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一、壓縮模結構組(zǔ)成
典型的壓縮模結構,它可分為固定於壓機上工(gōng)作台的上模和下工作台的下模兩大部分,兩大部分靠導柱導向開合。開模時,上工作台上移(yí),上凸模脫離下模一段距(jù)離,側(cè)型芯用手工將其抽出,輔助液壓缸工作,推板推動(dòng)推杆將塑件推出模外。加料(liào)前,先將側型芯複位,加料合模(mó)後,熱固性塑料在加料室和型腔中(zhōng)受熱受壓,成為熔融狀態而充滿型(xíng)腔(qiāng),固化成型後開模,接著又開始下一個(gè)壓縮成型(xíng)循環。壓縮注塑模具與注射(shè)模一樣,也由幾大部分組成:
(1)型腔:型腔是直接成型塑件的部位,加料時與加料(liào)室一道起裝料的作用。模具型(xíng)腔由上凸模、下凸模、型芯和凹模等構成。
(2)加料室:指凹模的上半(bàn)部,為凹模斷麵尺(chǐ)寸擴大的部分,由於塑料與塑件相比具有較(jiào)大的比體積,塑件成型前(qián)單靠型腔往往無法容納全部原料,因此(cǐ)在型腔之上(shàng)設有一段加料室。
(3)導向機構:由布置在(zài)注塑模具上(shàng)周邊的四根導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成(chéng)。導向機構(gòu)用來保證(zhèng)上下模合(hé)模的對中性。為了(le)保證推出機構上下運動平穩,該(gāi)機具在下模座板上設有兩根推板導柱,在推板上還設有推板導套。
(4)側向分型抽芯機構:在成型(xíng)帶有側向凹凸或側孔的塑件時,注塑模具(jù)必須設有各種側向分型抽芯機構,塑件方能(néng)脫(tuō)出,塑件有一側孔,在推出之前用手動絲杠抽出側型芯.
(5)脫模機構:固定式壓縮注塑模具在模具上必須有(yǒu)脫模機構(gòu),脫模機構由推板、推(tuī)杆固定板、推杆等零(líng)件組成(chéng)。
(6)加熱(rè)係統:熱固性塑料(liào)壓縮成型需在較高的溫度(dù)下(xià)進行,因此注塑模具必(bì)須加熱,常見的加熱方式有:電加熱、蒸汽加熱、煤氣或天然氣加熱等,但以電加熱為普遍。加(jiā)熱(rè)板對上凸模、下凸(tū)模(mó)和凹模進行加熱,加熱板圓孔中插入電加熱棒。在壓縮熱塑性塑料(liào)時,在(zài)型腔周圍開設溫度控製通道,在塑化和定型階段,分別通入蒸汽進行加熱或通入冷水進行冷卻。
二、壓縮模分類
壓縮注塑模具結構組(zǔ)成(chéng)與分類,壓縮模分類方法很多,可按模具在壓機上的固定方式分類(lèi),也可按注塑模具加料室的形式進行分類,還可(kě)按(àn)分型麵特征(zhēng)分類。下麵其中的幾種形式進行(háng)介紹。
(一)按模具在壓(yā)機上的固定形式分類
(1)移動式壓縮模:模具不固定在壓機(jī)上,成型後將模具移出壓(yā)機(jī),用卸模專用(yòng)工(gōng)具(如卸模架)開模,先(xiān)抽出側型芯,再取(qǔ)出塑件。在清理加料室後,將注(zhù)塑模具重新組合好,然後放入壓機內再(zài)進行下一個循環的(de)壓縮成型。其結構簡單,製造周期短。但因加料、開模、取件等工序均手工(gōng)操作,模具易磨損,勞(láo)動強度大,注塑模具重量一般不宜超過20kg.它適合於壓縮(suō)成型批量不大的中小型塑件,以(yǐ)及形狀較複雜(zá)、嵌件(jiàn)較多、加料(liào)困難及帶有螺(luó)紋的塑件。
(2)半固定式壓縮模:開(kāi)合模在機內進行,一般將上模固定在壓機上,下模可沿導軌移動,用定位塊定位(wèi),合模時靠導向機構定位。也可按(àn)需要采用下(xià)模固定的形式,工作時(shí)則(zé)移出(chū)上模,用手工取件或卸(xiè)模架取(qǔ)件。該結構便於放嵌件和加料,減小(xiǎo)勞動強度,當移動式注塑模具過重或嵌件較多時,為了便於操作,可(kě)采用此類模具(jù)。
(3)固定式壓縮模:上下模都固定在壓機上,開模、合模、脫模等工序均在(zài)機內進行,生產效率較高,操作簡單,勞動強度小,開模振動小,注塑模具壽(shòu)命長,但結構複雜,成本高,且安放嵌件不方便。適用於成(chéng)型批量較大或形狀較大的塑件。
(二)根據(jù)模具加料(liào)室的形式分類
