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注塑模具由動模和定模兩部分組成,動模(mó)安裝在(zài)注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射成型(xíng)機的固定模板上。在注射成型時動模(mó)與定(dìng)模閉合構成澆注係統和(hé)型腔,開模時動模和定模分離(lí)以便取出塑料製品。
模具的結構雖然由於塑料(liào)品種和(hé)性能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能(néng)千變萬化,但是基本結構是一致的。模具主(zhǔ)要由澆注係統、調溫係統、成(chéng)型零件和結構零件組成。其(qí)中澆注(zhù)係統和成型零件是(shì)與塑料直接(jiē)接觸部分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複(fù)雜,變化最大,要求加工光(guāng)潔度和精度最高(gāo)的部分。
澆注係統是指(zhǐ)塑料從(cóng)射嘴進入型腔前的流道部(bù)分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構成製(zhì)品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔(qiāng)、型芯、成型(xíng)杆以及排氣口等。
一、澆注係統
澆注係統又稱流道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型(xíng)腔的一組進料通道,通常由主流(liú)道、分流道、澆口和(hé)冷料穴組(zǔ)成。它直接關係到塑料製品的成型質量和生(shēng)產效率。
1. 主流(liú)道
它是模具中(zhōng)連接注射機射嘴至分(fèn)流道或型腔的一段通道(dào)。主流(liú)道頂(dǐng)部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,並防止兩者因(yīn)銜接不準而發生的(de)堵截。進口直徑根據製品大小(xiǎo)而定,一般(bān)為4-8mm。主(zhǔ)流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅物的脫(tuō)模。
2. 冷料穴
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之間所產生的冷料,從而防(fáng)止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製(zhì)品中(zhōng)就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底部常(cháng)由脫模(mó)杆承擔。脫模杆(gǎn)的頂部宜設計成曲折鉤形或設(shè)下陷溝(gōu)槽,以便脫(tuō)模時(shí)能順利拉出主流道贅物。
3. 分流道
它(tā)是多槽模(mó)中連接主流道和各(gè)個型腔的通道。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(duì)稱和等距離分布。
分流道截麵的(de)形狀和尺寸對塑料(liào)熔(róng)體的流動、製品脫模和模具製造的(de)難易都有影響(xiǎng)。如果按相等料量的(de)流動來(lái)說,則以圓形(xíng)截麵的流道阻力最(zuì)小(xiǎo)。
但因圓柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的(de)冷卻不利,而且這種分流道必須開設(shè)在(zài)兩半模上,既費工又易對準。因此,經常(cháng)采用的(de)是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模(mó)具上。
流道表麵必須拋光(guāng)以減(jiǎn)少流動阻(zǔ)力提供(gòng)較快的(de)充模速度。流道的尺寸(cùn)決(jué)定於塑料(liào)品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱塑性(xìng)塑料來說,分流道(dào)截麵寬(kuān)度均不(bú)超過8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要(yào)的前提下應盡量減小截(jié)麵積,以免增加(jiā)分(fèn)流道贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接通主流道(或分流(liú)道)與型腔的(de)通(tōng)道。通道的截麵積可以與主流道(或分流(liú)道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個(gè)流道係統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸(cùn)對製品質量(liàng)影響很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可因存(cún)於這部分的熔(róng)料早凝而防止倒流
使通過的(de)熔料受(shòu)到較強的剪切而升高溫度,從而降(jiàng)低表觀粘(zhān)度以提高流動性
便於(yú)製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於(yú)塑料的性質、製品的大(dà)小和(hé)結構
一般澆(jiāo)口的截麵形狀為矩形或圓形(xíng),截麵積宜小而長度宜短,這 不(bú)僅(jǐn)基於上述作用,還因為小澆口變(biàn)大 較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選(xuǎn)在(zài)製品最厚而(ér)又不影(yǐng)響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮到塑料(liào)熔體的(de)性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作(zuò)構成型腔的組件統稱為成型零件(jiàn)。各個成型零件常有專用名(míng)稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰(yīn)模),構成製品內部形狀 (如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先(xiān)要根(gēn)據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其次是根據確定(dìng)的結構選擇分型麵、澆口和排氣孔的位置 以及脫模方式。最後(hòu)則按控製品尺寸進行各零件的設計及確定各零件之間的組合方式(shì)。
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材及強度和(hé)剛度(dù)的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀(guān)和容易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通(tōng)過熱處理來(lái)提高硬度,並(bìng)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(dù)的要求,需(xū)要有調溫係(xì)統對模具的溫度進行調節。對於熱塑(sù)性塑料用注(zhù)塑(sù)模,主要是設計冷卻係(xì)統使模具冷卻。
模具冷卻的(de)常用辦法(fǎ)是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水(shuǐ)帶走模具的熱(rè)量;模具的加熱(rè)除可(kě)利用冷卻水通道熱水或蒸汽外(wài),還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成(chéng)型(xíng)部件由型芯和凹模組成。型芯形成製品的(de)內表麵(miàn),凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型腔。按工藝和(hé)製造要(yào)求,有時型芯和凹模由(yóu)若幹拚(pīn)塊組合而成,有時做成整體,僅(jǐn)在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用鑲件。
排氣(qì)口它是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以(yǐ)及(jí)由熔體帶入的氣體必(bì)須在料流的盡頭通過排氣口向模外排(pái)出,否則將會(huì)使製品(pǐn)帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一般情況(kuàng)下,排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)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(kāi)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(wù)對著操作人員,以(yǐ)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(tuō)模板與型芯的配合間隙(xì)等來排氣。
四、結構零件
它是指構成模具(jù)結構的各種零件,包括(kuò):導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前後夾板(bǎn)、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回(huí)程杆等。
1. 導向(xiàng)部件
為了確保動模和定模在合模時能準(zhǔn)確(què)對中,在模具中(zhōng)必須設置(zhì)導向部(bù)件。在注塑模中通常(cháng)采用四(sì)組導(dǎo)柱與導套來組成導向不見,有時還需在動模和定模上分別設置互相(xiàng)吻合的內、外錐麵來輔助定(dìng)位。
2. 推出機(jī)構
在開模過程中,需要有推出機構將塑料製品及其在流道(dào)內的凝料推出或拉出(chū)。推出固定板和推板用以夾持推杆。在(zài)推杆(gǎn)中一(yī)般(bān)還固定有複位(wèi)杆,複位杆在動、定模合模時使推板(bǎn)複位。
3. 側抽芯機構(gòu)
有些帶有側凹或(huò)側孔地塑(sù)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(mó)具中設置側抽芯機構。
4. 標準模架
為了(le)減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了標(biāo)準(zhǔn)模架。
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