「模具是工業之母」這句話大家已經耳熟能詳,模具的重要性日益被人們所認識,模具設計和模具製造技術取得了長足進步。
模具加工技術的革新,各種模具新材料的廣泛應用,模具零部件的標準化和專業化等,都迫使我們在設計上要更快更準的適應模具的發展。
模具設計水平的高低,加工設備的好壞,製造力量的強弱,模具質量的優劣,直接影響著許多新產品的開發和老產品的更新換代,影響著產品質量和經濟效益的提高。塑膠模是指用於成型塑料製件的模具,目前常用的塑料模具主要是注射模。什麼是注射模呢?
注射模:加料方式是人力或傳送裝置將物料輸送到注射機的料筒內,物料受熱呈熔融狀態,然後在螺桿或活塞的推動下,經噴嘴和模具的進料系統進入型腔,經充分冷卻後,物料於型腔內硬化定型。這個成型過程所需的成型工具就叫注射模。
注射模模型
注射模主要由模座、模仁、澆注系統、冷卻系統、頂出系統、導向定位支撐機構、排氣系統、抽芯機構等組成。
注射模基本結構
1.注射模的模座按類型可分為二板式模座和三板式模座:
二板式模座組成
三板式模座----在母模板與公模板之間,還有一塊活動的剝料板。 適用於中心進料的多型腔模具、中心進料的點形澆口單型腔模具、表面進料複式點形澆口注射模、邊緣進料的不平衡多型腔模。
三板式模座組成
2.模仁:
模仁組成
3.澆注系統:
澆注系統由主流道,分流道,澆口及冷料穴組成。流道設計之好壞對成品之精度,外觀,生產周期等均有影響。
澆注系統
(1)澆注系統圖標:
澆注系統圖標
(2)流道的選擇:
下圖所示為各種流道之斷面形狀,一般以流道截面積與流道周長比值來表示流道之效率,由圖可知以圓形之效率最高,所以圓形流道使用較廣。
流道類型
(3)冷卻系統:
熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要的製品。冷卻方法分為水冷卻、空氣冷卻、冷凍水冷卻及油冷卻。
不冷卻系統
設置冷卻水路的排布與注意事項:
•在模具結構及強度允許情況下,水孔直徑盡量大,數量盡量多,冷卻才會,愈均勻;
•水路距型腔表面距離應基本一致,且不宜太近或太遠;
•當水路通過兩個鑲件時要設置「O」形環;
•水孔接頭應設在不影響操作的一側,最好也不要設計在天地側;
• 水孔不宜排佈於螺釘正上方;
•水孔距頂針孔,入子孔,螺孔等不宜太近,一般不小於3mm;
•一般不在塑件熔接的地方設置水路,免影響製品強度;
•盡量避免從成型面及側壁打水孔;
•水孔不可與任何對象干涉;
•澆口、熱流道附近應加強冷卻,通常可使冷卻水先通過澆口附近;
•水路不宜過長,保證進出冷卻水溫一般5攝氏度以內,精密件3攝氏度以內;
•製品較厚的部位應特別加強冷卻;
(4)頂出系統:
製品頂出是注射成型過程中最後一個環節,當製品在模具中固化後,需要有一套有效的方式將其從模具中頂出,頂出質量的好壞將最後決定製品的質量。因此,製品的頂出是不可忽視的,且在頂出中不能使製品變形、頂白、破裂等損壞製品的現象,這種裝置就是頂出系統。頂出類型:圓頂針,扁頂針,套筒頂針,頂出塊,脫料板,斜銷,氣頂等 。頂出方式分為一段頂出、二段頂出、延遲動作頂出。
頂針類型
(5)導向定位支撐機構:
導向機構:保證模具在進行裝配和調模試模時,保證公模、母模之間有一定的方向和位置。導向零件應承受一定的側向力,起了導向和定位的作用,導向機構零件包括公母模板的導柱和導套GP、GB)。頂出板的導柱和導套等(頂板導柱EGP),公母模板和頂出板導向(RP)。
導向機構
定位機構:對於大型精密型及導向零件需要承受較大的側向力的模具,通常要設置定位裝置。模板定位機構模仁稱為定位機構。
模板定位機構 模板定位機構
模仁定位機構 模仁定位機構
支撐機構:射出成型機的射出壓力很大,當兩模腳之間的跨度很大,公模板強度不夠時,公模板會產生撓度變形。使用支承柱(SP)就是在公模板底部構成許多的支點,最大限度地減小公模板變形。
支撐機構圖
(6)排氣系統:
氣體主要來源於進料系統和型腔存在的空氣、塑料所含水分蒸發、塑料分解產生的氣體、塑料中某些添加劑的分解或化學反應產生的氣體。排氣的作用是為了減少製品的包風,燒焦等。排氣的方式分為利用配合間隙排氣、在分型面上開設排氣槽排氣、利用排氣塞排氣、強制性排氣等。
(7)抽芯機構:
抽芯機構分為滑塊機構和斜銷機構兩種。
滑塊機構-是處理成品外部倒勾的一種方式,一般是藉助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及複位動作的機構,這種機構經濟性好,動作可靠,實用性強。常用有斜撐梢及撥桿抽芯,下圖為斜撐梢抽芯。
斜撐梢抽芯
斜銷機構使用在簡單,抽芯距短,無外觀要求的倒鉤,用在無法採用滑塊的場合。
斜銷基本結構