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注塑模具由動(dòng)模和定模(mó)兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安(ān)裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開(kāi)模時動模和定(dìng)模分離(lí)以便(biàn)取出塑料製品。
模具的結構(gòu)雖然由於塑料品種和(hé)性能、塑料製品的形狀和結(jié)構以及注射機的類型等(děng)不同而可能千變(biàn)萬化,但是基本結構是一致的。模具主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結構(gòu)零件組成。其中澆注係統和成型(xíng)零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製品而變化(huà),是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔(jié)度和精度最高的部(bù)分。
澆注係統是指(zhǐ)塑料從射嘴進入型腔前的流(liú)道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構成製品形狀的各種零件,包(bāo)括動(dòng)模、定(dìng)模和型腔(qiāng)、型芯(xīn)、成型杆以及排氣口(kǒu)等。
一、澆注係統
澆注係統又稱(chēng)流道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴(zuǐ)引向型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷(lěng)料穴組成。它(tā)直(zhí)接關係到塑料製品的成型(xíng)質(zhì)量和生產效率。
1. 主(zhǔ)流(liú)道
它是模具中連接注射機射嘴至分流道或型腔(qiāng)的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接(jiē)。主流道進口直徑應略大(dà)於噴嘴直徑(jìng)(O.8mm)以避免(miǎn)溢料,並防止兩者(zhě)因銜(xián)接不準(zhǔn)而發生的堵截。進口直徑(jìng)根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅(zhuì)物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部兩次注(zhù)射之(zhī)間所產生的冷料,從而防止分流道或(huò)澆口的(de)堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生(shēng)內應(yīng)力。冷(lěng)料(liào)穴的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便於脫模,其底(dǐ)部常由脫模杆承擔。脫模杆(gǎn)的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能(néng)順利拉出主流道(dào)贅(zhuì)物。
3. 分流道
它是多槽模中連(lián)接主流道和各個型腔的通道。為使(shǐ)熔料以(yǐ)等速(sù)度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。
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。如(rú)果按相(xiàng)等料量的流動來說,則以圓形截麵的流道阻(zǔ)力(lì)最小(xiǎo)。
但因圓柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的(de)冷卻不利,而且這種(zhǒng)分流道必(bì)須開設在兩半模上,既費工又易對準。因此,經(jīng)常采用的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶(dài)有(yǒu)脫模(mó)杆的(de)一半模(mó)具上。
流道(dào)表(biǎo)麵必須拋光以(yǐ)減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定於塑料品種,製品的尺寸(cùn)和厚度(dù)。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不(bú)超過8m,特大的可達10一12m,特小(xiǎo)的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截(jié)麵積,以免增加分流道贅物(wù)和延長冷卻(què)時間。
4. 澆口
它(tā)是接通主流道(或分流道)與型腔(qiāng)的通道。通(tōng)道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道係統(tǒng)中截麵(miàn)積最小的部(bù)分。澆口(kǒu)的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作(zuò)用是:
控(kòng)製料流速度
在注射中可因存於這部分的熔料早(zǎo)凝而防止倒流(liú)
使通過的熔料受到較強的剪切而升高溫度(dù),從而降(jiàng)低表觀粘度以提(tí)高流動性
便(biàn)於製品與流道係(xì)統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取(qǔ)決於塑料的性質、製品的大小和結構
一般澆口的截麵形狀(zhuàng)為矩形或圓(yuán)形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於(yú)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(kǒu)位置一般應選在製品最厚而又(yòu)不影響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮(lǜ)到(dào)塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。
用作構(gòu)成型腔的組件統稱為成型零件(jiàn)。各個成型(xíng)零件常有專用名稱。構成(chéng)製品外形的成型零(líng)件稱為凹模(又稱陰(yīn)模),構成製品內部形狀(zhuàng) (如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根(gēn)據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差(chà)和(hé)使用要求來確(què)定型腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和排氣孔(kǒng)的(de)位置 以(yǐ)及脫模方式。最(zuì)後則按控製品尺寸進行各零件(jiàn)的設計及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔體進入型腔時具有很(hěn)高的壓力,故成型零(líng)件要進行合理地(dì)選材(cái)及強(qiáng)度(dù)和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕(shí)。成(chéng)型零件一般都通過熱處理來提高硬度(dù),並選用耐腐蝕的鋼材製造。
二、調溫係統
為了滿足注射(shè)工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的(de)溫度進行調節。對於熱(rè)塑性塑(sù)料(liào)用(yòng)注塑模,主要是設計冷卻(què)係統使模具(jù)冷(lěng)卻。
模(mó)具冷卻的常用辦法是在模(mó)具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水(shuǐ)帶走模具的(de)熱量;模具的加熱除可利用冷卻水(shuǐ)通道熱水或蒸汽(qì)外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成型部(bù)件由型芯和凹模組成。型芯形成製(zhì)品(pǐn)的內表麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型腔(qiāng)。按工藝和製造要求,有時型芯(xīn)和(hé)凹模由若幹拚塊組合而成,有時(shí)做成整體,僅在易損壞、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,用以排出(chū)原有的及熔料帶入的氣體。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(liào)流的盡頭通過排(pái)氣口向模外排出,否則將會(huì)使製品帶(dài)有氣孔(kǒng)、接不良(liáng)、充模(mó)不滿,甚至積存空氣(qì)因受壓縮產生高溫(wēn)而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既可設(shè)在型腔內熔料流動(dòng)的盡頭(tóu),也可設在塑模的分型(xíng)麵上。
後者是在凹(āo)模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺(qiǎn)槽。注射中,排氣孔不會有很多(duō)熔料滲出(chū),因為熔料會在該處冷卻固化(huà)將通道堵死。排氣口的(de)開設位置切勿(wù)對著操作人員,以防(fáng)熔料意(yì)外噴(pēn)出傷人。此外,亦可(kě)利用頂出杆與頂出孔的(de)配合間隙,頂塊和脫模板與型(xíng)芯的配合間隙等來排氣。
四、結(jié)構零件
它是指構成模具結構(gòu)的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型(xíng)的各種零(líng)件。如前(qián)後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向(xiàng)柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導向部件
為(wéi)了確保動模和定模在合模時能準確對中,在模具中(zhōng)必須設置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常(cháng)采用四(sì)組導柱與導套來組成導向不見,有時還需(xū)在動模和定模上分別設(shè)置互相吻合的內、外(wài)錐麵來輔助定位。
2. 推出機構
在開模過(guò)程(chéng)中,需要有推出機構將塑料製品(pǐn)及其在流道內的凝料推出或(huò)拉出。推出固定板(bǎn)和推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複(fù)位杆在動、定模合模時使推板複位(wèi)。
3. 側抽芯機構
有些帶有側凹(āo)或側孔地塑料製品,在被推出以前必須(xū)先進行(háng)側向(xiàng)分型,抽出側向(xiàng)型芯後方能順利脫模,此時需(xū)要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準模架
為了減少繁重的模具設計和製造工作(zuò)量,注塑模大多采用了標準模架。
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