模具四大系统课件1

模具四大系统(1)2022/12/21模具四大系统(1)模具四大系统(1)2022/12/17模具四大系统(1)1模具四大系統

模具的四大系統為﹕一.澆注系統二.冷卻系統三.頂出系統四.機構系統模具四大系统(1)模具四大系統模具的四大系統為﹕模具四大系统(1)2模具四大系統

澆注系統

澆注系統是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。設計澆注系統的基本原則﹕在滿足塑料制品質量的同時﹐還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。構成如下圖所示,有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。模具四大系统(1)模具四大系統澆注系統澆注系統3澆注系統澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前在模具中所流經的通道。澆注系統的組成部分﹕澆注系統主流道﹕從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口﹕分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道﹕主流道與澆口之間的料流通道。冷料井﹕用于儲存前端冷料的流道末端。當流道為空時﹐模具溫度遠低于塑料﹐為了避免這些料進入制件﹐在流道端留的穴模具四大系统(1)澆注系統澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前4模具四大系統

澆注系統

澆注系統澆注系統圖示模具四大系统(1)模具四大系統澆注系統澆注系統澆注系統5圖示一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﹕分模面模具四大系统(1)圖示一主流道分流道澆口與注射機台的噴嘴相配合PL﹕分模面模具6圖示二分流道橫流道澆口冷料井冷料穴模具四大系统(1)圖示二分流道澆口冷料井模具四大系统(1)7分流道的截面形狀圓形矩形半圓形梯形澆道截面

說

明

圓形冷卻速率最慢,低熱量損耗及摩擦損失,但是加工困難。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。公司常用三板模用模具四大系统(1)分流道的截面形狀圓形矩形半圓形梯形澆道截面說

明8澆道尺寸之決定成型品體積大小與壁厚.模穴至主澆道或注入口之距離.澆道冷卻之考量.開模刀具之運作范圍.塑膠材質模具四大系统(1)澆道尺寸之決定模具四大系统(1)9澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,使熱損耗及壓降為最小.澆道中之塑料應儘可能在同一壓力.溫度下同時進入各模穴,以避免流速及加熱時間不均,造成殘餘應力累積.為節省材料起見,截面積不可過大,雖然較大的澆道截面有利於模穴充填及較佳的保壓情形,但冷卻時問亦會隨之增加.由壓降觀點而言,澆道截面愈大愈好,以提供較佳之壓力傳遞機會,減少壓降.面積,體積比應保持愈小愈好.一般而言,塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;.儘可能使得成型品各部份同時充填.模具四大系统(1)澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,10澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)11澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)12澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)13澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)14澆口環形澆口模具四大系统(1)澆口環形澆口模具四大系统(1)15澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)16澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)17澆口針點澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具四大系统(1)澆口針點澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小模具四大系统(118澆口潛伏澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具四大系统(1)澆口潛伏澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小模具四大系统(119澆口牛角澆口優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合模具四大系统(1)澆口牛角澆口優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小砍成兩半﹐分20澆口設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮不同﹐再加上應力釋放﹐產生翹曲變形。各方向應力不一樣﹐產生翹曲變形2﹑進澆形式和位置要考慮到成品變形的影響排氣﹕

鑲嵌件開頂針透氣材料(粉未冶金)模具四大系统(1)澆口設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分21澆口設計要點避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正對著大模腔會發生噴射﹐蛇紋﹐折疊﹐包風等現象。產生緩沖改善產生緩沖1﹑進澆形式和位置要考慮到對成品外觀的影響模具四大系统(1)澆口設計要點避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆22模具四大系统(1)模具四大系统(1)23模具四大系统(1)模具四大系统(1)24澆口設計要點應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。要降低流動阻力﹐澆口應設置在肉厚較厚的地方。澆口應遠離排氣結構﹐要避免排氣通道被過早阻斷。制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現較大的收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。3﹑進澆形式和位置要考慮到成品的沖填模具四大系统(1)澆口設計要點應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。要降低流動25模具四大系统(1)模具四大系统(1)26澆口設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低,要考慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。溶接痕強度較差成品強度較差強度高4﹑進澆形式和位置要考慮到成品的強度問題模具四大系统(1)澆口設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低27熱流道冷流道熱流道模具四大系统(1)熱流道冷流道熱流道模具四大系统(1)28減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動

熱流道系統的特點缺點﹕成本高結構復雜精密度高模具四大系统(1)減少廢料熱流道系統的特點缺點﹕模具四大系统(1)29單只熱流道---HOTSPRUE單只閥針熱流道---SINGLEVALVE多只熱流道—HOTRUNNER熱流道系統的形式噴嘴澆口HASCO氣道分流板模具四大系统(1)單只熱流道---HOTSPRUE單只閥針熱流道---SIN30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模具四大系统(1)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)31熱流道系統膠口類型分類一﹑閥膠口(重要)以HUSKY為例成品的表面允許有一個小的圓圈存在﹐這樣的它的直徑可以做得更大一些﹐壓力﹑應力會小﹐更利于充填﹐所有的熱流道用一個氣動的閥針來機械地關閉塑膠流模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類一﹑閥膠口(重要)以HUSKY為例成品32熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例二﹑點膠口斷掉几乎不用力﹐但有一小凸台留在成品上﹐比冷流道小﹗澆口痕跡的因素

