塑料模具从此入手

优胜设计史勇老师

注射模具是塑料在注射成型过程中得到制品的重要设备,本资料着重介绍热塑性塑料注射成型模具的结构、类型。

注射模具具有生产效率高、劳动强度小、使用寿命长,并可成型复杂形状的塑料制品等优点.注射模具的结构是由注射机的形式和制品的复杂程度等因素决定的.尽管注射模具有各种结构形式,但均可分为动模和定模两大部分.

注射时动模与定模闭合构成型腔和浇注系统,开模时动模与定模分离,取出制品.定模安装在注射机的固定模板上,是直接与喷嘴口或浇口套接触,

动模则安装在注射机的移动模板上,并随模板移动,达到与定模部分分开或合拢,一般抽芯和顶出机构在这个部分内.注射模具,它通常由以下几部分组成.

1.模具型腔

模具型腔是模具中直接成型塑料制品的部分,它通常由凸模(成形制品内部形式、凹模(成型制品外部形状)、型芯或成型杆、镶块等组成.模具的型腔由动模和定模有关部分联合构成.为保证塑料制品表面光洁美观和容易脱模,凡与塑料接触的型腔表面,其粗糙度一般应很小,最好小于Ra0.2.

2.浇注系统

浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具型腔的流道部分简称料流,料流由主流道、分流道、浇口、冷料穴所组成

2.1主流道:

主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道.主流道顶部呈凹 球面,以便与喷嘴衔接,进口直径稍大于喷嘴直径,一般为4~8mm,以避免溢料,并沿进料方向逐渐增大,放大角度一般为3°~5°,便于流道赘物的脱模.

2.2分流道:

分流道是多模腔中连接主流道和各浇口的通道.为使熔料以等速度充满各型腔,分流道在模具上应呈对称、等距离的排列分布.

分流道截面的形状和尺寸对熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响.常见的分流道是梯形或半圆形截面,并开设在带有脱模杆的一半模具上.在满足注射工艺和加工制造要求的前提下,应尽量减小流道的截面积和长度,以减少分流道赘物.对称、等距离的排列分布.

分流道截面的形状和尺寸对熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响.常见的分流道是梯形或半圆形截面,并开设在带有脱模杆的一半模具上.在满足注射工艺和加工制造要求的前提下,应尽量减小流道的截面积和长度,以减少分流道赘物.

2.3浇口:

浇口是接通分流道(或主流道)与型腔的通道.常见的浇口有:直接浇口、侧浇口、盘形浇口、环形浇口、轮辐浇口、扇形浇口、点浇口、潜伏浇口、护耳浇口等.浇口的作用是控制料流,使从流道注入的熔料充满模腔后不倒流,便于制品与流道分离.根据以上作用,浇口截面积宜小不宜大,宜短不易长.浇口位置一般选定在制品最厚而又不影响外观的地方. 

2.4 冷料穴:

冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口的堵塞,并避免因冷料进入型腔而形成制品中的内应力.冷料穴的直径一般为8~10mm,深6mm.为了便于脱出主流道赘物,冷料穴底部常用具有曲折钩形或下陷沟槽头的脱模杆承托.

3.导向部分

模具的定模、动模部分分别安装在注射机的固定模板上和移动模板上.在注射成型过程中,处于往复闭合和开启状态.为确保动模和定模合模时准确对中而设导向零件,通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面.有的注射模具的顶出装置为避免在顶出过程中顶出板歪斜,也设有导向零件,使顶出板保持水平运动.

4.分型抽芯机构

带有外侧凹或侧孔的制品,在被顶出以前,必须先侧向分型,拔出侧向凸模或抽出侧型芯,然后方能顺利脱出.

5.顶出装置

又称脱模装置.制品在模具内冷却定型后,为了取出制品,模具上一般设置顶出装置.有的在开模过程中将制品从模具中顶出;有的在开模后顶出制品.这与所用的注射机和模具上设置的顶出装置类型有关.

6.冷却加热系统(水流)

为了满足注射注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热系统.冷却系统一般在模具内开设冷却水道,加热则在模具内部或周围安装加热组件,如电热棒、电热板、电热圈等.

7.排气系统(气流)

为了在注射过程中将型腔内原有的空气排出,常在分型面处开设排气槽.但是小型制品排气量不大,可直接利用分型面排气,许多模具的顶状或型芯与模具的配合间隙均可起排气作用,故不必另外开设排气槽.

8.模具安装部件

模具安装部件有两个作用,一是可靠地把模具安装在注射机的模板上;二是利用安装部件调节模具厚度,使模具厚度符合所用注射机要求。