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塑膠模具的結構雖(suī)然由於塑(sù)膠品種和性能、塑膠(jiāo)製品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能千變萬化,但是基本結構是一致的。
一、塑膠模具結(jié)構按功能分,主要由:澆注係(xì)統、調溫(wēn)係統、成型零件係統、排氣(qì)係統(tǒng)、導向係統、頂出(chū)係統等組成。其中澆注係統和(hé)成型零件是與塑料直接接觸(chù)部分,並隨塑(sù)料和製品而(ér)變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加(jiā)工光潔度和精度最高的部分。
1.澆注係統(tǒng):是指塑料從射嘴進入型腔(qiāng)前的流道部分,包(bāo)括主流道、分流道、冷料穴、澆口等。
2.成型零件係統:是指(zhǐ)構成製品形(xíng)狀的(de)各種零件組合,包括動模(mó)、定模和型腔(凹模)、型芯(凸模)、成型杆等(děng)組成。型芯形成製品的內表麵,型腔(qiāng)(凹模)形成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構(gòu)成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模(mó)由若幹(gàn)拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損(sǔn)壞、難(nán)加工的部位(wèi)采用(yòng)鑲件。
3.調溫係統:為了滿足注射工(gōng)藝對(duì)模具溫(wēn)度的(de)要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調(diào)節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模(mó)具冷卻(也可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用辦法(fǎ)是在模(mó)具內開設冷卻水通道,利用循環流(liú)動的冷卻水帶走(zǒu)模具的熱(rè)量;模具的加熱除可利用冷卻(què)水通(tōng)熱水或熱油外,還可在模具內部和周(zhōu)圍安裝電加熱元(yuán)件。
4.排氣係統(tǒng):是為了將注射成型過程中型腔內的空氣及塑膠融化所產生的氣體排除到模具外而設立,排氣不暢時製品表(biǎo)麵會形成氣痕(氣紋)、燒焦等不良;塑膠模具的排氣係統通常是在模具中(zhōng)開設(shè)的一種槽形出氣口,用以排出原有型(xíng)腔空(kōng)氣的及熔料帶入的(de)氣體(tǐ)。
熔料注(zhù)入(rù)型腔時,原(yuán)存於(yú)型腔內的空氣(qì)以及(jí)由熔體帶入(rù)的氣體必須在料流的盡(jìn)頭通過排氣口向模外(wài)排出,否則將會使製品帶有氣孔(kǒng)、熔接不良、充模不(bú)滿,甚至積存(cún)空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將製(zhì)品燒傷。一般情況下,排氣孔既(jì)可設在型腔內熔料流動的盡(jìn)頭,也(yě)可設在塑模的分型麵上。
後者是在(zài)凹模一側(cè)開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔(kǒng)不會有很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道(dào)堵死。排氣口的開設位置切勿對著操作(zuò)人員(yuán),以防(fáng)熔料意外噴(pēn)出傷人。此外,也可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂(dǐng)塊和脫模(mó)板與型芯的(de)配(pèi)合間隙等來(lái)排氣。