模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例二﹑點膠口斷掉几乎不用33熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例三﹑直接膠口料頭更小模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例三﹑直接膠口料頭更小模34熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例四﹑邊緣膠口模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例四﹑邊緣膠口模具四大系35熱流道的選擇簡單介紹射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三個要素彼此影響﹐共同決定熱流道的選擇單支的NozzleTip射出重量決定熱流道的大小塑膠材料與澆口材料的匹配性膠口的位置不可打在成品的外觀面上﹗要考慮到成品的外觀面……模具四大系统(1)熱流道的選擇簡單介紹射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三36模具四大系統

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﹐從而得到所需要的制品。首先﹐從生產效率的角度來看﹐成型周期是成型中一個重要的環節﹐成型周期中50%~~60%的時間用來對制品的冷卻﹐因此﹐冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時﹐制品應保証最好的尺寸穩定性﹐最小的變形量﹐最高的強度和韌性﹐最完美的外觀﹐如何控制模具溫度﹐使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內﹐最大限度地消除熱應力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高質量的制品﹐是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。

模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在成型過程中﹐由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具保持一恆定的溫度﹐以便控制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品的注塑性能和生產效率。模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統熱塑性塑料和部分熱37水路分布原則水路設計的目的﹕1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死水路設計的目的是使成品均勻冷卻﹐并在較短時間內頂出成型。水路排布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。對品質的影響﹕在成型時水路是用來控制模具溫度的﹐而模具溫度及其波動對制品的收縮率﹑變形﹑尺寸穩定性﹑機械強度﹑應力開裂和表面質量等均有影響。主要表現在﹕表面光潔度﹔殘余應力﹔結晶度﹔熱彎曲。對生產周期的影響﹕一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時間就是提高成型效率。注射時間保壓時間冷卻時間開模時間相關時間占整個周期的80%占整個周期的5%占整個周期的15%模具四大系统(1)水路分布原則水路設計的目的﹕1.控制模溫;2.縮短成型周期38冷卻的基本原理從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。

模具四大系统(1)冷卻的基本原理從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑39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/金屬的界面冷卻液冷卻的基本原理從模穴壁到水管壁的熱傳導:

冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質﹐包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表面的距離﹐和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差﹐也影響冷卻系統行為。水管距離模穴越近﹐熱量移走得越快﹐然而﹐把它們放置得離模穴過近﹐會產生模穴表面溫度的局部變化﹐除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此﹐最優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。

模具四大系统(1)層流的溫度梯度紊流的溫度梯度63deg.C43deg.40冷卻的基本原理從水管壁到冷卻介質的熱傳導:

冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。

模具四大系统(1)冷卻的基本原理從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為也受41二﹑設置冷卻水路的原則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。水路排布原則：（水路直徑：離產品距離：水路間距=1:3:5）水孔不宜排布于螺釘正上方水孔距頂針孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于3mm模具四大系统(1)二﹑設置冷卻水路的原則與注意事項在模具結構及強度允許情況下﹐42一般不在塑件熔接的地方設置水路﹐免影響制品強度盡量避免從成型面及側壁打水孔水孔不可與任何物件干涉澆口﹐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﹐保証進出冷卻水溫一般5度以內﹐精密件3度內制品较厚的部位应特别加强冷却

三﹑手機塑模常用水路排布形式手機塑件都要求很高品質﹐雖然成品小﹐都要排布模仁循環水路以良好控制模溫﹐提高成品品質。冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致

模具四大系统(1)三﹑手機塑模常用水路排布形式模具四大系统(1)43INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式進澆點模具四大系统(1)INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模公44下圖為一模四穴﹐四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻﹐保証各穴冷卻效果的一致性。INOUTOUTININOUTOUTIN模具四大系统(1)下圖為一模四穴﹐四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻﹐保証45採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:模具四大系统(1)採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:模具四大系统(1)46四﹑水路直徑確定冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導:

冷卻系統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。確定冷卻水孔的直徑應注意的問題是,無論多大的模具,水孔的直徑不能大於14mm,否則冷卻難以形成亂流狀況。一般水孔的直徑可根據制品的平均肉厚來確定。平均肉厚小于2mm時,水孔的直徑取8~10mm;平均肉厚為2~4mm時,水孔的直徑取10~12mm;平均肉厚為4~6mm時,水孔的直徑取10~14mm。模具四大系统(1)四﹑水路直徑確定冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到471.止水栓

右圖為其實際結構﹐在圖面中我們作如下圖簡化表示,設計時應當注意保証其L值。五﹑水路配件介紹模具四大系统(1)1.止水栓

右圖為其實際結構﹐在圖面中我們作如下圖簡化表示,482.“O”型環

選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規格。如常見的Φ8水路當選P10“O”型環(如右圖D值大于水孔直徑)﹐“O”型環裝在模板上(如下圖).模板模仁模具四大系统(1)2.“O”型環

選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規49溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注意保証水路通道的橫截面積基本一致﹐以保証一致流速與冷卻效果及小的壓力降。3.隔板（噴泉）bbaaa截面積約等于b截面積此外還螺旋水套，常用於噴泉水路過高時。模具四大系统(1)溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注50六﹑其它實用設計要點進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接水孔接頭。模仁水孔間距理論應其直徑的3~5倍。隔板(噴泉)形式水路頂部距成品應在12mm以上。因手機塑模設變多﹐為增加入子及頂針方便﹐一般不在成品正下方排設水路。母模側冷卻水路的出水口注意不與固定板螺絲幹涉，以免水管難以安裝。對散熱困難的細長模仁可以使用熱傳導性良好的鈹銅制造。若型芯較粗時(通常>8mm)﹐可在其內部加入銅棒或熱管（加熱管）﹐銅棒一端接到模板水路。模具四大系统(1)六﹑其它實用設計要點進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接51模具四大系統

