塑胶模具简单全面介绍

塑胶模具概念

July

102009主办单位：上海工程一部讲师：蕭弘智（Hsiao,Hiroshi）受训单位:（工程一A部，工程一B部，开发二处，开发品保二处，客户质量一处，工程五处，国外5C部，工程六部及工程类相关单位）部级，课级，组级人员培训公约关闭手机，关闭电脑不迟到，不早退不干扰，不睡觉保持开放的心胸专注的态度快乐的心情内容纲要綱要：一.射出成型原理二.常用射出模結構介紹三.塑膠模具六大系統

注射成型是熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑不僅用於熱塑性塑料的成型，而且已經成功地就應用於熱固性塑料的成型一.注射成型（射出成型）---原理圖二.常用射出模結構介紹1.兩板模2.三板模3.倒裝模4.多色模1.兩板模結構介紹---2D結構圖1.兩板模結構介紹---兩板模3D模具開、合模動畫圖與二板模相比較﹐在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的剝料板﹐可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出.2.三板模結構介紹定位環注口襯套大拉杆小拉杆

撥塊開閉器公模仁公模板上頂出板下頂出板支撐柱上固定板剝料板母模板母模仁成品導柱回位銷定位塊(上)定位塊(下)模腳下固定板料頭滑塊2.三板模的優缺點

(1).澆口的位置可依成品形狀找到最優處

(2).澆口可以使用針點進澆來自動切斷

(3).流道面積大﹐制品廢料多

(4).模具分模行程大﹐而且不穩定﹐需用較

大的成型機

(5).成型過程中壓力損失大

(6).模具結構復雜﹐價格高﹐容易出故障。母模公模由于成品的特殊結構或者成品的外觀需求﹐致使進膠與頂出在成品的同一側﹐這樣的模具結構叫做---倒裝模3.倒裝模結構介紹3.倒裝裝模模結結構構介介紹紹上固定板上下頂出板模腳公模板母模板下固定板母模仁公模仁4.多色色模模---注射射成成型型原原理理加熱料筒啟閉閥齒輪回轉軸三.模具具六大系系統統模具具的的六大系系統統為為﹕1.進膠膠系系統統2.排氣氣與與引引氣氣系系統統3.成型型系系統統4.溫度度調調節節系統統5.脫模模與與頂出出機機構構6.模座座系系統統1.澆注注系系統統澆注注系系統統是是指指模模具具中中從從注注機機噴噴嘴嘴開開始始到到型型腔腔為為止止的的塑塑料料流流動動通通道道。。澆澆注注系系統統在在几几大大系系統統中中最最為為重重要要。。設設計計澆澆注注系系統統的的基基本本原原則則﹕在滿滿足足塑塑膠膠產產品品品品質質的的同同時時﹐還應應有有利利于于提提高高成成型型速速度度來來縮縮短短成成型型周周期期。。構構成成如如圖圖所所示示,有主主流流道道、、分分流流道道、、澆澆口口及及冷冷料料井井組組成成。。從從注注射射機機噴噴嘴嘴至至模模具具模模穴穴的的熔熔融融塑塑膠膠路路徑徑稱稱之之為為流流道道,其中中,澆口口套套內內塑塑膠膠流流道道稱稱之之為為主主流流道道,其餘餘部部分分稱稱為為分分流流道道。。分分流流道道末末端端通通向向模模穴穴的的節節流流孔孔稱稱之之為為澆澆口口,在不不通通向向模模穴穴的的分分流流道道的的末末端端設設置置冷冷料料井井。。1.澆注注系系統統澆注注系系統統的的組組成成部部分分﹕澆注注系系統統主流流道道﹕從注注射射機機的的噴噴嘴嘴起起到到分分流流道道為為止止的的一一段段料料流流通通道道。。澆口口﹕分流流道道與與模模腔腔之之間間長長度度很很短短且且截截面面很很小小的的一一段段料料流流通通道道。。分流流道道﹕主流流道道與與澆澆口口之之間間的的料料流流通通道道。。冷料井﹕用于儲存前端冷料料的流道末末端。主流道豎流道分流道橫流道澆口與注射機台的噴嘴相配合PL﹕分模面1.澆注系統統---圖一分流道橫流道澆口冷料井冷料穴1.澆注系統統---圖二1.澆注系統統---分流道的的截面形形狀澆道截面

