產品完成一個成形周（zhōu）期後開模，產品會包裹在模具的一邊（biān），必須將其從模具上取下來，此工作必須由頂出係統來完成（chéng）．它是整套模具結（jié）構中重要組（zǔ）成部分，一般由頂出，複位和（hé）頂出導向等三部分組（zǔ）成．

1、按動力來分

1、手（shǒu）動頂出: 當模具開模（mó）後，由人工操縱頂出係統頂出（chū）產品．它可使模具結構簡（jiǎn）化，脫模平穩，產（chǎn）品不易變形（xíng）．但工人勞動強度大，生產率（lǜ）低（dī），適用範圍不廣．一般在手（shǒu）動旋（xuán）出螺紋型芯時使用．　

2、機動（dòng）頂出: 通過注射機動力（lì）或（huò）加設之馬達來推動脫模機構頂出產品，它可通過（guò）機台上的頂杆推（tuī）頂針板，來（lái）達到脫模（mó）目的．也可在公母模板（bǎn）上安裝定距拉杆或鏈條，靠開（kāi）模力拖動頂出機構（gòu）頂出（chū）產品，調（diào）模時必須注意控製開模行程，適用於頂出係統在母（mǔ）模側之（zhī）模具．

3、液（yè）壓頂出: 在模（mó）具上（shàng）安裝專用油缸，由注射機控製油（yóu）缸（gāng）動作，其頂出（chū）力（lì）速度（dù）和時間（jiān）都（dōu）可通過液壓係統來調節，可在合模之前頂出係統先回位．

4、氣動頂（dǐng）出: 利（lì）用壓縮空氣在模具上設置氣道和細小的（de）頂出氣（qì）孔，直接將產品吹出．產品上不留頂出痕跡，適用於薄（báo）件或長筒形產品．

2、按模具（jù）結構分

一次頂出機構，二次（cì）頂（dǐng）出機構，母模頂（dǐng）出（chū）機構，澆（jiāo）注（zhù）係統頂出機構，螺（luó）紋頂出機構等．

設計原則:

1、選擇分模麵時盡量使產品留（liú）在有脫模機構的一邊，

2、頂出力和位置平衡，確（què）保產品不變形，不頂破．

3、頂針須設在不影響產品外觀和（hé）功（gōng）能處．

4、盡量使用標準件，安全，可（kě）靠有（yǒu）利（lì）於製造和更換（huàn）．

頂出係統形式多種多樣，它與產品之形狀，結構和（hé）塑料性能有關（guān），一般有頂杆，頂管，推板，頂出塊，氣（qì）壓，複合（hé）式頂（dǐng）出（chū）等．

3、頂杆

它是頂出（chū）機構中最簡單，最常見的一種形式，其截麵積形式主要有（yǒu）如下：

1.圓形（xíng）因圓形製造加工和修配方便，頂出效果好（hǎo），在生產中應用最（zuì）廣泛．但圓形（xíng）頂出麵（miàn）積相對較小，易產生應力集中，頂穿（chuān）產品，頂變（biàn）形等不良．在脫模斜度小，阻（zǔ）力大等管形，箱形產品中盡量避免使（shǐ）用．當頂杆較細長時，一般設置成台階形的有托頂針，以加（jiā）強剛度，避免彎曲和（hé）折斷．

設計（jì）要點:

1、頂出位置應設置在阻力大處，不可離鑲件或型（xíng）芯太近，對於箱形類等深腔模具．側麵阻力最大，應采用頂麵和側麵同時頂出方式，以（yǐ）免產（chǎn）品變形頂破．

2、產品阻力均衡時，頂杆應對稱設置，使（shǐ）受力（lì）平衡（héng）．

3、當有細而深之（zhī）加強筋時，一般在其底（dǐ）部設置頂杆（gǎn）．

4、若模具上有（yǒu）鑲件，頂針設在其（qí）上效果（guǒ）更佳．

5、在產品進膠口處避免設置頂針（zhēn），以免破裂．

6、當產品表麵不允許有頂出痕跡時，可設置頂（dǐng）出（chū）耳再剪除（chú）．

7、對於薄肉產品在分流道上設置頂針，即可將（jiāng）產品帶出．

8、頂針與頂針（zhēn）孔配合，一般為間隙配合．如太鬆（sōng）易產生毛邊，太緊易造成卡死．為利於加工和（hé）裝配，減少摩擦麵，一般在模仁上預留10—15mm之配合長度，其餘部分擴孔0.5—1.0mm成逃孔．