冷卻系統水路成品案例分析不同的水路排布﹐對成品的冷卻效果影響是不同的(由下一頁的三個案例分析可以看出。模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統水路成品案例分析模具四大系统(1)52模具四大系統

冷卻系統案例分析模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統案例分析模具四大系统(1)53模具四大系統

頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式將其從模具中頂出﹐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.且在頂出中不能使制品變形﹑頂白﹑破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統﹐

頂出系統有如下几類﹕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

。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后54模具四大系統

頂出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1).为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处.(2).为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.(3)﹑頂出行程一般在制品脫離模具5~~10mm﹐對于簡單﹑大型的制品可頂出行程是制品深度的2/3。(4)﹑回位杆(RP)﹕在頂杆頂出制品后﹐其頂端會高出模穴許多﹐避免在下次合模前撞壞模仁﹐必須有保護機構﹐所以設置回位杆(RP)﹐也可設置拉回機構和彈簧（油力膠）助其復位。(5)﹑頂杆端面一般會低或高于模穴面0.05~~0.1mm。是高或是低由要與產發人員協商。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则55模具四大系統

頂出系統1.圓頂針：

圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置﹐圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。頂針與模仁配合一般為3~5倍φ徑，以避免發生咬蝕以簡化模具制造.在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為﹕單節頂針和雙節頂針模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統1.圓頂針：模具四大系统(1)56模具四大系統

頂出系統2.扁頂針：

扁頂針:當成品空間較小肋較深﹐不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針﹐一般排部在成品肋的底部。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.扁頂針模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統2.扁頂針：扁頂針模具四大系统(1)57模具四大系統

頂出系統3.套筒：

套筒(頂管):當成品有boss時使用﹐一般排部在成品boss的底部。成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固形式壓板形式模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統3.套筒：成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固58模具四大系統

頂出系統4.頂出塊：

在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統4.頂出塊：模具四大系统(1)59模具四大系統

頂出系統5.脫料板：脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。脫料板模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統5.脫料板：脫料板模具四大系统(1)60模具四大系統

頂出系統6.斜銷：當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。斜銷模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統6.斜銷：斜銷模具四大系统(1)61模具四大系統

頂出系統7.氣頂

：氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品的部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2∘，所以對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。制品模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統7.氣頂：制品模具四大系统(1)62模具四大系統

機構系統機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型﹐得到理想的產品而設計的。以目前較常見之情形大致有﹕1.為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構)﹔2.為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構)﹔3.導向機構﹔4.定位機構﹔5.支撐機構等﹔模具四大系统(1)模具四大系統機構系統機構系統主要是為了讓成品能63模具四大系統

機構系統一.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)1‧滑块的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式，一般是借助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及復位動作的機構，這種機構經濟性好，動作可靠，實用性強,常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動。撥塊撥動與斜撐銷撥動區別:a.作用面不同:斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用，因此要裝止動塊.撥塊既有撥動作用又有止動作用，因此一般可不裝止動塊.b.使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下.撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下.模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)模64模具四大系統

機構系統一.滑塊(斜撑梢滑块)1‧斜撑梢滑块的设计要点:a.斜撐梢與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合,以便開模順暢。(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙)b.斜撐梢角度α≦25°，防止彎矩過大變形。(α為斜撐銷傾斜角度)c.斜撐梢角度要小于止動塊角度2°~3°，以減小滑塊與止動塊間的磨擦，同時也有利于合模。(即β=α+2°～3°)d.斜撐梢在模板配合長度L要大于或等于1.5D。(D為斜撐梢直計徑)e.滑塊行程計算S=T+2～3mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=L1*tgα-δ/cosα(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙,一般為0.5MM；L1為斜撐梢在滑塊內的垂直距離)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(斜撑梢滑块)模具四大系统(165模具四大系統

機構系統一.滑塊(撥塊抽芯的滑塊)2‧撥塊抽芯的滑塊參數及設計要點：a.撥塊撥動面與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合，以便開模順暢。(δ撥塊撥動面為與滑塊間的間隙，B為撥塊撥動面)b.撥塊角度α=β≦25°(α為拔塊傾斜角度，β為拔塊止動角度)c.撥塊在模板配合長度H1≧1.5W(以保証撥塊強度)d.滑塊的行程計算S=T+2～3mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=H*tgα-δ/cosα(H為拔塊在滑塊內的垂直距離)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(撥塊抽芯的滑塊)模具四大系统66模具四大系統

機構系統一.滑塊導滑滑塊的導滑：滑塊在導滑中,運動必須順利、平穩,才能保證滑塊在模具生產中不發生卡滯或跳動現象,否則會影響成品質品,模具壽命等。常用的導滑形式有兩種壓板與導滑塊。具體如下頁所示：模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊導滑模具四大系统(1)67模具四大系統

機構系統一.滑塊采用”7”字形壓板,加工簡單,強度較好,一般要加銷孔定位.采用鑲嵌式的T形槽,穩定性較好,加工困難.

采用整體式加工困難,一般用在模具較小的場合。

采用壓板,中央導軌形式,一般用在滑塊較長和模溫較高的場合下。

用矩形的壓板形式,加工簡單,強度較好,應用廣泛,壓板規格可查標准零件表.

采用”T”形槽,且裝在滑塊內部,一般用於空間較小的場合,如跑內滑塊.

