)統,它是將(jiāng)塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔(qiāng)的一組進料(liào)通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它(tā)直接關係到(dào)塑料製品的成型質量和生產效率。
1. 主流(liú)道(dào)
它是模具中連接注射機射嘴至分流道(dào)或型腔的一段通道。主流(liú)道頂部呈凹形以(yǐ)便與噴嘴銜(xián)接。主流道(dào)進口直徑應略大於噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料(liào),並防止兩(liǎng)者因銜接(jiē)不準而(ér)發生的堵截。進口直徑根(gēn)據製品(pǐn)大小而(ér)定,一般為4-8mm。主流道直(zhí)徑應向內擴大呈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空穴,用以捕集射嘴端部兩次注射(shè)之間所產生的(de)冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如(rú)果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為(wéi)6mm。
為了便於脫(tuō)模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆(gǎn)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主流道贅物。
3. 分流道
它是多槽模中連接主流(liú)道和各個型腔的通(tōng)道。為使熔料以等速度充滿各型(xíng)腔,分流道在塑模上的排列應(yīng)成對稱和等距離(lí)分布。
分流道截麵的形狀和尺寸(cùn)對塑料熔體的(de)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,則以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,且開設在帶(dài)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較快的充(chōng)模速度。流道的尺寸決(jué)定(dìng)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8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在(zài)滿(mǎn)足需要的(de)前提下應盡量減小截麵積,以免增加分流道贅物(wù)和延長冷卻時間。
4. 澆(jiāo)口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道。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(de)。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品質量影響很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可因存於(yú)這部分的熔料早凝而防止倒流(liú)
使通(tōng)過的(de)熔料受到較強的剪切而升高溫度,從而(ér)降低表觀粘度以提高流動性
便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置(zhì)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,截麵積宜小而(ér)長(zhǎng)度宜短,這 不僅基於(yú)上述作用,還因為小(xiǎo)澆口變大 較容易,而大澆口(kǒu)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 計應考慮到(dào)塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型(xíng)塑(sù)料製(zhì)品的空(kōng)間。
用作構成型腔的組件統稱為(wéi)成型零件。各個成型零(líng)件常有專用名稱。構成製品外形的成(chéng)型零件稱為凹模(又稱(chēng)陰模),構成製品內部形(xíng)狀 (如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(mó)(又稱(chēng)陽模)。設計成型零件時首先要根據(jù)塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使(shǐ)用要求來確(què)定型腔的總體結構。
其次是根據確定的(de)結構選(xuǎn)擇分型麵、澆(jiāo)口和排氣孔的位置 以及脫模方(fāng)式。最(zuì)後則按(àn)控製品尺寸進行各零(líng)件的設(shè)計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(hěn)高的壓力(lì),故成型零(líng)件要(yào)進行合(hé)理地選材及強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模(mó),凡與塑(sù)料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成(chéng)型(xíng)零件一般都通過熱處理來提(tí)高硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製造。
二、調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需(xū)要有調溫係統對模具的溫度進行調節(jiē)。對於熱塑性塑料用注(zhù)塑(sù)模,主要是設(shè)計冷卻係統使模具冷卻。
模具冷卻的(de)常用辦法是在模具內開設冷卻水(shuǐ)通道,利用循環流動的冷(lěng)卻水帶(dài)走模具的熱量;模具的加(jiā)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
成型部(bù)件由型芯和(hé)凹模(mó)組成。型芯形成製(zhì)品的內表麵,凹模形成製品(pǐn)的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯(xīn)和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成(chéng)整體,僅在易損壞、難加工(gōng)的(de)部位采用鑲件。
排氣口它是在模具中開設的一種槽形(xíng)出氣口,用以排出原有(yǒu)的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原存於型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通(tōng)過排氣口向模外排出,否則將會使製品帶(dài)有氣(qì)孔(kǒng)、接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受(shòu)壓縮產生高溫而將(jiāng)製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既可(kě)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(shēn)0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽(cáo)。注射中,排氣孔不(bú)會有很多熔料滲出,因為熔(róng)料會在該處冷卻(què)固(gù)化將通道堵死。排氣口的開(kāi)設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此(cǐ)外,亦可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型芯的(de)配合間隙等來排氣。
四、結構零件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導(dǎo)向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前後夾板、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件。在注塑模中通常(cháng)采用四組導柱與導套來組成導向不見,有時還需在動模和定模上分(fèn)別設置互相吻合的內、外錐(zhuī)麵來輔助定(dìng)位。
2. 推出機構(gòu)
在開模過程中,需要有推出機構將塑料製品(pǐn)及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板(bǎn)用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板複(fù)位。
3. 側抽芯機構(gòu)
有些帶有側凹或側孔地塑料製(zhì)品,在被推出以前必須先進行側向分(fèn)型,抽出側向(xiàng)型芯後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準(zhǔn)模(mó)架
為了減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大(dà)多采用了標準模架。
下一(yī)篇: 模具想要製造好,先要了解模架(jià)的重要性
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