9、為防止頂針在生產時轉動，須將其固定在頂針板上，其形式多種多樣，須根據頂針大小，形狀，位置來具體確定，在此不一一列舉．

10、頂出係統托模以後在進行下一周期生產時，必（bì）須退（tuì）回原（yuán）處，其形式（shì）主要有強製回位，拉杆回位，彈簧回位，油缸等．

4、頂管

又叫（jiào）司筒或套筒（tǒng）頂針，它（tā）適用於環形（xíng）筒形（xíng）或帶中（zhōng）心孔之產品頂出．由於它是全周接觸，受力均勻，不會使產品變形，也（yě）不易（yì）留下（xià）明顯頂出痕跡，可提高（gāo）產品同心度．但對於周邊肉厚較薄之產品（pǐn）避（bì）免使（shǐ）用，以免（miǎn）加工困難和強度減弱，造（zào）成損壞．

5、推板

此形式適用（yòng）於各種容器，箱（xiāng）形，筒（tǒng）形和細長帶中心孔之薄件產品．它頂出平穩均勻，頂出力大，不（bú）留頂出痕．一（yī）般會有固定連接（jiē），以免生產中或托模時將推板（bǎn）推落．但隻要導（dǎo）柱足夠長，嚴格控製（zhì）托（tuō）模行程，推（tuī）板也可不固定．

推（tuī）板與型芯之間的配（pèi）合須順暢，防止（zhǐ）摩擦或卡死，也（yě）必須防止塑（sù）料滲入（rù）間隙中，當產品為盲孔時，會因真空吸（xī）附造（zào）成脫模困難和產品變形，一般會在公模上設置一菌形閥，在頂出時菌形閥打開，進入空（kōng）氣，使脫模順暢．它可用彈簧回位，也可跟頂（dǐng）出（chū）裝置連在一（yī）起兼作頂杆作用（yòng）．

6、頂出塊（kuài）

有些帶突緣或尺寸較大（dà）之產品，為便於（yú）加工（gōng）和脫（tuō）模，常設計成頂出塊（kuài）形式頂出．大多其平麵（miàn）為分模麵（miàn），下麵有兩支或數支較大直徑（jìng）頂杆連接，頂出麵（miàn）積較大，平穩．在有（yǒu）成形麵和尺寸較大之模具中應用較廣泛（fàn）．

7、氣壓頂出

當產品為深腔薄肉件時，用壓縮空氣頂出，簡單而有效（xiào）．可在公模仁上設（shè）置一些細小進氣孔，也可（kě）設（shè）置菌形杆，開模後通（tōng）入5—6個大氣壓之壓縮空（kōng）氣，使彈簧壓縮開啟閥門，高壓空氣進入產品與公模（mó）仁之間，使產品脫模．但對於箱形（xíng）產品，因（yīn）氣（qì）體進入會使側壁橫（héng）向摳張，而（ér）使空氣漏掉，這時應配與推板配合使用．

8、複合頂出

受產品形狀影響，多數模具采（cǎi）用兩種以（yǐ）上頂出方式，以（yǐ）便達到理想的頂出效果（guǒ），具體形式須根據產品和模具（jù）結（jié）構來定，在此不作具體敘述．

9、其它頂出方式

9.1點狀進膠澆道自動脫（tuō）落（luò）

點澆口在母模一邊，為取出膠道，須加設一分型麵．開模後一般由人工取出膠道，造（zào）成操作麻煩，生產率降低，為適應自動化生產，最好設計成自（zì）動脫落（luò）裝置，使（shǐ）膠道在頂出（chū）時自動脫落．

a.側凹拉斷  在（zài）分流道盡頭鑽一斜孔，開模後拉出膠道，由中心（xīn）頂杆（gǎn）頂出．

b.拉料杆拉斷  由（yóu）拉料杆拉出膠道，開模一定行程後限位杆帶動推板將膠道推落．

c.母模推板推脫  開模時母模（mó）板與母模推板先分型，膠（jiāo）道留在（zài）母模板與（yǔ）母模一起移動一定行程後，限位杆限製推板移動，推板（bǎn）與模板分開，膠道被拉斷而自動脫落．

d.頂針拉（lā）斷  對於細長深腔模具，可在母（mǔ）模設（shè）置一頂出係（xì）統，開模後以限位杆行程使頂（dǐng）針反向頂出膠道，產品由推板推（tuī）出，此方式與開模行程有關，應用較特殊．