模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊采用”7”字形壓板,加工簡單,68模具四大系統

機構系統一.滑塊後跟塊滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式﹕由于滑塊在成型機注射時產生很大的壓力,為防止滑塊與活動芯在受到壓力而位移,從而會影響成品的尺寸及外觀(如跑毛邊),因此滑塊應采用鎖緊定位，通常稱此機構為止動塊或后跟塊。(撥塊式滑塊一般不需加后跟塊)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊後跟塊模具四大系统(1)69模具四大系統

機構系統一.滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式﹕滑塊采用鑲拼式鎖緊方式,通常可用標準件.可查標準零件表,結構強度好.適用于鎖緊力較大的場合.采用嵌入式鎖緊方式,適用于較寬的滑塊

滑塊采用整體式鎖緊方式,結構剛性好但加工困難脫模距小適用于小型模具.采用嵌入式鎖緊方式適用于較寬的滑塊.采用拔動兼止動穩定性較差,一般用在滑塊空間較小的情況下.采用鑲式鎖緊方式,剛性較好一般適用于空間較大的場合.模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式﹕滑塊采70模具四大系統

機構系統一.滑塊限位滑塊限位方式﹕滑塊在開模過程中要運動一定距離,因此,要使滑塊能夠安全回位,必須給滑塊安裝定位裝置,且定位裝置必須靈活可靠,保證滑塊在原位不動,但特殊情況下﹐可不采用定位裝置,如左右側跑滑塊,但為了安全起見,仍然要裝定位裝置.常見的定位裝置如下：利用彈簧螺釘定位,彈簧強度為滑塊重量的1.5~2倍,常用于向上和側向抽芯.利用彈簧螺釘和擋板定位,彈簧強度為滑塊重量的0.5~2倍,適用于向上和側向抽芯

利用彈簧鋼球定位,一般滑塊較小的場合下,用于側向抽芯.

利用彈簧擋板定位,彈簧的強度為滑塊重量的1.5~2倍,適用于滑塊較大,向上和側向抽芯.模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊限位利用彈簧螺釘定位,彈簧強度71模具四大系統

機構系統一.滑塊(傾斜滑塊)傾斜滑塊參數計算及設計要點：由于成品的倒勾面是傾斜的,因此滑塊的運動方向要與成品倒勾斜面方向一致,否側會拉傷成品。1.滑塊抽向定模。

2.滑塊抽向動模。

左圖中α°=δ°+β°≦25°γ°=α°+(2°+3°);H1=H+S*sinβ°S=H1*tgδ°/cosβ°L4=H/cosδ°左圖中α°=δ°-β°≦25°γ°=α°+(2°-3°)；H1=H-S*sinβ°S=(H1*tgδ°)/cosβ°L4=H1/cosδ°模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(傾斜滑塊)1.滑塊抽向定72模具四大系統

機構系統一.滑塊(母模遂道滑塊)母模遂道滑塊適用場合:a.制品倒勾成型在母模側b.制品外觀不允許有痕跡c.滑塊成型面積不大此處倒勾成形在母模側，且外觀不允許有痕跡，須跑母模遂道滑塊。母模遂道滑塊機構模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(母模遂道滑塊)此處倒勾成73模具四大系統

機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)母模爆炸式滑塊適用場合﹕一般成型在母模側且對滑塊成型面積較大，尤其是滑塊在母模側很深的情況下使用。斜面此面為倒勾面此角落有倒勾模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)斜面此面74模具四大系統

機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)母模爆炸式滑塊簡圖如下(合模時的情況)：

模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)模具四大75模具四大系統

機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)母模爆炸式滑塊簡圖如右圖(開模后的情況)：

行程計算：如下圖中S=L*sinβ(β為T槽角度；L為沿T槽方向行程；S為滑塊水平運動距離)H=L*cosβ(H為滑塊純垂直運動距離)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(母模爆炸式滑塊)行程計算76模具四大系統

機構系統一.滑塊(脫螺紋機構)當成品有內螺紋需要成型時﹐就需要設計脫螺紋機構。如下圖﹐其運動順序為﹕馬達旋轉通過鍵帶動芯軸旋轉﹐由于螺紋套內車有螺紋(其螺紋的螺距與成品中螺紋的螺距相同)﹐就可使芯軸從成品中退出﹐達到脫螺紋的目地。馬達鍵芯軸軸承螺紋套馬達座模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(脫螺紋機構)馬達鍵芯軸軸77模具四大系統

機構系統一.滑塊(滑塊打頂針)一般對於成品璧厚薄而深，壁側面抽芯孔位較多，抽芯力較大，在跑滑塊時，成品可能被滑塊拉變形或拉傷。為防止成品被滑塊拉變形或拉傷，需在滑塊內打頂針，以阻止成品被滑塊拉變形或拉傷,形式如下圖(合模時的情況)。圖中:S=3~5MM；S1>S(以利合模)

模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(滑塊打頂針)圖中:模具78模具四大系統

機構系統一.滑塊(滑塊打頂針)開模中的情況滑塊頂針相對靜止狀態滑塊頂針回位狀態開模完畢狀態模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(滑塊打頂針)滑塊頂針相對79模具四大系統

機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)一般用在成品有滑塊機構,同時沿滑塊運動方向成品也有倒勾，這時可采用斜銷式滑塊。如下圖為斜銷式滑塊的典型實例：模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)模具四大系统(80模具四大系統

機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)