(1)溢式壓縮模:這種注塑模(mó)具無加料室,型(xíng)腔(qiāng)總高度h基本上就(jiù)是塑(sù)件高度,由於凸(tū)模與凹模無配合部分(fèn),完全(quán)靠導柱定位,故壓縮成型時,塑件的徑向壁厚(hòu)尺寸精度不高,而 B 高(gāo)度尺(chǐ)寸尚可,過剩的物料極易從分型 h 麵處溢出。環形麵積是擠(jǐ)壓麵,其寬度 B比較窄,以減(jiǎn)薄塑件的飛邊。合模剛開始的壓縮階段,擠壓(yā)麵僅產生有限的阻力,合模到終點時,擠壓麵才完全密合(hé)。因此,塑件密度往(wǎng)往較(jiào)低,強度等力學(xué)性能也不高,特別是注塑模具閉合太快,會造成溢料量的增加,既造成原料(liào)的浪費,又降低了塑件(jiàn)的密度(dù)。溢式注塑模具結構簡單,造價低廉,耐用,塑件(jiàn)易取出,通常可用壓縮空氣(qì)吹出塑件。對加料量的精度要求不高(gāo),加料量一般稍大於塑件重量的5%~9%,常用預壓型坯(pī)進行壓縮成型,適用於壓縮成(chéng)型厚度不大、尺寸小和形狀簡單的塑件。
(2)不溢式壓縮模:這種(zhǒng)注塑模具的加料室為型腔上部截麵的延續,凸(tū)模與加料室有(yǒu)較高精度的間隙配合,故塑(sù)件徑向壁厚尺寸精度較高。理論上壓機所施的壓力將全部作用在塑件上,塑料的溢出量很少,使塑(sù)件在垂直方向上形成很薄的飛邊。配合高度不宜過大,不配合部分可以將凸模上(shàng)部截麵(miàn)減小,也可將凹模對應部分尺寸逐漸增(zēng)大(dà)而形成15'~20'的錐麵。
不溢式壓縮模的特點是塑件承受壓力大,故密實性好、強度(dù)高,因此適用(yòng)於(yú)成型形狀複雜、壁薄和深形塑(sù)件、也適於成(chéng)型流動(dòng)性特別小、單位比壓高、比體積大的塑料(liào),例如用它成型(xíng)棉布、玻璃布或長纖維填充的塑料製件特別可取,這不單因為這些塑料(liào)流動性差,要求單位壓力高,而且若采用溢式壓縮模成(chéng)型,當布片或纖維填料(liào)進入擠壓麵時,不易被模具夾斷而妨礙注塑模具閉合(hé),造成飛邊增厚(hòu)和塑件尺寸不準,後加工時,這種夾有纖維或布片的飛邊是很難(nán)去除的。不溢式模(mó)具沒有擠壓麵,用不溢式(shì)壓縮模所得的塑件飛邊不但極薄,而且飛(fēi)邊在塑件上呈垂直分布,去除比(bǐ)較容易,可以用平(píng)磨等方法除去。
不溢式壓(yā)縮模(mó)由於塑料的溢出量極少,因此加料量的多少直接影響著塑(sù)件的高度尺寸(cùn),每(měi)模加料都(dōu)必須準確稱量,所以(yǐ)塑件高度尺寸精度不易保證,因此流動(dòng)性好、容易按體積計量的(de)塑料一般不采用(yòng)不(bú)溢(yì)式壓縮模。另外,凸模與加料室側壁摩擦,不可避免地會擦傷加料室側壁,同時,加料(liào)室的截麵尺寸與型腔截麵相同,在頂出時帶有(yǒu)傷痕的加料室會(huì)損傷塑件外表麵。不溢式壓縮(suō)模(mó)必須設置推出裝置,否則塑件很難取出。不溢式模具(jù)一般不應(yīng)設計成多型腔模,因為加料不均衡就會造成各型腔壓力不等(děng),而引(yǐn)起(qǐ)一些製件欠壓。
(3)半溢式壓縮模:其特點是在型腔上方設一截麵尺寸大於塑件(jiàn)尺寸的加料室,凸模與加料室呈間隙配合,加料室(shì)與型(xíng)腔分界處有一環形擠壓麵,其寬度(dù)為4~ 5mm,擠(jǐ)壓麵限製了凸模的下壓行程,凸模下壓到(dào)擠(jǐ)壓麵接觸時為止,在每一循環中使加料量(liàng)稍 有過量,過剩(shèng)的原料通過配合間隙或在凸模上開設專門的溢料槽(cáo)排出。溢料速度可通過間(jiān)隙大小和溢料槽數目進行調(diào)節,其塑件的密度(dù)比溢式壓縮模好。半溢式壓縮模(mó)操作方便,加(jiā)料時隻需簡單地按體積(jī)計量(liàng),而塑件的高度尺寸(cùn)是由型腔高度(dù)h決定的,可達到每模基本一致,它主要用於 粉狀塑料的壓縮成型。
壓(yā)縮(suō)注塑模具結構組成與分(fèn)類,此外,由於加料室(shì)尺寸較塑件截麵大,凸模不沿著模具型腔側壁摩擦,不劃傷型腔(qiāng)壁表(biǎo)麵,因此推出時也不再損傷塑件外表麵,用它成(chéng)型帶有小嵌件的塑(sù)件比用溢式模具好。因(yīn)為後(hòu)者常(cháng)需用預壓物壓縮成型,這(zhè)容易引起(qǐ)嵌件破碎。當塑件外緣形(xíng)狀複雜時(shí),若采用不溢式壓縮模則會造成凸模與加料室的(de)製造困難。采用半溢(yì)式壓(yā)縮模可將凸模與加料室周邊配(pèi)合麵形狀(zhuàng)簡化。半溢式模具由於有擠壓邊緣,不適於壓製以布片或長纖維作填料的塑料,在操作時要隨時注意清掉落在(zài)擠壓邊緣上的廢料,以免此處過早地損壞和破裂。半溢式(shì)壓縮模兼有(yǒu)溢(yì)式和不溢式壓縮模的優點,所以塑件(jiàn)的徑向壁(bì)厚尺寸和高度尺寸的精度均較好(hǎo),密度較高,注塑模具壽命(mìng)較長(zhǎng),因此得到廣泛應用。
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