9.2母（mǔ）模側頂出方式

一般的產品都會留在公模側頂出，但有（yǒu）些產品因形（xíng）狀特殊或產品特殊要求，頂出裝置必須設在（zài）母模．因母模是固定的（de）機台，頂杆無（wú）法（fǎ）作用在頂板上（shàng），必須借助開模力或（huò）外力來完成．常見的有油（yóu）缸，電動，拉勾等．

9.3螺紋頂出

因螺紋與一般產品形狀特殊，必須旋轉頂出或側向脫模，根據產品複雜程度（dù）和產量，一般有采用手（shǒu）動（dòng）和機（jī）動兩種方式．

1）強製脫螺紋

a. 對於本身彈性強之塑料(PP . PE)，可利用其（qí）彈性進行強（qiáng）製脫（tuō）模而不會損壞螺牙．

b. 用具有彈性的珪橡膠做（zuò）成螺紋型芯（xīn），開模時用彈簧先退出型芯中頂杆，使橡膠型芯產生向內收縮，再（zài）用頂針將產品脫出．此方式能簡化模具結構，但橡膠型芯（xīn）壽命較短（duǎn），隻適用於小批量生產．

c. 有些螺紋可通過半圓滑塊或型環成形，用兩個對半滑塊合起來組成完整螺紋或產品頂（dǐng）出後（hòu）用手，

2）電機將螺紋旋出．

螺紋（wén）脫出時必須作相（xiàng）對轉動（dòng），模具上必須要有止轉裝置（zhì）來保證．

a. 外（wài）部止動  模具母模設有止（zhǐ）轉花紋，公（gōng）模仁回（huí）轉時產品可自動脫落．

b. 內部止動  有內螺紋之產品在公模仁頂麵設（shè）置止轉形式，脫模時止動模仁旋轉並軸向頂出螺（luó）紋可脫出，注意止動模仁螺距必須（xū）與產品螺距一致（zhì）．

c. 產品端麵止動  在產品端麵設（shè）置止（zhǐ）動小凸點，型芯旋轉時推板將產品（pǐn）頂出．

小型產品有側澆口時，隻頂出膠道也（yě）可將產品帶出（chū），但對於軟性塑料則避免使用．

型芯旋轉驅動方式（shì）  常用的有人工，電動，油缸，氣缸，液壓馬達及大螺距絲杆（gǎn）螺母驅動等方式，一般來講，旋（xuán）轉機（jī）構在設計時，產品有幾扣螺紋，螺紋型芯就必須轉幾圈．

冷（lěng）卻係（xì）統

冷卻係統之設計規則 設（shè）計（jì）冷卻係統的目的在（zài）於維持模具適當而有效率（lǜ）的冷卻。冷卻孔道應使用標準尺寸，以方便加工與組裝。設計冷卻係統時，模具設計者必須根據塑件的肉厚與體積決定下（xià）列設計參數：冷卻孔道的位置與尺寸、孔（kǒng）道的長（zhǎng）度（dù）、孔道的種類、孔道的配置與冷卻係統之設計規則。

設計冷（lěng）卻（què）係統的目的（de）在於維持適當而有效率的冷卻。冷卻孔道應使用（yòng）標準尺寸，以方便（biàn）加工與組裝。設計冷卻係統時，模具設（shè）計者必須根據塑件的（de）肉厚與體積決定下列設計參數：冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道（dào）的配置與連接、以及冷卻劑的流動（dòng）速（sù）率與熱傳性質。 