斜銷式斜銷計算公式﹕圖中﹕S3>S(S為垂直倒勾距離)S3=L*tgα(S3為滑塊入子B垂直下降距離:α為”T”槽角度:L為限位螺釘行程)S4>S1+S3(S4為滑塊座運動行程；S1水平倒勾距離:S3為滑塊入子B距離水平運動距離)S4=(H*sinβ-δ)/cosβ(β為斜撐銷角度；δ位斜撐銷與滑塊座間隙:H為斜撐銷伸入滑塊座垂直

模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)圖中﹕模具四大81模具四大系統

機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)

斜銷式滑塊運動簡圖

﹕合模狀態滑塊入子B下降到極限位置開模完畢狀態模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(斜銷式滑塊)合模狀態滑塊入82模具四大系統

機構系統一.滑塊急回機構﹕在某些模具中，由於成品結構決定頂出裝置在滑塊機構的底部，如不早回頂出機構將導致無法順利合模﹐滑塊與頂出裝置相撞.為改善此種狀況,必須安裝急回機構，使頂出杆在合模時先回復原位。未裝急回機構，導致滑塊與頂管相撞模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊未裝急回機構，導致滑塊與頂管相83模具四大系統

機構系統斜銷(為處理成品內部倒勾的機構)斜銷為成品倒鉤的處理方式之一﹐其種類有﹕1.整體式﹐2.兩段式﹐3.母模斜銷。斜銷設計時應考慮如下几點﹕A.斜梢行程=倒勾距離+縮水量+安全值(1.5～3mm)。B

.斜梢度αtgα=C.檢查斜梢后退時是否有干涉。D.斜銷頂部偷料0.05~0.1mm

E.一般斜銷的角度不要大于10度。

BACK模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(為處理成品內部倒勾的機構)BAC84模具四大系統

機構系統斜銷(整體式)1.常規整體式斜銷整體式斜銷與斜銷座的聯接型式有如下几種﹕斜銷座“T”型槽滾輪球頭銷釘模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(整體式)斜銷座“T”型槽滾輪球頭85模具四大系統

機構系統斜銷(整體式)2.頭部兩段式斜梢適用場合:斜梢后退脫模時頂部有倒勾可采用此形式。設計要點﹕A.頭部沿斜面下降高度應足以讓斜梢退位;B.

斜梢行程=S-Z;C.

兩段相連采用燕尾槽不可有逃料;D.確保頂部一般在合模時不撞至公模仁模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(整體式)模具四大系统(1)86模具四大系統

機構系統斜銷(兩段式)1.頂針式斜梢設計要點:a.斜梢導向行程頂出行程+10mm.b.頂出安裝時要從公模板背后裝入再旋轉900方向勾住T形槽,c.頂針是否與模仁有干涉.d.頂針直徑6mm模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(兩段式)模具四大系统(1)87模具四大系統

機構系統斜銷(兩段式)2.”L”形兩截式斜梢設計要點:a.適用於斜梢與母模無靠破之情況.b.頂針在模板內要有一部分配合﹐不能全部逃孔.c.頂針直徑6mm模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(兩段式)模具四大系统(1)88模具四大系統

機構系統斜銷(兩段式)3.方形斜銷座設計要點:a.斜梢頂杆頭部與引導塊上表面要留間隙﹐以便斜銷的組裝.引導塊模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(兩段式)引導塊模具四大系统(1)89模具四大系統

機構系統斜銷(母模斜銷)如果在成品母模側有倒鉤且不易跑滑塊時就要使用母模斜銷1.母模入子勾動式應用場合﹕在斜梢比較大的情況下使用。設計要點﹕A、增加開閉器小拉杆大拉杆以確保開模時使上固定板與母模板先參開,后再公母開模。B、斜梢與入子間不得逃間隙。C、斜梢水平后退距離S1=SXtgA。(S﹕為上固定板與母模板間開模距離﹔A﹕為斜梢垂直方向夾角)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(母模斜銷)模具四大系统(1)90模具四大系統

機構系統斜銷(母模斜銷)1.母模入子勾動式動作原理﹕母模入子固定在上固定板上,開模時上固定板與母模板先開,所以母模入子將先抽動,從而通過燕尾槽拖動斜梢后退;斜梢在固定于母模仁上的溝槽中滑動﹐它只沿水平方向運動。模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(母模斜銷)模具四大系统(1)91模具四大系統

機構系統斜銷(母模斜銷)2.母模側頂板頂出之斜銷

應用場合﹕大多數情況下使用。設計要點﹕A.為避勉斜銷與模仁碰傷﹐因此要設置頂板回位機構(RP).B.要設置頂板的動力來原。常用形式有﹕1.回位杆與開閉器組合使用﹔2.頂板底部加彈簧(較常用)。C.要設置頂板導向機構。常用形式有﹕1.回位杆導向﹔2.另外加一組頂板導柱。模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷(母模斜銷)模具四大系统(1)92模具四大系統

機構系統斜銷頂針1.適用場合:當斜梢較大成品有包在斜梢上之趨勢則采用斜梢頂針。2.動作原理:斜梢沿斜度方向頂出時其內部的頂針與產品的相對位置保持不動但是斜梢的成形部分卻將與成品脫離過一段行程后頂針退回再取出成品。3.設計要點﹕a).hz=h1+彈簧壓縮后剩余量;b);S1為頂針相對于成品保持不動時斜梢的行程。4.SS2+10mm。5.TT1+0.2mm。6.為使斜梢能順利從公模仁上裝入因此斜梢上有逃料。7.頂針成形面為曲面時應做防呆

