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塑膠模(mó)具的結構雖然由於塑(sù)膠品種和性能、塑膠製品的形狀和結構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。
一、塑膠(jiāo)模具結構按功能分,主要由:澆注係統、調溫係統、成型零(líng)件係統、排氣係統、導向係統、頂出係統等組成。其中澆(jiāo)注係統和成型零件是與塑料直(zhí)接接觸部分,並隨塑料(liào)和製品而變化,是塑模中最複雜,變化(huà)最大,要求加工光潔度和精度最高的部分(fèn)。
1.澆注係統:是指塑料從射嘴進入型腔(qiāng)前的流道部(bù)分,包括主流道、分流道、冷料穴、澆口等(děng)。
2.成型零(líng)件係統:是指構成製品形狀的各種零件組合,包括動模、定模(mó)和型腔(凹模)、型(xíng)芯(凸模)、成(chéng)型杆等組成。型芯形成製(zhì)品的內表麵,型(xíng)腔(凹模)形成製品的外表麵(miàn)形狀。合模後型芯和型腔便構成了(le)模具的型腔(qiāng)。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組(zǔ)合而成,有時做(zuò)成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
3.調溫係(xì)統:為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的(de)溫度進行調節。對於熱塑性塑(sù)料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻(也可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用辦法是在模(mó)具內開設(shè)冷卻水通(tōng)道,利用(yòng)循環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加(jiā)熱(rè)除可利用冷卻水(shuǐ)通熱水或熱油外,還可在模具內部和周(zhōu)圍安裝電加熱元件。
4.排氣係統(tǒng):是為了將注射成型過程中(zhōng)型腔內的空氣(qì)及(jí)塑膠融化所產生的氣體排除到模具外而設立,排氣不暢時製品表麵會形成氣痕(氣紋)、燒焦等不(bú)良;塑膠(jiāo)模(mó)具的排氣係統通常是在模具中開設的一種槽形(xíng)出氣口,用以排出原有型腔空氣的及熔料帶入的氣(qì)體。
熔料注入型腔時(shí),原存於型(xíng)腔(qiāng)內的空氣以(yǐ)及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡(jìn)頭通過排(pái)氣口向模外排出(chū),否則將會使製品帶有氣孔、熔接不良、充(chōng)模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫(wēn)而將製品燒傷。一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭,也(yě)可設(shè)在塑模(mó)的分型麵上(shàng)。
後者是在凹模(mó)一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不(bú)會有很多熔料滲出,因為熔料會在該(gāi)處冷卻固化將通道堵死。排氣(qì)口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔(róng)料意(yì)外噴出傷(shāng)人。此外,也可利用頂出杆與頂出孔的配(pèi)合間隙(xì),頂塊和脫模板(bǎn)與型芯(xīn)的配(pèi)合間隙等來排(pái)氣。
