“模具是工业之母”这句话大家已经耳熟能详,模具的重要性日益被人们所认识,模具设计和模具制造技术取得了长足进步。
模具加工技术的革新,各种模具新材料的广泛应用,模具零部件的标准化和专业化等,都迫使我们在设计上要更快更准的适应模具的发展。
模具设计水平的高低,加工设备的好坏,制造力量的强弱,模具质量的优劣,直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代,影响着产品质量和经济效益的提高。塑胶模是指用于成型塑料制件的模具,目前常用的塑料模具主要是注射模。什么是注射模呢?
注射模:加料方式是人力或传送装置将物料输送到注射机的料筒内,物料受热呈熔融状态,然后在螺杆或活塞的推动下,经喷嘴和模具的进料系统进入型腔,经充分冷却后,物料于型腔内硬化定型。这个成型过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、浇注系统、冷却系统、顶出系统、导向定位支撑机构、排气系统、抽芯机构等组成。
注射模基本结构
1.注射模的模座按类型可分为二板式模座和三板式模座:
二板式模座组成
三板式模座----在母模板与公模板之间,还有一块活动的剥料板。 适用于中心进料的多型腔模具、中心进料的点形浇口单型腔模具、表面进料复式点形浇口注射模、边缘进料的不平衡多型腔模。
三板式模座组成
2.模仁:
模仁组成
3.浇注系统:
浇注系统由主流道,分流道,浇口及冷料穴组成。流道设计之好坏对成品之精度,外观,生产周期等均有影响。
浇注系统
(1)浇注系统图标:
浇注系统图标
(2)流道的选择:
下图所示为各种流道之断面形状,一般以流道截面积与流道周长比值来表示流道之效率,由图可知以圆形之效率最高,所以圆形流道使用较广。
流道类型
(3)冷却系统:
热塑性塑料和部分热固性塑料注塑成型的过程﹐是将温度较高的熔塑料﹐通过高压注射进入温度较低的模具中﹐经过冷却固化﹐从而得到所需要的制品。冷却方法分为水冷却、空气冷却、冷冻水冷却及油冷却。
不冷却系统
设置冷却水路的排布与注意事项:
•在模具结构及强度允许情况下,水孔直径尽量大,数量尽量多,冷却才会,愈均匀;
•水路距型腔表面距离应基本一致,且不宜太近或太远;
•当水路通过两个镶件时要设置“O”形环;
•水孔接头应设在不影响操作的一侧,最好也不要设计在天地侧;
• 水孔不宜排布于螺钉正上方;
•水孔距顶针孔,入子孔,螺孔等不宜太近,一般不小于3mm;
•一般不在塑件熔接的地方设置水路,免影响制品强度;
•尽量避免从成型面及侧壁打水孔;
•水孔不可与任何对象干涉;
•浇口、热流道附近应加强冷却,通常可使冷却水先通过浇口附近;
•水路不宜过长,保证进出冷却水温一般5摄氏度以内,精密件3摄氏度以内;
•制品较厚的部位应特别加强冷却;
(4)顶出系统:
制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,当制品在模具中固化后,需要有一套有效的方式将其从模具中顶出,顶出质量的好坏将最后决定制品的质量。因此,制品的顶出是不可忽视的,且在顶出中不能使制品变形、顶白、破裂等损坏制品的现象,这种装置就是顶出系统。顶出类型:圆顶针,扁顶针,套筒顶针,顶出块,脱料板,斜销,气顶等 。顶出方式分为一段顶出、二段顶出、延迟动作顶出。
顶针类型
(5)导向定位支撑机构:
导向机构:保证模具在进行装配和调模试模时,保证公模、母模之间有一定的方向和位置。导向零件应承受一定的侧向力,起了导向和定位的作用,导向机构零件包括公母模板的导柱和导套GP、GB)。顶出板的导柱和导套等(顶板导柱EGP),公母模板和顶出板导向(RP)。
导向机构
定位机构:对于大型精密型及导向零件需要承受较大的侧向力的模具,通常要设置定位装置。模板定位机构模仁称为定位机构。
模板定位机构 模板定位机构
模仁定位机构 模仁定位机构
支撑机构:射出成型机的射出压力很大,当两模脚之间的跨度很大,公模板强度不够时,公模板会产生挠度变形。使用支承柱(SP)就是在公模板底部构成许多的支点,最大限度地减小公模板变形。
支撑机构图
(6)排气系统:
气体主要来源于进料系统和型腔存在的空气、塑料所含水分蒸发、塑料分解产生的气体、塑料中某些添加剂的分解或化学反应产生的气体。排气的作用是为了减少制品的包风,烧焦等。排气的方式分为利用配合间隙排气、在分型面上开设排气槽排气、利用排气塞排气、强制性排气等。
(7)抽芯机构:
抽芯机构分为滑块机构和斜销机构两种。
滑块机构-是处理成品外部倒勾的一种方式,一般是借助注射机开模力与合模力进行侧向分型、抽芯及复位动作的机构,这种机构经济性好,动作可靠,实用性强。常用有斜撑梢及拨杆抽芯,下图为斜撑梢抽芯。
斜撑梢抽芯
斜销机构使用在简单,抽芯距短,无外观要求的倒钩,用在无法采用滑块的场合。
斜销基本结构