斜銷頂針模具四大系统(1)模具四大系統機構系統斜銷頂針斜銷頂針模具四大系统(1)93模具四大系統

機構系統導向機構作用：保証模具在進行裝配和調模試模時，保証公、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)。導套導柱頂板導柱頂板導套回位銷(RP)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統導向機構導套導柱頂板導柱頂板導套回位銷94模具四大系統

機構系統定位機構對于大型﹑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﹐模仁定位機構。1.模板定位機構﹕除模板上的四支導柱還有定位塊(圖形如下頁)。2.模仁定位機構﹕在模仁四周留出自然凸台和凹坑來相互配合﹐防止模仁偏位(圖形如下頁)。3.定位珠定位：用圓形定位柱定位，常用於不易排定位塊的模具上。定位柱模具四大系统(1)模具四大系統機構系統定位機構定位柱模具四大系统(1)95模具四大系統

機構系統定位機構模板定位機構模仁定位機構定位塊導柱導柱凸台凹坑模具四大系统(1)模具四大系統機構系統定位機構模板定位機構模仁定位機構定位塊96模具四大系統

機構系統支撐機構作用: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.注意事項:a.SP不能輿K.O.孔干涉;b.SP不能輿頂針干涉;c.SP不能輿頂管干涉;d.SP不能輿斜銷座及其耐磨塊干涉;e.SP不能輿鎖上下頂板的螺釘干涉;f.SP不能輿RP,EGP干涉;g.SP盡可能均布在進膠點四周且盡可能排大.支承柱(SP)模具四大系统(1)模具四大系統機構系統支撐機構支承柱(SP)模具四大系统(197演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/12/21模具四大系统(1)演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew98模具四大系统(1)2022/12/21模具四大系统(1)模具四大系统(1)2022/12/17模具四大系统(1)99模具四大系統

模具的四大系統為﹕一.澆注系統二.冷卻系統三.頂出系統四.機構系統模具四大系统(1)模具四大系統模具的四大系統為﹕模具四大系统(1)100模具四大系統

澆注系統

澆注系統是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。設計澆注系統的基本原則﹕在滿足塑料制品質量的同時﹐還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。構成如下圖所示,有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。模具四大系统(1)模具四大系統澆注系統澆注系統101澆注系統澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前在模具中所流經的通道。澆注系統的組成部分﹕澆注系統主流道﹕從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口﹕分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道﹕主流道與澆口之間的料流通道。冷料井﹕用于儲存前端冷料的流道末端。當流道為空時﹐模具溫度遠低于塑料﹐為了避免這些料進入制件﹐在流道端留的穴模具四大系统(1)澆注系統澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前102模具四大系統

澆注系統

澆注系統澆注系統圖示模具四大系统(1)模具四大系統澆注系統澆注系統澆注系統103圖示一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﹕分模面模具四大系统(1)圖示一主流道分流道澆口與注射機台的噴嘴相配合PL﹕分模面模具104圖示二分流道橫流道澆口冷料井冷料穴模具四大系统(1)圖示二分流道澆口冷料井模具四大系统(1)105分流道的截面形狀圓形矩形半圓形梯形澆道截面

說

明

圓形冷卻速率最慢,低熱量損耗及摩擦損失,但是加工困難。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。公司常用三板模用模具四大系统(1)分流道的截面形狀圓形矩形半圓形梯形澆道截面說

明106澆道尺寸之決定成型品體積大小與壁厚.模穴至主澆道或注入口之距離.澆道冷卻之考量.開模刀具之運作范圍.塑膠材質模具四大系统(1)澆道尺寸之決定模具四大系统(1)107澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,使熱損耗及壓降為最小.澆道中之塑料應儘可能在同一壓力.溫度下同時進入各模穴,以避免流速及加熱時間不均,造成殘餘應力累積.為節省材料起見,截面積不可過大,雖然較大的澆道截面有利於模穴充填及較佳的保壓情形,但冷卻時問亦會隨之增加.由壓降觀點而言,澆道截面愈大愈好,以提供較佳之壓力傳遞機會,減少壓降.面積,體積比應保持愈小愈好.一般而言,塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;.儘可能使得成型品各部份同時充填.模具四大系统(1)澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,108澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)109澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)110澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)111澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)112澆口環形澆口模具四大系统(1)澆口環形澆口模具四大系统(1)113澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)114澆口模具四大系统(1)澆口模具四大系统(1)115澆口針點澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具四大系统(1)澆口針點澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小模具四大系统(1116澆口潛伏澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具四大系统(1)澆口潛伏澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小模具四大系统(1117澆口牛角澆口優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合模具四大系统(1)澆口牛角澆口優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小砍成兩半﹐分118澆口設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮不同﹐再加上應力釋放﹐產生翹曲變形。各方向應力不一樣﹐產生翹曲變形2﹑進澆形式和位置要考慮到成品變形的影響排氣﹕

鑲嵌件開頂針透氣材料(粉未冶金)模具四大系统(1)澆口設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分119澆口設計要點避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正對著大模腔會發生噴射﹐蛇紋﹐折疊﹐包風等現象。產生緩沖改善產生緩沖1﹑進澆形式和位置要考慮到對成品外觀的影響模具四大系统(1)澆口設計要點避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆120模具四大系统(1)模具四大系统(1)121模具四大系统(1)模具四大系统(1)122澆口設計要點應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。要降低流動阻力﹐澆口應設置在肉厚較厚的地方。澆口應遠離排氣結構﹐要避免排氣通道被過早阻斷。制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現較大的收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。3﹑進澆形式和位置要考慮到成品的沖填模具四大系统(1)澆口設計要點應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。要降低流動123模具四大系统(1)模具四大系统(1)124澆口設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低,要考慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。溶接痕強度較差成品強度較差強度高4﹑進澆形式和位置要考慮到成品的強度問題模具四大系统(1)澆口設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低125熱流道冷流道熱流道模具四大系统(1)熱流道冷流道熱流道模具四大系统(1)126減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動