5.導向係(xì)統:是為了確保動模和定模在合模時能準確(què)對中(zhōng)而設立,在模具中必須設置(zhì)導向部(bù)件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件,有時還需在動(dòng)模和定模上分別設置(zhì)互相吻(wěn)合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂(dǐng)出係統:一般包(bāo)括:頂針、前後頂針板、頂針導杆、頂針複位彈簧、頂針板鎖緊螺絲等幾部(bù)分組成。當(dāng)產品在模具內成型冷卻後,模具前後模分離打開,由推出機(jī)構--頂針在注(zhù)塑機的(de)頂杆推動下將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出模具開腔(qiāng)和流道位(wèi)置,以便進行(háng)下一個注(zhù)塑成型工作循環。
二、塑膠模(mó)具(jù)按結構分一般由模(mó)架、模仁、輔助零件、輔助係統、輔(fǔ)助設置(zhì)、死角處理(lǐ)機構等幾個部分組成。
1、模(mó)架:一般(bān)都不需要我們設計,可以直接從標準模架製造(zào)廠商那裏訂購,大大(dà)節約的設計模具所需(xū)時間,所以稱它為塑膠(jiāo)模具標準模(mó)架。它構成了塑膠(jiāo)模具最基本(běn)的框架部分。
2、模仁:模仁部分是塑膠模具的核(hé)心部分,它是模具裏(lǐ)麵最重要的組成部分。塑膠產品的成形部分就在模仁裏麵,大部分時(shí)間的加工也花費在模仁上。不(bú)過,相對(duì)有些比較簡(jiǎn)單的模具,它沒有模(mó)仁部(bù)分,產品直接在模板上麵成形。早期的塑膠(jiāo)模具大都如此,相對比較落後。
3、輔助零件:塑膠模具(jù)常用輔助零件有定(dìng)位環、注口襯套(tào)、頂針、抓料銷、支撐柱、頂出板導柱導套、垃圾釘等等等,它們有一部分是標準件,可(kě)以直接在訂購模架時一起訂(dìng)購,也(yě)有一部分需要自己設計。
4、輔助係統:塑膠模具的輔助(zhù)係(xì)統有以(yǐ)下四個:澆注係(xì)統、頂出係統、冷卻(què)係統和排(pái)氣係統。有時,因(yīn)為(wéi)所運(yùn)用的塑膠材(cái)料需加熱的溫度很高,所以,有的模具還會存在(zài)一個加熱係統。
5、附助設置:塑膠模具的(de)附助設置有吊環孔、KO孔(頂棍孔)等(děng)等(děng)。
6、死角處理結構:當塑膠產品有死角的時候(hòu),模具還會(huì)有一個或多個處(chù)理死角的結構。如滑塊、斜頂、油壓缸等等。在國內大部分(fèn)書上介紹這種處理死(sǐ)角的機構稱之為“抽芯機構(gòu)”。
其實,塑膠模具並不難,不管塑膠產品怎樣變化,對於來成形此塑膠產(chǎn)品的(de)模具而言,它的(de)結構無(wú)非就是上述的(de)幾個方麵。而模具之間的差別就在於模具是(shì)大還(hái)是小?各個附助零件、附助設置、附助係統的(de)位(wèi)置或者(zhě)方式不一(yī)樣(yàng)。處理死角的方法、結構、大小等(děng)有所變化而已。當然,要使(shǐ)設計出來的模具加工簡單、裝(zhuāng)配方便、壽命長、價格適中、成形產(chǎn)品不錯,設計經驗特別重要。好的經驗,可以處理設計、加工當中出現的問題,對待設變也比較有把(bǎ)握(wò)。
三、注射機的結構組成:一台通用型注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動係統和電氣控製係統。
注(zhù)射裝置主要作用是將塑料均勻(yún)地塑化,並以足夠的壓力和速度(dù)將一(yī)定量的熔料注入到模具的型腔中。注射裝置主要由(螺杆、料筒和噴嘴組成的)塑(sù)化(huà)部件(jiàn)以及料鬥、傳動裝置(zhì)、計量裝置、注射和移動油缸(gāng)等組成。
合模裝置:其作用(yòng)是實現模(mó)具的啟閉,在注射時(shí)保證(zhèng)成型模具可靠地合緊,以(yǐ)及脫出製品,合模裝置主要由前後(hòu)固定模板(bǎn)、移動模板、連接前後模板用的拉杆、合模油(yóu)缸、連杆機構、調模裝置以及製品(pǐn)頂(dǐng)出裝置等組成。
液壓係統和電氣控製係(xì)統:其作用是保證注射機按工藝過程預(yù)定的要求(壓力、速度、溫度、時間)和動作順序準確有效的工作。注射機的液壓係統主要由各種液壓元件和回路及其它附屬設備組成,電氣控(kòng)製係統則主要由各種電器和儀(yí)表組成,液壓係(xì)統和電氣係(xì)統有機地組織在一起(qǐ),對注射機提供動力和實現控製。
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