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模具的結構雖然由於塑料品種和性能、塑料製品的形狀(zhuàng)和結構以及注射機(jī)的類型等不同而(ér)可能千(qiān)變萬化,但是基本結構是一致的。模具注塑機主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結構零件組成。其中澆注係統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接(jiē)觸部分,並隨(suí)塑料和製品而變(biàn)化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔(jié)度和精度最高的部分。
注塑模具由動模(mó)和定模兩部分組(zǔ)成,動模安裝在注(zhù)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澆注係統和型腔,開模時動模(mó)和定模分離以便取出塑料製品。為了減少(shǎo)繁重的模具設計和製造工作量(liàng),注塑模大多采用了標準模架。
澆注(zhù)係統
澆注係(xì)統是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流(liú)道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆注係統又稱流道係統,它是將(jiāng)塑料熔體由注射機噴嘴引向型(xíng)腔的一組進料通道,通常(cháng)由主(zhǔ)流道、分流道、澆口和冷料穴組(zǔ)成。它直接關係到塑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(shè)嘴(zuǐ)至(zhì)分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以(yǐ)便與噴(pēn)嘴銜接。主流道進口直(zhí)徑應略大於噴嘴直徑(0.8mm)以(yǐ)避免溢料,並(bìng)防止兩者因銜接不(bú)準而(ér)發生的堵截。進(jìn)口(kǒu)直徑根據製品大小(xiǎo)而定,一般為4-8mm。主(zhǔ)流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角(jiǎo)度,以便流道贅物的脫模。
冷料穴(xué)
它是設在主流道末端的一個空穴(xué),用(yòng)以捕集射嘴(zuǐ)端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止(zhǐ)分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型(xíng)腔,則所製製品中就容易(yì)產生內應力(lì)。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了(le)便於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂(dǐng)部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利(lì)拉出主流道(dào)贅(zhuì)物。
分流道
它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道。為(wéi)使(shǐ)熔料以等速度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等(děng)距離分布。分(fèn)流道截麵(miàn)的形狀和尺(chǐ)寸對塑料熔體的流動、製(zhì)品脫模和模具製造的難易都有影(yǐng)響。
如果按相等料量(liàng)的流動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。但因圓(yuán)柱形流道的比表麵小(xiǎo),對分流(liú)道贅物(wù)的冷卻不(bú)利,而且這種分流道必須開設在兩半模上(shàng),既費工又不易對準。
因此,經常(cháng)采用(yòng)的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆(gǎn)的(de)一半模具(jù)上。流(liú)道表麵必須拋光以減少流動阻(zǔ)力提供較快的充模速度。流道(dào)的(de)尺寸決定於塑料(liào)品種,製品的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱塑(sù)性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過(guò)8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足需(xū)要的前提下應盡量減小截麵積,以增加分(fèn)流道(dào)贅(zhuì)物和延長冷卻時間。
澆(jiāo)口
它是接(jiē)通主流道(或(huò)分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以與主流道(或(huò)分(fèn)流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積(jī)最小的部(bù)分。澆口的形狀和(hé)尺寸對製品質量影響(xiǎng)很大。
澆(jiāo)口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒(dǎo)流:
C、使(shǐ)通過的熔料受到較強的剪切而升高溫度,從而降低表觀粘度以提高流動性:
D、便於製品與流道係統(tǒng)分(fèn)離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取(qǔ)決於(yú)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(miàn)積宜小而長度宜短,這(zhè)不僅(jǐn)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。澆口位置一般應選在(zài)製品最厚而(ér)又不影響外觀的(de)地(dì)方。
澆口尺寸的設計應(yīng)考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的(de)空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件。
各個成型零件常有專用名稱。構成(chéng)製品外形(xíng)的成型零件(jiàn)稱為凹模(又(yòu)稱(chēng)陰模),構(gòu)成製品內部形狀(如(rú)孔、槽等)的稱為(wéi)型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根(gēn)據塑料的(de)性能、製品的幾何形狀(zhuàng)、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總(zǒng)體結構。
其次是(shì)根據確定的結構選(xuǎn)擇分型麵、澆口(kǒu)和排氣孔的位置以及脫模方(fāng)式。
最後則按控製品尺寸進行各零件的設計(jì)及(jí)確定各零件之間的組合方式。塑料(liào)熔體進入型腔時具有很(hěn)高的(de)壓力,故(gù)成型零件要進(jìn)行合理(lǐ)地選材及強度和剛度的校核。
為保證塑(sù)料製品表麵的(de)光潔(jié)美觀和容易脫模,凡(fán)與塑料接觸的表麵,其(qí)粗(cū)糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過熱處理來提高硬度,並(bìng)選用耐腐蝕的鋼材製造。
調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求(qiú),需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對(duì)於熱塑性塑料用注塑模,主(zhǔ)要是設計冷卻係統使模具冷(lěng)卻。模具冷卻的常用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水(shuǐ)帶(dài)走模(mó)具的熱(rè)量;模具的加熱除可利(lì)用冷卻水(shuǐ)通道熱水(shuǐ)或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
成型零件(jiàn)
是指構成製品形狀的各(gè)種零(líng)件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口(kǒu)等。成型部件由型(xíng)芯和凹模組(zǔ)成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯(xīn)和型腔便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做(zuò)成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排氣口
它是在(zài)模具中開(kāi)設的一(yī)種槽形出氣(qì)口(kǒu),用(yòng)以排出原有的及熔料帶入(rù)的(de)氣體。熔料注入型腔時,原存於型(xíng)腔內的空氣以(yǐ)及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭(tóu)通過排氣口向模外排出,否則(zé)將(jiāng)會使(shǐ)製(zhì)品帶有氣(qì)孔、接不良、充模不滿,甚(shèn)至(zhì)積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一(yī)般情況下,排氣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,因為熔料會在該(gāi)處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開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(kuài)和脫模板(bǎn)與型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件(jiàn)
它是指構成模具結(jié)構的各種零件,包括:導向、脫模(mó)、抽芯以及分型的各種零件。
如前後夾板、前後扣模板、承壓(yā)板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回(huí)程杆等。
1.導向部件
為了確保動模和(hé)定模在合模時能準確對中,在模具中必須設置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件(jiàn),有時還需(xū)在動模和(hé)定模(mó)上分別設置互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
2.推(tuī)出機構(gòu)
在開模過程中(zhōng),需要有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(chū)固定(dìng)板和推板用以夾持推杆。在推(tuī)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位。
3.側抽芯機構
有些(xiē)帶有側凹或側孔地(dì)塑料(liào)製品,在被推出以(yǐ)前必須先進行側向分型,抽(chōu)出側向型芯後方(fāng)能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機構。
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