熱流道系統的特點缺點﹕成本高結構復雜精密度高模具四大系统(1)減少廢料熱流道系統的特點缺點﹕模具四大系统(1)127單只熱流道---HOTSPRUE單只閥針熱流道---SINGLEVALVE多只熱流道—HOTRUNNER熱流道系統的形式噴嘴澆口HASCO氣道分流板模具四大系统(1)單只熱流道---HOTSPRUE單只閥針熱流道---SIN128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模具四大系统(1)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)129熱流道系統膠口類型分類一﹑閥膠口(重要)以HUSKY為例成品的表面允許有一個小的圓圈存在﹐這樣的它的直徑可以做得更大一些﹐壓力﹑應力會小﹐更利于充填﹐所有的熱流道用一個氣動的閥針來機械地關閉塑膠流模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類一﹑閥膠口(重要)以HUSKY為例成品130熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例二﹑點膠口斷掉几乎不用力﹐但有一小凸台留在成品上﹐比冷流道小﹗澆口痕跡的因素

模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例二﹑點膠口斷掉几乎不用131熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例三﹑直接膠口料頭更小模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例三﹑直接膠口料頭更小模132熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例四﹑邊緣膠口模具四大系统(1)熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例四﹑邊緣膠口模具四大系133熱流道的選擇簡單介紹射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三個要素彼此影響﹐共同決定熱流道的選擇單支的NozzleTip射出重量決定熱流道的大小塑膠材料與澆口材料的匹配性膠口的位置不可打在成品的外觀面上﹗要考慮到成品的外觀面……模具四大系统(1)熱流道的選擇簡單介紹射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三134模具四大系統

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﹐從而得到所需要的制品。首先﹐從生產效率的角度來看﹐成型周期是成型中一個重要的環節﹐成型周期中50%~~60%的時間用來對制品的冷卻﹐因此﹐冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時﹐制品應保証最好的尺寸穩定性﹐最小的變形量﹐最高的強度和韌性﹐最完美的外觀﹐如何控制模具溫度﹐使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內﹐最大限度地消除熱應力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高質量的制品﹐是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。

模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在成型過程中﹐由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具保持一恆定的溫度﹐以便控制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品的注塑性能和生產效率。模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統熱塑性塑料和部分熱135水路分布原則水路設計的目的﹕1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死水路設計的目的是使成品均勻冷卻﹐并在較短時間內頂出成型。水路排布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。對品質的影響﹕在成型時水路是用來控制模具溫度的﹐而模具溫度及其波動對制品的收縮率﹑變形﹑尺寸穩定性﹑機械強度﹑應力開裂和表面質量等均有影響。主要表現在﹕表面光潔度﹔殘余應力﹔結晶度﹔熱彎曲。對生產周期的影響﹕一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時間就是提高成型效率。注射時間保壓時間冷卻時間開模時間相關時間占整個周期的80%占整個周期的5%占整個周期的15%模具四大系统(1)水路分布原則水路設計的目的﹕1.控制模溫;2.縮短成型周期136冷卻的基本原理從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。

模具四大系统(1)冷卻的基本原理從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑137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/金屬的界面冷卻液冷卻的基本原理從模穴壁到水管壁的熱傳導:

冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質﹐包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表面的距離﹐和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差﹐也影響冷卻系統行為。水管距離模穴越近﹐熱量移走得越快﹐然而﹐把它們放置得離模穴過近﹐會產生模穴表面溫度的局部變化﹐除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此﹐最優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。

模具四大系统(1)層流的溫度梯度紊流的溫度梯度63deg.C43deg.138冷卻的基本原理從水管壁到冷卻介質的熱傳導:

冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。

模具四大系统(1)冷卻的基本原理從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為也受139二﹑設置冷卻水路的原則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。水路排布原則：（水路直徑：離產品距離：水路間距=1:3:5）水孔不宜排布于螺釘正上方水孔距頂針孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于3mm模具四大系统(1)二﹑設置冷卻水路的原則與注意事項在模具結構及強度允許情況下﹐140一般不在塑件熔接的地方設置水路﹐免影響制品強度盡量避免從成型面及側壁打水孔水孔不可與任何物件干涉澆口﹐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﹐保証進出冷卻水溫一般5度以內﹐精密件3度內制品较厚的部位应特别加强冷却

三﹑手機塑模常用水路排布形式手機塑件都要求很高品質﹐雖然成品小﹐都要排布模仁循環水路以良好控制模溫﹐提高成品品質。冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致

模具四大系统(1)三﹑手機塑模常用水路排布形式模具四大系统(1)141INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式進澆點模具四大系统(1)INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模公142下圖為一模四穴﹐四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻﹐保証各穴冷卻效果的一致性。INOUTOUTININOUTOUTIN模具四大系统(1)下圖為一模四穴﹐四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻﹐保証143採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:模具四大系统(1)採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:模具四大系统(1)144四﹑水路直徑確定冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導:

冷卻系統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。確定冷卻水孔的直徑應注意的問題是,無論多大的模具,水孔的直徑不能大於14mm,否則冷卻難以形成亂流狀況。一般水孔的直徑可根據制品的平均肉厚來確定。平均肉厚小于2mm時,水孔的直徑取8~10mm;平均肉厚為2~4mm時,水孔的直徑取10~12mm;平均肉厚為4~6mm時,水孔的直徑取10~14mm。模具四大系统(1)四﹑水路直徑確定冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到1451.止水栓