1、冷卻管路（lù）的（de）位置與尺寸（cùn） 
要維持經濟有效的冷卻時間，就應避免塑件肉厚過大。塑件所需的冷卻時間隨其肉厚（hòu）增（zēng）加而急速增長。塑件肉厚應該盡可能維持均勻，例如圖（tú）6-56的設計。冷卻孔道最好設置是在公模塊與母模塊內，設在模塊（kuài）以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻（què）模具。

通常，鋼模的冷卻孔道與模（mó）具表麵、模穴或模心（xīn）的距離應維持為冷卻孔道直徑的1~2倍，經（jīng）驗要求，鋼（gāng）材冷卻孔道要維持1倍直徑（jìng）的（de）深（shēn）度，鈹鋼合金要1.5倍直徑的深度，鋁（lǚ）材要2倍直徑的深度。冷卻（què）孔道之（zhī）間的間距應維持3~5倍直徑。冷卻孔道直徑通常為10~14 mm（7/16~9/16英（yīng）吋），如圖6-57所示。

                                                

2、流動速率與熱傳 
塑件（jiàn）兩側的溫度應維持在最小的差異，緊配塑件溫差應維持在10℃以內。當冷卻劑之（zhī）流動從層（céng）流轉變（biàn）為擾流，熱傳效果變佳。層流在層與層之（zhī）間僅以熱傳導傳熱；擾流則以徑向方向質傳，加上熱傳導和熱對流兩種方式傳熱，結果，熱傳效率顯者增加，如圖6-58所示。應注意確保冷卻管路之（zhī）各部份的冷卻劑都是擾流（liú）。

當冷卻（què）劑到（dào）達擾流（liú）流動狀態後，流速的增加對於熱傳的改善很有限，所以，當雷諾數（shù）超（chāo）過（guò）10,000時，就不須再（zài）增加冷卻劑的流動速率，否則（zé），隻會（huì）小幅地改善熱傳，卻造（zào）成冷卻管路的高壓力，需（xū）要更高的幫（bāng）浦費用。圖6-59說明了一旦冷（lěng）卻劑變成擾流後，更高的冷媒流動速率並無法改善熱傳（chuán）速率或冷卻時間，但是壓（yā）力降與幫浦成（chéng）本卻顯著提高。

冷卻劑會向阻力最低的路徑流動。有時候可以嚐（cháng）試（shì）使用限流塞將冷卻劑引導流向熱負荷較高的冷卻孔道。氣隙會降低熱傳效率，因此，應嚐試消除鑲埋件與模板之間的氣隙，以及冷卻管（guǎn）路內的氣泡。 

模流分析軟件的冷卻分析可以協助發現與修正靜止冷卻管路和快捷方式冷卻管路，以及冷卻管路的高壓力降。

排氣係（xì）統

注塑模的排（pái）氣是模具設計中的一個（gè）重要問題，特別是在快速注塑成型中對注塑模的排氣要求就更加嚴格。 

1、注塑模中（zhōng）氣體的來源： 
1、澆注係統（tǒng）和模具型腔中存有的空氣。 
2、有些原料含有未被幹燥排除（chú）的水分，它們在高溫下氣化成水蒸氣。 
3、由（yóu）於注塑時溫度過高，某些性質不穩（wěn）定的塑料發生分解所產生的氣體。 
 4、塑料原料中的某些添加劑揮發或相互發生化學反應所生成的氣體

2、注塑模的排氣不良，將（jiāng）會（huì）給塑件的質量等諸多方麵帶來一係列（liè）的危害。主要表現如下： 

1、在注塑過程中，熔體將取代型腔中的氣體，如果氣體排出不及時，將（jiāng）會造成熔體充填困難，造成注（zhù）射量不足而不能充滿型腔。 

2、排除不暢的（de）氣體（tǐ）會在型腔內形成高壓，並在一定的壓縮（suō）程度下滲人（rén）塑料內部，造（zào）成（chéng）氣孔、組織疏鬆、空洞、銀紋等質量缺陷。 

3、由於氣體被高度壓縮，使得型（xíng）腔內溫度急（jí）劇上升，進而引起周圍（wéi）熔體分解、燒灼、使塑件（jiàn）出現局部（bù）碳化和燒（shāo）焦現象。它主要出（chū）現在兩股熔體的合流處，死角及澆口凸（tū）緣處。 