說

明

圓形冷卻速率最慢,低熱量損耗及低摩擦.正方形流動阻力大,較少採用.半圓形離模性佳.適用于分模面較複雜之模具.但是流動阻力大,較少采用.矩形優缺點近於半圓形澆道梯形容積高出圓形澆道﹐較易加工,脫模.適用于多板模具﹐廢料較多。三板模用用圓形矩形半圓形梯形正方形公司常用優點：減少廢料料縮短循環環時間減少壓力力損失控制澆口口痕跡控制塑膠膠流動1.澆注系統統---熱流道系系統的特特點缺點﹕成本高結構復雜雜精密度高高單只熱流流道--HOTSPRUE單只閥針針熱流道道--SINGLEVALVE多只熱流流道—HOTRUNNER1.澆注系統統---熱流道系系統的形形式噴嘴澆口氣道分流板熱流道系統的組成部分

:上固定板分流板分流板的板(母模背板)電器連接器與母模板相連壓線板電線槽碳化的可插入的頭部﹐采用特殊的材料熱電藕(感應線)墊片(非鋼材﹐散熱慢的材料﹐中空﹐作用是承受來自噴嘴的壓力噴嘴的身體(主體)熱流板的加熱線圈(柔性線圈或鑽孔﹐然后用加熱棒)小導柱﹐比模具導柱小﹐作用是定位和保護(裝在母模板上時﹐先插入母模板﹐避免碰傷)熱流板的背板夾模槽背后的隔熱墊圈1.支撐2.隔熱定位環氣缸注口襯套閥針控制模溫的水路空氣隔熱槽2.排氣與引引氣系統統氣體來源源A.進料系統統和型腔腔中存在在的空氣氣B.塑料所含含水分蒸發.C.塑料分解解產生氣氣體.D.塑料中某某些添加加劑分解或化化學反應應排氣的目目的:減少造成成制品的的包風、、燒焦2.排氣與引引氣系統統---排氣槽圖圖示產品3.成型系統統母模仁3.成型系統統公模仁3.成型系統統4.溫度調節節系統熱塑性塑塑料和部部分熱固固性塑料料注塑成成型的過過程﹐是將溫度度較高的的熔塑料料﹐通過高壓壓注射進進入溫度度較低的的模具中中﹐經過冷卻卻固化﹐從而得到到所需要要的制品品。首先先﹐從生產效效率的角角度來看看﹐成型周期期是成型型中一個個重要的的環節﹐成型周期期中50%~~60%的時間用用來對制制品的冷冷卻﹐因此﹐冷卻時間間長短的的重要性性不言而而喻。同同時﹐制品應保保証最好好的尺寸寸穩定性性﹐最小的變變形量﹐最高的強強度和韌韌性﹐最完美的的外觀﹐如何控制制模具溫溫度﹐使型腔和和型芯保保持在與與被成型型制品質質量相適適應的規規定的溫溫度范圍圍之內﹐最大限度度地消除除縶應力力﹐改善塑料料的物理理性能﹐得到高質質量的制制品﹐是模具冷冷卻系統統設計中中的另一一個重要要環節。。模具冷卻卻系統包包括﹕冷卻水溫溫﹐模具溫度度控制器器以及加加熱元件件等。它它們工作作的目地地不僅僅僅是為使使模具得得到冷卻卻﹐而且是要要把在成成型過程程中﹐由于熔融融塑料帶帶給模具具的高溫溫不斷地地散發掉掉﹐使模具保保持一恆恆定的溫溫度﹐以便控制制型腔塑塑料的冷冷卻速度度﹐從而提高高制品的的注塑性性能和生生產效率率。A.冷卻的基基本原理理從塑料到到模穴壁壁的熱傳傳導:冷卻系統統的行為為受從塑塑料中移移走的熱熱量和轉轉移到模模穴表面面的溫度度的影響響。