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注塑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(dòng)模板上,定模安裝在注射成型機(jī)的(de)固定(dìng)模板上。在注射成型時動模與定模(mó)閉合構成澆注係(xì)統和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料製品(pǐn)。
模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能(néng)、塑料製品的形狀和(hé)結構以及(jí)注射機的類型等不同而可能千變萬(wàn)化,但是基(jī)本結構(gòu)是一致的(de)。模具主要由澆注係統(tǒng)、調溫係統、成型零件和結(jié)構零件組成。其中澆注係統和成(chéng)型零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑(sù)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。
澆(jiāo)注係(xì)統是指塑料(liào)從射嘴進入型腔(qiāng)前的流道(dào)部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成(chéng)型零件是指(zhǐ)構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型(xíng)杆(gǎn)以及排(pái)氣口等。
一、澆注係(xì)統
澆注係統又稱流(liú)道係統,它是將塑料熔體(tǐ)由注射機噴嘴引向型(xíng)腔的一組進料通道,通(tōng)常由主(zhǔ)流道、分流道(dào)、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑(sù)料(liào)製品的成型質量和生產效率。
1. 主流道
它是模(mó)具中連(lián)接注射機射嘴(zuǐ)至分流(liú)道或型腔(qiāng)的一段通道。主流道頂(dǐng)部(bù)呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(jìng)(O.8mm)以避免(miǎn)溢料,並防止兩者因(yīn)銜接不準而發生(shēng)的堵截。進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,以便流道贅物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道末(mò)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,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷(lěng)料(liào)一旦混(hún)入型腔,則所製製品中就容易產生內應力。冷料穴(xué)的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便(biàn)於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂(dǐng)部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝(gōu)槽,以便脫模時能順利(lì)拉出(chū)主流道贅物。
3. 分流道
它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各(gè)型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。
分流道截麵的形狀和尺寸(cùn)對(duì)塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。如果按相等料量的流動來說,則以圓(yuán)形截麵的流道阻力最小。
但因圓柱形(xíng)流道的比表麵(miàn)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(zài)兩半模上,既費工又易對準。因此,經常采用的是梯形或(huò)半圓形截麵的分流道,且(qiě)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流動阻力提供較快的充(chōng)模速度。流道的尺寸決定(dìng)於塑料品種,製品的尺寸(cùn)和厚度。對大多數熱(rè)塑性塑料來說,分流道截麵寬度均(jun1)不超過8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以免增加分流道贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接通主流道(或分流道)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。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆(jiāo)口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒流
使通過的(de)熔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
便(biàn)於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的大小和結構
一般澆口(kǒu)的截麵形狀為矩形或圓形,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(róng)易,而大(dà)澆口縮小則很困難。澆口位置(zhì)一般(bān)應選在製品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是(shì)模具中成型塑料製品的空間。
用作構成型腔的組件統稱為成(chéng)型零件。各個成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型零件稱為(wéi)凹模(又稱(chēng)陰模),構成製品內部形狀 (如孔、槽等)的稱為型(xíng)芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據(jù)塑料的性能、製品的幾何(hé)形狀、尺寸公差和使用要求來確定(dìng)型腔的總體結(jié)構。
其次是根據確定的結構選擇(zé)分型麵、澆口和排(pái)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定各零件之間的(de)組合方式。
塑料熔體進入型腔(qiāng)時具有很高的(de)壓力,故(gù)成型零件要進行合理(lǐ)地選(xuǎn)材及強度和剛度的(de)校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料(liào)接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐(fǔ)蝕。成型零件(jiàn)一般都通過熱(rè)處理來(lái)提高硬度,並選用(yòng)耐(nài)腐蝕的鋼材製造。
二、調溫係統
為了滿足注(zhù)射工藝對模具溫度的要(yào)求,需要有調溫係統(tǒng)對(duì)模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用(yòng)注塑模,主要是設計冷卻係統使(shǐ)模具冷卻。
模具冷卻的常用辦法是在模具內開設冷卻水通(tōng)道,利用循(xún)環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利(lì)用冷卻水通道熱水或蒸(zhēng)汽外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部(bù)件
成型部(bù)件由型芯和凹模組成。型芯(xīn)形(xíng)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(xíng)腔便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求(qiú),有時型芯和凹(āo)模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用(yòng)鑲件。
排氣口它是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有的及熔料(liào)帶入的氣體(tǐ)。熔料注入型腔(qiāng)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(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(jī)存(cún)空氣(qì)因受壓(yā)縮產生高溫而(ér)將製品燒傷。
一(yī)般情況下,排氣孔既可設(shè)在(zài)型腔內熔料流動的盡頭,也可設在(zài)塑模的分型麵上。
後者是在凹模一側開設深(shēn)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堵(dǔ)死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫(tuō)模板(bǎn)與(yǔ)型芯的配合間隙等來排氣。
四、結構零件
它是指構成模具結構(gòu)的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前後(hòu)夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模(mó)杆及回程杆等。
1. 導向部件(jiàn)
為了確保動模和定模在(zài)合模時能準確(què)對中,在模具中必須設置導向(xiàng)部件。在注塑模中通常(cháng)采用四組導柱(zhù)與導套來組成導向不見,有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合(hé)的內、外錐麵來輔助定位(wèi)。
2. 推出機構
在開(kāi)模過程中,需要有推出機構將塑料製品及其在(zài)流道(dào)內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推杆。在推(tuī)杆中一般還固(gù)定(dìng)有複位杆,複位杆在動、定(dìng)模合模時使推板複位。
3. 側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被推出以前(qián)必須先進行(háng)側向分型,抽出側向型芯(xīn)後方能順利脫模,此時(shí)需要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準(zhǔn)模架
為了減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。
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