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模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能、塑(sù)料製品的形狀(zhuàng)和結構(gòu)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。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。其中澆注係統和成型零件是與塑(sù)料直接接觸部分,並隨塑料和製(zhì)品而(ér)變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求(qiú)加工光潔度和精(jīng)度最高的部分。
注塑(sù)模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成(chéng)型機的移動模板上,定模安(ān)裝在注射成型機(jī)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(tǒng)和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料製品。為了減少(shǎo)繁重的模具設(shè)計(jì)和製造工作量,注塑模大多采用了標準模(mó)架。
澆注(zhù)係統
澆注係統是指塑料從射(shè)嘴進入型腔前的流道部分(fèn),包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆注係統又稱流(liú)道係統,它是將塑料熔(róng)體由注射機(jī)噴嘴引向(xiàng)型腔(qiāng)的一組進料通道,通常由(yóu)主流道、分流道、澆口和冷(lěng)料穴組成。它直接關係到塑料製品的成型質量和(hé)生(shēng)產效率。
主流道(dào)
它是模具中連接注塑機射嘴至分流(liú)道或型腔的一段(duàn)通道。主(zhǔ)流(liú)道頂部呈凹(āo)形(xíng)以便與噴嘴銜接。主流(liú)道進口直徑應略大於噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。進口直徑根據製品(pǐn)大小而定,一般為(wéi)4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到(dào)5°的角度,以便流道贅物的脫模。
冷料穴
它(tā)是設在主(zhǔ)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(de)冷(lěng)料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製(zhì)製品(pǐn)中就容易(yì)產生內應力。冷(lěng)料(liào)穴的直徑約8-10mm,深(shēn)度為6mm。為了便於(yú)脫模,其底(dǐ)部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉(lā)出主流(liú)道(dào)贅物。
分流道
它是多槽模中連(lián)接主流道和各個型腔的通道。為使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距離分布(bù)。分流道截麵的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。
如果(guǒ)按相等料量的流動來說,則(zé)以圓形截麵(miàn)的流道阻力最小。但因圓柱形流(liú)道的比表麵小,對(duì)分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模上(shàng),既費(fèi)工又不易對準。
因此,經常采用的是梯形或半圓(yuán)形截麵的分(fèn)流道,且開設在帶有脫模杆的一半模(mó)具上。流道表麵必須拋光(guāng)以減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定於(yú)塑料品種,製品的尺(chǐ)寸和(hé)厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過(guò)8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以(yǐ)增加(jiā)分流道贅物(wù)和延長冷卻時(shí)間。
澆(jiāo)口
它是接通主流道(dào)(或分(fèn)流道(dào))與型腔的通(tōng)道。通(tōng)道的截麵積可以與主流道(或分(fèn)流道)相等(děng),但通常(cháng)都是縮小的。所以它是(shì)整個流道係統中截麵積最小的(de)部分。澆口的形狀和(hé)尺寸(cùn)對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流(liú)速度:
B、在注(zhù)射(shè)中可因存於這部分的熔料早(zǎo)凝而防止倒流:
C、使通過的熔(róng)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分離。澆口形狀、尺寸和(hé)位置的設計取決於塑料的性質、製品的大小和(hé)結構。一般澆口的截麵形狀為矩形或(huò)圓形,截麵積宜小而長度宜短(duǎn),這不僅基於上述作用,還因為小澆口變大較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口(kǒu)位置一般應選(xuǎn)在製品(pǐn)最厚而又不影響外觀的地方。
澆口尺寸的設(shè)計應(yīng)考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中(zhōng)成型塑料製(zhì)品的(de)空(kōng)間。用作(zuò)構成型腔的組件統稱為成型零件(jiàn)。
各個(gè)成型零件常有(yǒu)專用名稱。構成製品外形的成(chéng)型零件稱(chēng)為凹模(mó)(又稱陰模),構成製品內部形(xíng)狀(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根(gēn)據塑料的性能、製品的幾(jǐ)何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體(tǐ)結構。
其(qí)次是根據(jù)確定的結構選擇分型麵、澆口和(hé)排氣孔的位置(zhì)以及脫模方式。
最後則按控製品尺寸進行各零件(jiàn)的設計及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件(jiàn)要進行合理地選材及強度和剛度的校核(hé)。
為保證塑料製品表麵的光(guāng)潔美觀和(hé)容易脫模,凡與塑料(liào)接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過(guò)熱處理來提高硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製(zhì)造。
調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要(yào)有調(diào)溫係(xì)統對模具(jù)的溫度進行調節(jiē)。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻。模具冷卻的常用(yòng)辦法是(shì)在模具(jù)內開設冷卻水通道,利用循環流動(dòng)的(de)冷卻(què)水帶走模具的熱量;模具的(de)加熱除可利用冷(lěng)卻水通道熱水或蒸汽外,還可(kě)在(zài)模具內部和周圍安裝電加熱元件(jiàn)。
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(xíng)芯、成型杆以及排氣口等。成型部件由型芯和凹模組成。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(xīn)和型腔便構成了模具的型腔。按(àn)工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合(hé)而(ér)成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工(gōng)的部位采用鑲件。
排氣口
它是在(zài)模具中開設的一種槽形出氣口,用以(yǐ)排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原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,否則將會使製品帶有氣孔、接不(bú)良、充模不滿,甚至(zhì)積存空氣(qì)因(yīn)受壓縮產(chǎn)生(shēng)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(sù)模的分(fèn)型麵上。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的(de)淺槽。注射中,排氣孔不會有(yǒu)很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排(pái)氣口的開設位置(zhì)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,頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣(qì)。
結構零(líng)件
它是指構成模具結構的(de)各種零件,包(bāo)括:導(dǎo)向(xiàng)、脫模、抽芯以及分型的各種零件。
如前後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模(mó)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確對中,在模具中必須設置導向部件。在注塑模中通常采用(yòng)四組(zǔ)導(dǎo)柱(zhù)與導套來(lái)組成(chéng)導向部件,有時還需在動模和定模(mó)上分別設置互相吻合(hé)的內、外錐麵來(lái)輔助定位(wèi)。
2.推出機構
在開模過程中,需要有推出機構將塑(sù)料製品及其在流道內的凝料(liào)推(tuī)出或拉出。推出固定板和(hé)推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位杆在(zài)動、定模合模時使(shǐ)推板複位。
3.側抽芯(xīn)機構
有些(xiē)帶(dài)有側凹或(huò)側孔地塑料製品,在(zài)被推出以前必須先(xiān)進行側向分型,抽出側(cè)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。
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