4、氣體的排除不暢，使得進入各型腔的熔體速度不同，因（yīn）此，易形成流動痕和熔合痕，並使塑件的力學性能降低。 

5、由於型腔中氣體的阻礙，會降低充模速度（dù），影響成（chéng）型周期，降低（dī）生產效率。

3、排氣槽設計要點：

1、排氣槽（cáo）盡量放在分型麵的凹模一邊，方便模具的製造與清理；

2、盡量設在料流末端和塑件壁厚較大部分；

3、排氣方向不（bú）應朝向操作人員（yuán），並應加工成曲線或折彎狀態，以免氣體噴（pēn）射（shè）時燙傷工人；

4、排氣槽寬度常取1.5-6mm，槽深0.02-0.05mm，以（yǐ）塑（sù）料不進入排氣槽為宜。

4、排氣係統（tǒng）的方式：

1.開設排（pái）氣槽

排（pái）氣槽通常開設在型（xíng）腔一側，圍繞型腔開（kāi）設或在熔體最後充滿部位。

排氣通道尺寸：排氣（qì）道A 深：0.01~0.02mm  寬：3~5mm  長：一般3~5mm

排氣道B 深：0.05~0.08mm 寬：3~5mm或更大  長：根據需要而定

排氣道C 深：可（kě）取1mm  寬：可大於5mm  長：連通至模板邊界

分型麵排氣

模具流道排氣

2 抽真空排（pái）氣

     這種方式要求模（mó）具的分型麵溫和要好，通過氣（qì）孔將模腔內放入氣體抽淨（jìng）。但需（xū）要配備抽真空設備，增加模具成本，一般不采用。

3 利用間隙排氣

1）鑲拚零件的（de）配（pèi）合麵間（jiān）隙，如型腔、型芯（xīn）鑲塊。

2）側向抽芯零（líng）件間（jiān）隙

3）頂出零件配合間隙（推杆、塊）

4）分型麵間隙（粗糙（cāo）度一般）利用間隙排（pái）氣時，使（shǐ）用時間長（zhǎng）了，間隙（xì）可（kě）能（néng）堵塞，應定期（qī）清理，保持暢通（tōng）。

4 利用多（duō）孔金屬排氣

近年來新發展的一種（zhǒng）內部具有均（jun1）勻的相互連通的孔隙結構的金屬材料---多孔金屬，對模具型腔的排氣具有很好的效果。當型腔某些（xiē）部位排氣困難（nán）時，可循用（yòng）多孔金屬製作型腔鑲塊，排氣效果十分明（míng）顯。模具（jù）使用時應注意維護（hù）與清（qīng）理，保持氣孔暢（chàng）通。

5 混合排氣

通常是開設排氣通道和間隙排（pái）氣混用。

塑料的溢邊值（zhí）與排氣間隙，排氣係統應保證氣體順利逸（yì）出，塑料熔體不能流出。

塑料材料的溢邊值可分為如（rú）下三種：

低粘度材料不產生醫（yī）療的（de）間隙（xì）為：0.01~0.03mm

中粘度材料（liào）不產生（shēng）醫療（liáo）的間隙為：0.03~0.05mm

高粘度材料不產生（shēng）醫（yī）療的間隙（xì）為：0.05~0.08mm

常（cháng）用材料的模（mó）具（jù）排氣間隙如下：

抽芯係統

當塑料製品側壁帶有通孔凹槽，凸台時，塑料製品（pǐn）不能直接從模具內脫出，必須將成型（xíng）孔，凹槽及凸台的成型零件做成活動的，稱為活動型芯。完成活動型抽出和複位的機構叫做抽苡機構。

1、抽芯機構（gòu）的分類

1.機動（dòng）抽芯  

開模（mó）時，依靠注射檢的開模動作，通（tōng）過抽芯機來帶活動型（xíng）芯，把型芯抽出。機動（dòng）抽芯具有脫模力大，勞動強度小（xiǎo），生產率高和操作方便等優點，在生產中廣泛（fàn）采用。按其傳動機構可分為（wéi）以下幾種：斜導柱抽（chōu）芯，斜滑塊抽芯，齒輪齒條抽芯等。