它會會受到材材料性質質、熔體體溫度和和模具表表面溫度度的差異異以及冷冷卻中的的塑料和和模具材材料之間間接觸好好壞的影影響。4.溫度調節節系統塑膠中的熱量來自於冷卻水路的交換熱輻射散熱對流散熱A散失到模板的熱量層流的溫度梯度<2300淤紊流的溫度梯度>230063deg.C43deg.C23deg.C20deg.C塑膠/金屬的界面水/金屬的界面冷卻液A.冷卻的基基本原理理從模穴壁壁到水管管壁的熱熱傳導:冷卻系統統行為也也受通過過模具材材料到達達冷卻水水管的熱熱傳導的的影響。。模具材材料的性性質﹐包括熱傳傳導率、、冷卻水水管和塑塑料表面面的距離離﹐和塑料熔熔體與冷冷卻水管管內部溫溫度之差差﹐也影響冷冷卻系統統行為。。水管距距離模穴穴越近﹐熱量移走走得越快快﹐然而﹐把它們放放置得離離模穴過過近﹐會產生模模穴表面面溫度的的局部變變化﹐除非增加加額外的的水管減減小相鄰鄰水管的的距離。。因此﹐最優化的的水管放放置應是是均勻冷冷卻與快快速冷卻卻的折中中。4.溫度調節節系統A.冷卻的基基本原理理從水管壁壁到冷卻卻介質的的熱傳導導:冷卻系統統行為也也受從模模具材料料到冷卻卻介質熱熱傳導的的影響﹐熱傳導受受冷卻液液流經模模具材料料時的紊紊亂程度度、冷卻卻液進口口溫度、、冷卻液液的性質質及冷卻卻液的流流速的影影響。冷冷卻液紊紊亂時混混合作用用的影響響﹐從水管外外壁到冷冷卻液的的熱傳導導比層流流有效得得多。過過大的紊紊亂會浪浪費泵功功率﹐而且沒有有獲得更更大的熱熱傳導能能力。在在考慮冷冷卻介質質時﹐要確保成成型廠有有能力提提供足夠夠多的冷冷卻液體體積﹐在足夠的的壓力下下達到所所需的流流速﹐并在一個個溫度和和所需的的速率下下釋放熱熱。4.溫度調節節系統B.設置冷卻水水路的原原則與注注意事項項在模具結結構及強強度允許許情況下下﹐水孔直徑徑盡量大大﹐數量盡量多﹐冷卻才會會愈均勻勻水路距型型腔表面面距離應應基本一一致﹐且不宜太太近或太太遠當水路通通過兩個個鑲件時時要設置置“O”形環水孔接頭頭應設在在不影響響操作的的一側﹐最好也不不要設計計在天地側。。4.溫度調節節系統手機塑模模公母模模仁常用用的水孔孔排布方方式INOUTOUTOUTINOUTOUTINININ進澆點4.溫度調節節系統下圖為一一模四穴穴﹐四個INSERT模仁分別別排等效效水路冷冷卻﹐保証各穴穴冷卻效效果的一一致性。。INOUTOUTININOUTOUTIN4.溫度調節節系統5.脫模模與頂出出機構機構系統統主要是是為了讓讓成品能能夠順利利的射出出成型﹐得到理想想的產品品而設計計的。以以目前較較常見之之情形大大致有﹕1.為處理成成品外部部倒勾的的機構(滑塊機構構)﹔2.為處理成成品內部部倒勾的的機構(斜銷機構構)﹔5.脫模與頂頂出機構構(1).滑塊(母模爆炸炸式滑塊塊)母模爆炸炸式滑塊塊簡圖如如下(合模時的的情況)：5.脫模與頂頂出機構構(2).斜銷(為處理成成品內部部倒勾的的機構)5.脫模與頂頂出機構構制品顶出出是注射成成型过程程中最后后一个环环节,當制品在在模具中中固化后后﹐需要有一一套有效效的方式式將其從從模具中中頂出﹐顶出质量量的好坏坏将最后后决定制制品的质质量,因因此,制制品的顶顶出是不不可忽视视的.