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注塑模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移(yí)動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模(mó)與定(dìng)模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定模分(fèn)離以便取出塑料製品。
模具的結構雖然由(yóu)於塑(sù)料品種和性能、塑料製(zhì)品的形狀和結構以及注射機的類(lèi)型等不(bú)同而可能千變萬化,但(dàn)是基本結構是(shì)一致的。模具主要由澆(jiāo)注係統、調溫係統、成(chéng)型(xíng)零(líng)件和結構零(líng)件組成。其中澆注係統和成型零件是與(yǔ)塑料直接接觸部分,並隨(suí)塑料和製品而變化,是(shì)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。
澆注係統是(shì)指塑料從(cóng)射嘴進入型腔前(qián)的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆(jiāo)口等。成型零件(jiàn)是指構成(chéng)製品形狀的各種零件,包括(kuò)動模、定模和(hé)型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。
一、澆注係統
澆注係統又稱流道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑料製品(pǐn)的成型質量和生產效率。
1. 主流(liú)道
它是模具中連接注射機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道(dào)頂部呈凹形(xíng)以便與噴嘴(zuǐ)銜接。主(zhǔ)流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(jìng)(O.8mm)以避免溢料,並(bìng)防止(zhǐ)兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直(zhí)徑應向內擴大(dà)呈3°到5°的(de)角度,以便流道贅物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射(shè)嘴端部兩次(cì)注射之間所產生的冷料(liào),從(cóng)而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混(hún)入型腔(qiāng),則所製製品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,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溝(gōu)槽(cáo),以便脫模時能順利拉出主流道贅物(wù)。
3. 分流道
它是多槽模中連(lián)接(jiē)主流道和各個型腔的通道。為使熔料以(yǐ)等速度充滿各型腔,分流道在(zài)塑模上的排列應成(chéng)對稱和(hé)等距離分布。
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(xiǎng)。如果(guǒ)按相等料量的流動來說,則(zé)以圓形截(jié)麵的流道(dào)阻力最小。
但因圓柱形流(liú)道的比表(biǎo)麵(miàn)小,對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,既費工又易對準。因此,經(jīng)常(cháng)采用(yòng)的是(shì)梯形或半(bàn)圓形截麵的分流道,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(jiǎn)少流動阻力提供較快的充模速度。流道的(de)尺寸決定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱(rè)塑性塑(sù)料來(lái)說,分流道截麵寬度均不超過8m,特大的(de)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(zēng)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(qiāng)的通道(dào)。通道的截麵積可以與主(zhǔ)流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道(dào)係統中(zhōng)截麵積最小的(de)部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量(liàng)影響(xiǎng)很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可(kě)因存於這部分的熔料(liào)早凝(níng)而(ér)防止倒流(liú)
使通過的熔料受到較強的剪(jiǎn)切而升高(gāo)溫度(dù),從而降低表觀粘度以提高流動(dòng)性
便於製品與流道(dào)係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的(de)設計取決於塑料的性質、製品(pǐn)的大小和結構
一般澆口的截麵形狀(zhuàng)為矩形或圓形(xíng),截麵積宜小而長度宜短,這 不僅(jǐn)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。澆口位置一般應選在製品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸(cùn)的(de)設 計應考慮到塑料熔體的性質。型(xíng)腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作構成型腔的組件(jiàn)統稱為成(chéng)型零件。各(gè)個成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(mó)(又稱陰模),構成製品內部形狀 (如孔、槽等(děng))的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇(zé)分(fèn)型麵、澆口和排氣孔的位置 以(yǐ)及脫模方式。最後則按控(kòng)製品尺寸進行各零件的設計及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔(róng)體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件要進行合理(lǐ)地選材及強度和剛(gāng)度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且(qiě)要耐腐蝕。成型零件一般都通過熱處(chù)理來提高硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製造。
二、調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統(tǒng)對模具的溫度進行調(diào)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。
模具冷卻的常用辦法是在模具內開設(shè)冷卻(què)水通道,利用循環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汽(qì)外,還可在模具(jù)內部和(hé)周圍安裝電加熱元(yuán)件。
三、成型部件
成(chéng)型部件由型芯和凹(āo)模(mó)組成。型(xíng)芯形成製品的(de)內表麵(miàn),凹模形(xíng)成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔(qiāng)便構成了模具的型腔。按工藝(yì)和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅(jǐn)在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排(pái)氣口它是在模具中開(kāi)設的一種槽形出氣口,用以(yǐ)排出原有的及熔料帶入的(de)氣體(tǐ)。熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以及由(yóu)熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排(pái)氣口(kǒu)向模外(wài)排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存空(kōng)氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一般情況下,排(pái)氣孔既可設(shè)在型腔(qiāng)內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。
後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔(róng)料滲出,因為熔料會在該(gāi)處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設位置切勿對(duì)著操作人員,以防熔料(liào)意(yì)外噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與頂出(chū)孔的配合間隙,頂塊和脫(tuō)模板與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的(de)各種零(líng)件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各(gè)種零件。如前後夾(jiá)板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆(gǎn)及回程(chéng)杆(gǎn)等。
1. 導向部件
為了確保動模和定模在合(hé)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四組(zǔ)導柱與導套來組成(chéng)導向不(bú)見,有時還需在動模和定模上分別設置(zhì)互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
2. 推出機構(gòu)
在(zài)開模(mó)過程中,需(xū)要有推出機構將塑料製品及其在流道(dào)內的凝料(liào)推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持(chí)推杆。在推杆中一般(bān)還固定有複位杆,複位杆在動、定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,在被推出以前必須(xū)先進行側向分型,抽出(chū)側向(xiàng)型芯後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準模架(jià)
為了減少繁重的模具設計和製(zhì)造工作量,注塑模大多采用了標準模(mó)架。
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