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注塑模(mó)具由動模和定模兩部分組成,動模(mó)安(ān)裝在注射成型機的移動模板上(shàng),定模安裝在注射成型(xíng)機(jī)的固定(dìng)模(mó)板上。在注射成(chéng)型時(shí)動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定模(mó)分離以便取出塑料製品。
模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能、塑料製品的形狀(zhuàng)和結構以及注射(shè)機的類型等不同而可能千變萬化,但是基本結構是一致的。模具(jù)主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結構零件組成。其中澆注係統和成型(xíng)零件是與(yǔ)塑料直接接觸部分,並隨塑(sù)料和製品而變(biàn)化,是塑模中最複雜(zá),變化(huà)最大,要求加(jiā)工光潔(jié)度和精(jīng)度最高的部分(fèn)。
澆注係統是(shì)指塑(sù)料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。
一、澆注(zhù)係統
澆注係統(tǒng)又稱(chēng)流道係統,它是將塑料(liào)熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的一組進(jìn)料通道,通常由主流道、分流(liú)道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑(sù)料製品的(de)成型質量和(hé)生產效率。
1. 主流道
它是模具中連接注射機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈(chéng)凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直(zhí)徑應略大於噴嘴(zuǐ)直徑(O.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根(gēn)據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑(jìng)應向內擴大(dà)呈3°到5°的角度,以便流道(dào)贅物的(de)脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道(dào)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(ér)防止分流道或澆口(kǒu)的堵塞(sāi)。如(rú)果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生(shēng)內應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底部常由(yóu)脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜(yí)設計成曲折鉤形或(huò)設下陷溝(gōu)槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物(wù)。
3. 分流道
它(tā)是多槽模中連接主流(liú)道和各(gè)個型腔(qiāng)的通(tōng)道。為使熔料以等速度充滿各型腔(qiāng),分流道在(zài)塑模上的排(pái)列應成對(duì)稱和(hé)等距離分布。
分流道截(jié)麵的形狀和尺(chǐ)寸對塑料熔體(tǐ)的流動(dòng)、製(zhì)品脫模(mó)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(bǐ)表麵小,對分流道贅物的冷卻(què)不利,而且這(zhè)種分(fèn)流道必須開設在兩半模上(shàng),既費工又易對(duì)準。因此,經常采用的是梯形或半圓形截(jié)麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模具(jù)上(shàng)。
流道表麵必須拋光以減少流動阻力提供較快的充模速(sù)度。流道的尺寸決定於塑料品種,製(zhì)品(pǐn)的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來(lái)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。在滿足需要的前(qián)提下應盡量減(jiǎn)小截麵(miàn)積(jī),以免增加分流道贅物和延長冷卻時(shí)間。
4. 澆口
它是接通(tōng)主流道(或分流道)與(yǔ)型(xíng)腔的通道。通(tōng)道的截麵積(jī)可以與主(zhǔ)流道(或(huò)分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道係統中截(jié)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(kǒu)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(dǎo)流(liú)
使通過(guò)的熔(róng)料受到較強的剪切而升高(gāo)溫度,從而降(jiàng)低(dī)表觀粘度(dù)以提高流動性
便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設(shè)計取決於塑料的性質、製(zhì)品的大小和結構
一般澆口的截麵(miàn)形(xíng)狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這(zhè) 不僅基於上述作用,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製品最厚而又不(bú)影響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應(yīng)考慮到塑(sù)料熔體的性(xìng)質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作構成型腔的組件統(tǒng)稱為成型零件。各個成型零件常有專用名稱。構成製品外(wài)形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀(zhuàng) (如孔、槽(cáo)等(děng))的稱為型芯或凸模(又稱(chēng)陽模)。設計成型零件時首先(xiān)要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸(cùn)公(gōng)差和(hé)使用要求來確定型腔的總體結(jié)構。
其(qí)次是根據確定的結構選(xuǎn)擇分型麵、澆口和排(pái)氣孔的位置 以及脫模方式(shì)。最後則按控製品尺寸(cùn)進行各零件的設計及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔(róng)體進入(rù)型腔時具有很高(gāo)的壓力,故成型零件要進(jìn)行合理地選材及強度(dù)和剛度的校(xiào)核。為保證塑料製品表麵的(de)光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其(qí)粗糙度(dù)Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零(líng)件一般都通過熱處理來提高(gāo)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(dù)的(de)要求(qiú),需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱(rè)塑(sù)性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係(xì)統使模具冷卻。
模具冷卻的常用辦法是在模具內開(kāi)設冷卻(què)水通(tōng)道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸(zhēng)汽外,還可在(zài)模(mó)具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成型部件由型芯和(hé)凹模(mó)組成。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,有時做成整體,僅在(zài)易損壞、難加(jiā)工的部位采用鑲件(jiàn)。
排氣口它是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有(yǒu)的及熔料帶(dài)入的氣體。熔料注入型腔時,原(yuán)存(cún)於型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的(de)氣體必須在料(liào)流的(de)盡頭通過排氣口向模(mó)外排出,否則將會使製品帶有氣孔、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。
一般情況下,排氣孔既可設在型腔(qiāng)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(mó)一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射(shè)中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因(yīn)為熔料會在該處冷卻固化將通道(dào)堵死。排氣口的開設(shè)位(wèi)置切勿對著操作人員,以(yǐ)防熔料意外噴出傷人(rén)。此外,亦可利用頂(dǐng)出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型(xíng)芯的配合間隙等來排氣。
四、結(jié)構零件
它是指構成模具結構的(de)各種零件,包括:導向、脫(tuō)模、抽芯以及分型的各種零(líng)件。如前後夾板、前後扣模板、承壓(yā)板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準(zhǔn)確對中,在(zài)模具中必須(xū)設置導向部件。在注塑模中通常采用四(sì)組導柱與導(dǎo)套來組(zǔ)成導向不(bú)見,有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合的內、外錐(zhuī)麵來輔助定位。
2. 推出機構
在開模過程中,需要有推出機構將塑料製品及(jí)其在流道內的凝(níng)料推出或拉出。推出固定板和推板用以(yǐ)夾持推杆。在(zài)推杆中一(yī)般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時(shí)使推板複位。
3. 側抽芯機(jī)構
有些(xiē)帶有側凹或側孔地塑料製(zhì)品,在被(bèi)推出以(yǐ)前必(bì)須先進行側向分型,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機構(gòu)。
4. 標準模架(jià)
為了減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑(sù)模大多采(cǎi)用(yòng)了標準模(mó)架。
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