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注塑模具由動模和定模兩部(bù)分組成,動模安裝在(zài)注射成型機的移(yí)動模板上,定模安裝在注射(shè)成型(xíng)機的固(gù)定模板上。在注射(shè)成型時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離以便取出(chū)塑料製品。
模具的結構雖然由於(yú)塑料品(pǐn)種(zhǒng)和性能、塑(sù)料製品的形狀和結(jié)構以及注射機的類型等不同(tóng)而(ér)可能千變萬化,但是基本結構是一致的。模具主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結構零件組成(chéng)。其中澆注係統和成型零件是與塑料(liào)直(zhí)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(qiú)加工光潔度和精度最高的部分。
澆注係統是(shì)指塑料從射嘴進入型腔前的流(liú)道部(bù)分,包(bāo)括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件(jiàn)是(shì)指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模(mó)和型腔、型芯、成型杆以(yǐ)及(jí)排氣口等。
一(yī)、澆注係統
澆注係統又稱流道係(xì)統,它是將塑料熔體由注射(shè)機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主(zhǔ)流道、分流道(dào)、澆口和冷料(liào)穴組成。它直接關係到塑料製品的成型質量和(hé)生產效(xiào)率。
1. 主流道
它是模具中連(lián)接(jiē)注射機射嘴至分流道或(huò)型腔的一段通道(dào)。主流道頂部呈凹形以(yǐ)便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴(pēn)嘴直徑(O.8mm)以避(bì)免溢料,並(bìng)防止兩者因(yīn)銜接不準而發生的(de)堵(dǔ)截。進口直徑根據製品大小而(ér)定(dìng),一般為4-8mm。主流(liú)道直徑應向內擴(kuò)大呈3°到5°的角度,以便流(liú)道贅(zhuì)物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕(bǔ)集(jí)射嘴(zuǐ)端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果(guǒ)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(yī)l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底部常(cháng)由脫模(mó)杆承(chéng)擔。脫模杆的頂(dǐng)部宜設計成曲(qǔ)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(dào)
它是多槽模中(zhōng)連接主流道和(hé)各個型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各(gè)型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等(děng)距離分布。
分流道截麵的形狀和(hé)尺寸對(duì)塑料熔體的流(liú)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(xiǎo),對分流道贅物(wù)的冷卻不利,而(ér)且這種分流道(dào)必(bì)須開設在兩半模上,既費工又易對(duì)準。因此,經(jīng)常采用的(de)是梯形或半圓形截麵的分(fèn)流道,且開設在帶(dài)有(yǒu)脫模杆的一半模具上。
流道表麵(miàn)必須拋光(guāng)以(yǐ)減少流動(dòng)阻力提(tí)供較快的充模速度。流道的尺寸決定(dìng)於塑料品種,製品的尺寸和厚(hòu)度。對大多數熱(rè)塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過(guò)8m,特大的可達10一12m,特小的(de)2-3m。在滿足需要的前提下應盡(jìn)量減小截麵積,以免增加分流(liú)道贅(zhuì)物和延長(zhǎng)冷卻時間(jiān)。
4. 澆口
它是接通主流道(或分流道)與(yǔ)型(xíng)腔(qiāng)的通(tōng)道。通道的截(jié)麵積可以與主流道(或分流道)相(xiàng)等,但通(tōng)常都(dōu)是縮小的。所以它是(shì)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(shì):
控製料流速度
在注射中(zhōng)可因存於這部(bù)分的熔料早凝而防止倒(dǎo)流
使通過的熔料受到較強的剪切而升高溫度,從而降低(dī)表觀粘度(dù)以提高流動性(xìng)
便於(yú)製品與流道係統分離(lí)。澆(jiāo)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(jié)麵形狀為矩(jǔ)形或(huò)圓形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述作用,還因為小(xiǎo)澆口變(biàn)大 較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選在(zài)製品最厚而又不影響外觀的地方(fāng)。澆口尺寸的設 計應考慮到(dào)塑料熔體的性質(zhì)。型(xíng)腔它是模(mó)具(jù)中成型塑料製品的空間。
用作構成型腔的組件統稱為成型零件。各個成型零件常有(yǒu)專用名稱。構成製品外形的成(chéng)型(xíng)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(mó))。設計成型零件時首(shǒu)先要根據塑(sù)料的性能、製品的幾何形狀、尺(chǐ)寸公差和使(shǐ)用要求來確定型腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇(zé)分型(xíng)麵、澆(jiāo)口和排氣孔的位(wèi)置 以及脫模方式。最後則(zé)按控製品尺(chǐ)寸進行各零件的設計及確定各零件之間(jiān)的組合方式。
塑料熔體進入型(xíng)腔時具有很高的壓力,故成型零(líng)件要進行合理地選材(cái)及強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美(měi)觀和容易脫模,凡(fán)與塑料接觸的表麵,其粗(cū)糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般(bān)都通過熱(rè)處理來提高硬度,並選(xuǎn)用耐腐蝕的鋼材製造(zào)。
二(èr)、調溫(wēn)係(xì)統
為了滿足注射(shè)工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑(sù)模,主要是設計冷卻係統使模(mó)具冷卻。
模具冷卻的常用辦(bàn)法是在模具內(nèi)開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具(jù)的熱量;模具(jù)的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外(wài),還可在模具內部和周圍(wéi)安裝電加熱(rè)元件。
三、成型部件
成型部(bù)件由型芯和凹(āo)模組成。型芯(xīn)形成製品的(de)內表麵,凹模形成製品的(de)外(wài)表麵形狀。合模後型芯和型腔便構(gòu)成了模具的型(xíng)腔。按工藝和製造要(yào)求,有時型芯和凹模由若(ruò)幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排(pái)氣(qì)口它是在模具中開設的一種槽形(xíng)出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型(xíng)腔時(shí),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的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使製品帶(dài)有氣孔、接不良、充模不滿,甚(shèn)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,排氣孔既可設在型腔內(nèi)熔(róng)料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。
後者是在凹模(mó)一側(cè)開(kāi)設深0.03-0.2mm,寬(kuān)1.5-6mm的淺槽。注(zhù)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(dǔ)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(shāng)人。此外,亦可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板(bǎn)與型芯的配合間隙等來排氣。
四、結構零件
它(tā)是指構成(chéng)模具結構的各種零(líng)件(jiàn),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(kòu)模(mó)板、承壓(yā)板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導向(xiàng)部件
為了確(què)保動模和定模在合模時能準確對中,在模具中(zhōng)必須設置導向部件。在注塑模中通常采(cǎi)用(yòng)四(sì)組導柱與導套來組成導向不見(jiàn),有時(shí)還需在動模和(hé)定模上(shàng)分別(bié)設置互(hù)相吻合的內、外錐(zhuī)麵(miàn)來輔助定位(wèi)。
2. 推出機構
在開模過程中,需要(yào)有推出機構將塑料製品及(jí)其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用(yòng)以夾持推杆。在(zài)推杆中一般還固定有複位杆,複位(wèi)杆在(zài)動、定模合模時使(shǐ)推板複位。
3. 側抽芯機構
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(xíng),抽出側向型芯後(hòu)方能順利脫模,此(cǐ)時需要在模具中設置側(cè)抽芯機構。
4. 標準模架
為了減少繁重的模具(jù)設計和製造(zào)工作量,注塑模大多采用了標準模架。
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