且在頂出出中不能能使制品品變形﹑頂白﹑破裂等損損壞制品品的現象象。這種種裝置就就是頂出出系統﹐頂出系統統有如下下几類﹕1.圓頂針2.扁頂針3.套筒4.頂出塊5.脫料板6.斜銷7.氣頂。5.脫模與頂頂出機構構(1).圓頂針圓頂針:為最普遍遍最簡單單的頂出出裝置﹐圓頂針及及頂針孔孔都易於於加工,因此已被被作為標標准件而而廣泛使使用。在在加工較較長的頂頂針孔時時可采用用距公模模入子表表面一段段距離后后改為擴擴孔的方方式來減減少頂針針與模具具接觸面面.避免發生生咬蝕以以簡化模模具制造造.頂針需淬淬火處理理,使其具有有足夠的的強度和和耐磨性性。在成成品表面面為曲面面時應注注意圓頂頂針的防防轉。其類型可可分為﹕單節頂針針和雙節節頂針5.脫模與頂頂出機構構(2).扁頂針扁頂針:當成品空空間較小小rib較深﹐不易排部部較合適適的圓頂頂針時采采用扁頂頂針﹐一般排部部在成品品rib的底部。。扁頂針針孔一般般采用線線切割加加工,扁頂針需需淬火處處理,使其具有有足夠的的強度和和耐磨性性,扁頂針的的形狀(如圖)R角處增加加頂針強強度.扁頂針針5.脫模與與頂出出機構構(3).套筒(頂管)套筒(頂管):當成品品有boss時使用用﹐一般排排部在在成品品boss的底部部。成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固形式壓板形式5.脫模與與頂出出機構構(4).頂出塊塊在一些些模具具中,由於成成品的的側壁壁太深深,極易包包裹模模仁產產生很很大脫脫模力力.為使成成品易易於脫脫模使使用頂頂出塊塊配合合頂針針的頂頂出結結構。。此側壁太深深5.脫模與頂出出機構(5).脫料板。脫料板頂出出適用於筒筒形塑件,薄壁容器以以及各種罩罩殼形塑件件的脫模頂頂出.這種頂出機機構的主要要特點是頂頂出力均勻勻,平穩,頂出力大,塑件不易變變形,而且表面不不留頂出痕痕跡,結構也比頂頂管脫模機機構簡單,不需設置復復位裝置,合模時靠定定母模板分分形面的推推力即可使使頂出機構構復位.這種結構的的缺點是型型腔和型芯芯需分別設設在定模和和動模上,成型出塑件件外形與內內孔間的同同心度較低低。脫料板5.脫模與頂出出機構(6).斜銷當成品中使使用斜銷較較多且其它它地方不易易排頂針時時就可直接接用斜銷來來頂出成品品。斜銷5.脫模與頂出出機構(7).氣頂。氣頂出方式式不論是在在公模部份份或母模部部分，其頂頂出都很方方便，不需需要安裝推推板.在頂出過程程中整個制制品的部均均受同樣地地的壓力,所以即便是是軟的塑料料,也可以在不不發生變形形的條件下下脫離模具具,通常氣頂出出要求脫模模斜度最小小大於2∘，所以對於於形狀復雜雜需要較大大脫模力的的制品，則則無法滿足足其要求。。制品6.模座系統導向裝置作用：保証証模具在進進行裝配和和調模試模模時，保証証公母模之之間有一定定的方向和和位置。導導向零件應應承受