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模具的結構雖(suī)然由(yóu)於塑料品種(zhǒng)和性能、塑料製品的形狀和結構以及(jí)注射機的類(lèi)型等(děng)不同而可能千變萬化,但是基本結構是一致的。模(mó)具注塑機(jī)主(zhǔ)要由澆注(zhù)係(xì)統、調溫係統、成型零件和結構零件(jiàn)組成。其中澆(jiāo)注(zhù)係統和成型零件是與塑料直接接觸(chù)部分(fèn),並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最高的部分(fèn)。
注塑模具由動模和定模兩部分組成,動(dòng)模安裝在注射成(chéng)型機的移動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在(zài)注射成(chéng)型(xíng)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塑料製品。為了減(jiǎn)少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑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(děng)。
澆注(zhù)係(xì)統(tǒng)又稱流道係統,它是將塑料熔體由(yóu)注射機噴嘴引(yǐn)向型腔的一組進料(liào)通道,通常由主流道、分流道、澆口(kǒu)和(hé)冷料穴組成。它直接關係到(dào)塑(sù)料製品的成(chéng)型質量和生產效(xiào)率。
主流道
它是模具中(zhōng)連(lián)接注塑(sù)機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。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而發生(shēng)的堵截。進(jìn)口直徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流(liú)道贅物的脫(tuō)模。
冷料穴
它(tā)是設在主流(liú)道末端的一個空穴(xué),用以捕集射嘴端部兩次注射之間所(suǒ)產生的冷料,從而防止分流道或澆口(kǒu)的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則(zé)所製製品中(zhōng)就容易產生內應力。冷料穴(xué)的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便(biàn)於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的(de)頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷(xiàn)溝槽,以便脫模時能順利(lì)拉出主流道贅物。
分流道
它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道。為使(shǐ)熔料(liào)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。分流道截麵的形(xíng)狀和尺寸對塑料熔(róng)體的流動、製品脫模和模具製造的難易(yì)都(dōu)有影響。
如果按相等料量的流(liú)動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。但因圓(yuán)柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的(de)冷卻不利,而且(qiě)這種分流道必須開設在兩半模上,既費工(gōng)又不易對準。
因此,經常采用的是梯(tī)形或半圓形截麵的分(fèn)流(liú)道,且開設在帶有脫模杆的一半模具上。流道表麵必須拋光以減少(shǎo)流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺(chǐ)寸決定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱(rè)塑性塑料來(lái)說,分流道截麵寬度均不超過8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足(zú)需要的前提下應盡量減小截(jié)麵積,以增加分流道贅物和延長冷(lěng)卻時間。
澆口
它是接通主(zhǔ)流道(或分流道(dào))與型腔的通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的(de)。所以它是整(zhěng)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(pǐn)質量影響很大。
澆口的作(zuò)用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止(zhǐ)倒流:
C、使通過的熔料受到(dào)較強的(de)剪切而升高溫度,從(cóng)而降低表觀粘度以提(tí)高流動性:
D、便於製品與流道係統(tǒng)分離。澆口(kǒu)形狀、尺(chǐ)寸和位置的設(shè)計取決於塑料的性質、製品的大小和結(jié)構。一般澆口的截麵(miàn)形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這不僅基於上述作(zuò)用,還因為小澆口變大較容易,而大(dà)澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選在製品最厚而又不影響(xiǎng)外觀的地方。
澆口(kǒu)尺寸(cùn)的設計應考慮到塑料熔體(tǐ)的性(xìng)質(zhì)。型腔它是模具中成型(xíng)塑料製品的空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件。
各(gè)個成型(xíng)零件常有專用名稱。構(gòu)成製品外形的成型零件(jiàn)稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先(xiān)要根據塑(sù)料的性能、製(zhì)品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其(qí)次是根據確定的結構選擇(zé)分型麵、澆口和排氣孔的位置以及脫模方式。
最後則按控製品尺寸進行各零件的設計及確(què)定各零件之間的組(zǔ)合方式。塑料熔體進入型(xíng)腔時具(jù)有很高的壓力,故成型(xíng)零件要進行合(hé)理地選材及強度(dù)和(hé)剛度的校核。
為保(bǎo)證塑(sù)料製品表麵的光潔美觀和容易(yì)脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕(shí)。成型零(líng)件一般都通(tōng)過熱處理來提高硬度,並選用耐(nài)腐(fǔ)蝕的鋼材製(zhì)造。
調(diào)溫係統
為了滿足注射工(gōng)藝對模具溫度的要(yào)求,需要(yào)有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性(xìng)塑料(liào)用注塑模,主要是設計冷卻係統使(shǐ)模具冷卻。模具冷卻的常用(yòng)辦法是在模具內開設冷卻水通道,利(lì)用循環流動(dòng)的冷卻水(shuǐ)帶走模具的熱量;模具的加熱(rè)除可(kě)利用(yòng)冷(lěng)卻水通道熱(rè)水或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件(jiàn)。
成型零件(jiàn)
是指構(gòu)成製品形狀的(de)各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯(xīn)、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(wài)表麵形狀。合模後(hòu)型芯和型腔便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時(shí)型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損(sǔn)壞、難加工的(de)部(bù)位采用鑲件。
排氣(qì)口
它是在模具中開(kāi)設的一種槽形出氣口,用以排(pái)出原(yuán)有的及熔(róng)料帶入的氣體。熔料注入(rù)型腔時,原存於(yú)型腔內(nèi)的空氣以及由熔(róng)體帶入的氣體必須在料流的盡(jìn)頭通過排氣口向模外排(pái)出(chū),否則將會(huì)使製品(pǐn)帶有氣孔、接不良、充模不(bú)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(pái)氣孔既可(kě)設在型腔內熔料(liào)流動的(de)盡頭,也可設在塑模的(de)分型麵上。後者是(shì)在凹模(mó)一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出(chū),因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口(kǒu)的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外(wài)噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與頂出(chū)孔的配合間隙,頂塊和(hé)脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件
它是(shì)指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯(xīn)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、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1.導向部件
為(wéi)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(tōng)常采用四(sì)組導柱與導(dǎo)套來組成導向部件,有時還需在動模和定模上分別設置互相(xiàng)吻合的內(nèi)、外錐麵來(lái)輔助(zhù)定位。
2.推出機構
在開模過程中,需(xū)要(yào)有推出機構將(jiāng)塑料製品及其在流道內(nèi)的凝料推出(chū)或拉出。推出固定板和推板(bǎn)用(yòng)以夾持推杆(gǎn)。在推(tuī)杆(gǎn)中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板複位。
3.側(cè)抽芯機構
有(yǒu)些帶有側凹或側孔地(dì)塑料製品,在被推(tuī)出以(yǐ)前必須先進行側向分型(xíng),抽出側向型芯(xīn)後(hòu)方能(néng)順利脫模,此時需要在模具中設(shè)置側抽芯機構。
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