5.導向係統:是為了確(què)保動模和定模在(zài)合模時能準確對中而設立,在模具中必須設置導向部(bù)件。在注塑模中通(tōng)常采(cǎi)用(yòng)四組(zǔ)導(dǎo)柱與導套來組成導(dǎo)向部件,有時還需在動模(mó)和(hé)定模上分別設置互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂出係統(tǒng):一般包括:頂針、前後頂針板、頂針導杆、頂針複位彈簧、頂針板鎖緊螺絲等幾(jǐ)部分組成。當產品在模(mó)具內成型冷卻後,模具前後模分離打(dǎ)開,由推出機構--頂針在注塑機的頂杆推動下將(jiāng)塑料製品及其在流(liú)道內的凝料推出(chū)或拉出模具開腔和(hé)流道位置,以便進(jìn)行下一個注塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結構分一(yī)般由模架、模仁、輔助零件、輔助係統、輔助設置(zhì)、死角處(chù)理(lǐ)機構等幾個部分組成(chéng)。
1、模架:一般都不需(xū)要我們設計,可以(yǐ)直接從標準模架製造廠商那裏訂購,大大節約的設計模具所需時間,所以稱它為塑膠模具標準模(mó)架(jià)。它構成了塑膠模具最(zuì)基本的框架部分。
2、模仁:模仁部分是塑膠模具(jù)的核心部分,它是模(mó)具裏麵最重要(yào)的組成部分。塑膠產品的(de)成形部分就在模仁裏麵,大部分時間的加工也花費在模(mó)仁上。不過,相對有(yǒu)些比較簡單的模具,它沒(méi)有模仁部分,產品直接在(zài)模板上麵成形。早期的塑膠模具大都如(rú)此,相(xiàng)對比較落後。
3、輔助零件:塑膠模具常用輔助零件有定位環、注(zhù)口襯套、頂針、抓料銷、支撐柱、頂出板導柱導套(tào)、垃(lā)圾(jī)釘等等等,它們有一部分(fèn)是標準件,可以直接在訂購(gòu)模架時一起訂購,也有一部分需要自己設計。
4、輔助係(xì)統:塑膠模具的輔助係統有以下四個:澆注係統、頂出係統、冷(lěng)卻係統和排氣係統。有時(shí),因為所運用的塑膠材料需加熱的(de)溫(wēn)度很(hěn)高,所以,有的模具還會(huì)存在(zài)一個加(jiā)熱係統。
5、附助設置:塑膠模具(jù)的附助設置有吊環孔、KO孔(頂(dǐng)棍孔(kǒng))等(děng)等。
6、死角處理結構:當塑膠產品有死角的時(shí)候,模具還會有一個或多個處理死角的(de)結構。如滑塊、斜頂、油壓缸等等。在國內大部分書上介紹這種處理死角的機構稱之為“抽芯機構”。
其(qí)實,塑(sù)膠模具(jù)並不難,不管塑膠產品怎樣變(biàn)化,對於來成形此塑膠產品的模具而言,它的結構無非就是上述的幾個方麵。而模具之間(jiān)的差別就在於模具是大還是小?各個(gè)附助零件、附助設(shè)置、附助係統的位置或者方式不一(yī)樣。處理死(sǐ)角的方法、結構、大小等有所變化而已(yǐ)。當然,要使設計出來的模具加工簡單、裝配方便、壽命長、價(jià)格適中、成形產品不錯,設計經驗特別(bié)重要。好的經驗(yàn),可以處理設計(jì)、加工當中出現的問題,對待設(shè)變也比較有把握。
三、注射(shè)機(jī)的結構組成:一台通用(yòng)型注射機主(zhǔ)要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動係統(tǒng)和電氣控製係統。
注射裝置(zhì)主要作(zuò)用是將塑料均勻地塑化,並以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注入到模具的型腔中。注(zhù)射裝置主要由(螺杆、料(liào)筒和噴(pēn)嘴組成的)塑化部件以及料鬥、傳(chuán)動裝置、計量裝置、注射和移動油缸等組成。
合模(mó)裝(zhuāng)置:其作(zuò)用是實現(xiàn)模具的啟閉,在(zài)注射時保證成型模具可(kě)靠地合緊,以(yǐ)及脫出製品,合模裝(zhuāng)置(zhì)主(zhǔ)要由前後固定模板、移動模板、連接(jiē)前後模板用的拉杆、合模油缸、連杆機構、調模裝(zhuāng)置(zhì)以及製品頂出裝置(zhì)等組成。
液壓係統和(hé)電氣(qì)控製係(xì)統:其作用是(shì)保證注射(shè)機按工藝過程預定的要求(壓力、速度、溫度、時間)和動作(zuò)順序準確有效的工作。注射(shè)機的液壓係統主要由各種液壓元件和回路及其它附屬設備組成,電氣控製係統則主要由各種電器和儀表組(zǔ)成,液壓係統和電氣係統有機地組織在一起,對注射機提供動力和實現控(kòng)製。
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