右圖為其實際結構﹐在圖面中我們作如下圖簡化表示,設計時應當注意保証其L值。五﹑水路配件介紹模具四大系统(1)1.止水栓

右圖為其實際結構﹐在圖面中我們作如下圖簡化表示,1462.“O”型環

選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規格。如常見的Φ8水路當選P10“O”型環(如右圖D值大于水孔直徑)﹐“O”型環裝在模板上(如下圖).模板模仁模具四大系统(1)2.“O”型環

選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規147溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注意保証水路通道的橫截面積基本一致﹐以保証一致流速與冷卻效果及小的壓力降。3.隔板（噴泉）bbaaa截面積約等于b截面積此外還螺旋水套，常用於噴泉水路過高時。模具四大系统(1)溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注148六﹑其它實用設計要點進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接水孔接頭。模仁水孔間距理論應其直徑的3~5倍。隔板(噴泉)形式水路頂部距成品應在12mm以上。因手機塑模設變多﹐為增加入子及頂針方便﹐一般不在成品正下方排設水路。母模側冷卻水路的出水口注意不與固定板螺絲幹涉，以免水管難以安裝。對散熱困難的細長模仁可以使用熱傳導性良好的鈹銅制造。若型芯較粗時(通常>8mm)﹐可在其內部加入銅棒或熱管（加熱管）﹐銅棒一端接到模板水路。模具四大系统(1)六﹑其它實用設計要點進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接149模具四大系統

冷卻系統水路成品案例分析不同的水路排布﹐對成品的冷卻效果影響是不同的(由下一頁的三個案例分析可以看出。模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統水路成品案例分析模具四大系统(1)150模具四大系統

冷卻系統案例分析模具四大系统(1)模具四大系統冷卻系統案例分析模具四大系统(1)151模具四大系統

頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式將其從模具中頂出﹐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.且在頂出中不能使制品變形﹑頂白﹑破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統﹐

頂出系統有如下几類﹕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

。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后152模具四大系統

頂出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1).为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处.(2).为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.(3)﹑頂出行程一般在制品脫離模具5~~10mm﹐對于簡單﹑大型的制品可頂出行程是制品深度的2/3。(4)﹑回位杆(RP)﹕在頂杆頂出制品后﹐其頂端會高出模穴許多﹐避免在下次合模前撞壞模仁﹐必須有保護機構﹐所以設置回位杆(RP)﹐也可設置拉回機構和彈簧（油力膠）助其復位。(5)﹑頂杆端面一般會低或高于模穴面0.05~~0.1mm。是高或是低由要與產發人員協商。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则153模具四大系統

頂出系統1.圓頂針：

圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置﹐圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。頂針與模仁配合一般為3~5倍φ徑，以避免發生咬蝕以簡化模具制造.在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為﹕單節頂針和雙節頂針模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統1.圓頂針：模具四大系统(1)154模具四大系統

頂出系統2.扁頂針：

扁頂針:當成品空間較小肋較深﹐不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針﹐一般排部在成品肋的底部。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.扁頂針模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統2.扁頂針：扁頂針模具四大系统(1)155模具四大系統

頂出系統3.套筒：

套筒(頂管):當成品有boss時使用﹐一般排部在成品boss的底部。成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固形式壓板形式模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統3.套筒：成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固156模具四大系統

頂出系統4.頂出塊：

在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統4.頂出塊：模具四大系统(1)157模具四大系統

頂出系統5.脫料板：脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。脫料板模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統5.脫料板：脫料板模具四大系统(1)158模具四大系統

頂出系統6.斜銷：當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。斜銷模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統6.斜銷：斜銷模具四大系统(1)159模具四大系統

頂出系統7.氣頂

：氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品的部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2∘，所以對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。制品模具四大系统(1)模具四大系統頂出系統7.氣頂：制品模具四大系统(1)160模具四大系統

機構系統機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型﹐得到理想的產品而設計的。以目前較常見之情形大致有﹕1.為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構)﹔2.為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構)﹔3.導向機構﹔4.定位機構﹔5.支撐機構等﹔模具四大系统(1)模具四大系統機構系統機構系統主要是為了讓成品能161模具四大系統

機構系統一.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)1‧滑块的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式，一般是借助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及復位動作的機構，這種機構經濟性好，動作可靠，實用性強,常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動。撥塊撥動與斜撐銷撥動區別:a.作用面不同:斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用，因此要裝止動塊.撥塊既有撥動作用又有止動作用，因此一般可不裝止動塊.b.使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下.撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下.模具四大系统(1)模具四大系統機構系統一.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)模162模具四大系統

機構系統一.滑塊(斜撑梢滑块)1‧斜撑梢滑块的设计要点:a.斜撐梢與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合,以便開模順暢。(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙)b.斜撐梢角度α≦25°，防止彎矩過大變形。(α為斜撐銷傾斜角度)c.斜撐梢角度要小于止動塊角度2°~3°，以減小滑塊與止動塊間的磨擦，同時也有利于合模。(即β=α+2°～3°)d.斜撐梢在模板配合長度L要大于或等于1.5D。(D為斜撐梢直計徑)e.滑塊行程計算S=T+2～3mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=L1*tgα-δ/cosα(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙,一般為0.5MM；L1為斜撐梢在滑塊內的垂直距離)模具四大系统(1)