2.手動抽芯

開模時，依靠人力直接或通（tōng）過傳（chuán）遞零件的作用抽出活動（dòng）型芯。其缺（quē）點是生產，勞動強度大，而且由於（yú）受到限製，故難以得到大的抽芯力、其優（yōu）點是模具結構簡單（dān），製造方便，製造模具周期短，適用於塑料製（zhì）品試製和小批量生產。因塑料製品特點的限製，在無法采用機動抽芯時，就必須采（cǎi）用手動抽芯。手動抽芯（xīn）按其傳動機構又可分為以下幾種：螺紋機構抽（chōu）芯（xīn），齒輪齒條抽芯，活動（dòng）鑲塊芯，其他抽芯等。

3．液壓抽芯

活動型芯的，依靠液壓筒進行，其優點是根據脫模力的大小和抽（chōu）芯距的（de）長短可更換芯液壓裝置，因（yīn）此能得到較大的脫模力（lì）和較長的抽芯距，由於使用高壓液體（tǐ）為動力，傳遞平穩。其缺點（diǎn）是增加了操作工序，同時還要（yào）有整套的（de）抽芯液壓裝（zhuāng）置（zhì），因此，它的使（shǐ）用範圍受到限（xiàn）製，一般很小采用（yòng）。

2、 斜導柱抽芯機構設計（jì）原則：

1、活動型芯（xīn）一般比較小，應牢固裝（zhuāng）在滑塊上，防止在抽芯進鬆動滑脫。型芯（xīn）與滑塊連接有一定的強度和剛度。

2、滑塊在導滑槽中滑動（dòng）要平（píng）穩，不要發生卡住，跳動（dòng）等現象（xiàng）。

3、滑塊限（xiàn）位裝裝置要可靠，保證（zhèng）開模後滑塊停止在一定而不任意滑動。

4、鎖緊塊要能承受（shòu）注射時向壓力，應選用可靠的連（lián）接方式與模板連接。鎖緊塊（kuài）和模板可做成一體。鎖緊塊的斜角θ，一般取θ1-θ>2°-3°,否（fǒu）則斜導柱無法帶動滑塊（kuài）運動（dòng）。

5、滑塊完成抽（chōu）芯運動後，仍停留在導滑槽內（nèi），留在導滑槽內的長度不應小於滑塊全長的-4、3，否財（cái），滑塊在開始複位（wèi）時容易傾斜而損壞模具（jù）。

6、防止滑塊設在定模的情況（kuàng）下，為保證塑料製品留在定模上，開模前必須（xū）先抽出側向型芯，最好采取定（dìng）向定距拉緊（jǐn）裝置。

3、斜滑塊抽芯機構設計

塑料製品側麵的凹穴或凸台較淺，所需的抽芯距不大，但所需的脫模力較大時，可選用斜滑（huá）塊抽（chōu）芯結構。這種斜（xié）滑塊（kuài）抽（chōu）芯結構的特點是：當推杆推動斜滑塊時，推杆及（jí）抽芯（或分型）動作同時進行。

因斜滑（huá）塊剛性好，能承受較大的脫模力，因此，斜滑塊的斜角比斜導柱的斜角稍大，一般斜塊的斜角不能大於30°，否則（zé）易發生故障。斜滑塊推出長度一般不超過（guò）導長度的2/3,如（rú）果太長，會影響斜滑塊的導（dǎo）滑。  因為斜塊抽芯結構簡單，安全可靠，製造比較方便。因此，在塑料射模具中應用廣泛。

1、斜滑塊的導（dǎo）滑及（jí）組合形（xíng）式。按導滑部分形狀可分為矩形，半圓（yuán）形和燕尾形。

2、斜滑塊的組合形式  斜滑塊的組合（hé），應考慮抽芯方向，並（bìng）盡量保持塑料製品的外觀美不使塑料製品表麵留（liú）有明顯的（de）痕跡。同時還要（yào）考慮滑（huá）塊的組合部分有足夠的強（qiáng）度。如果塑（sù）料製品外形有轉（zhuǎn）折（shé）處，則斜滑塊的拚縫線應與塑料製（zhì）品的折線重合。