塑料模具基本结构介绍

塑料模具根本结构简介一.概述塑料模就是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具.模具分类2.模具分类:模具分类拉深模拉深模其它锻造模铸造模玻璃成型模**塑料模**压力铸造模模具标准件挤塑模吹塑模其它塑料模粉末冶金模冷冲模架顶杆螺丝金属粉末冶金模非金属粉末冶金模橡胶膜橡胶封装成型模其它橡胶模其它模具其它类未包括的模具冲压模锻造模拉丝模普通冲裁模热锻模热拉丝模级进模冷锻模冷拉丝模复合模精冲模金属挤压模切边模无机材料成型模模具加工的一般流程产品造型设计产品造型设计模具设计模具加工试模重新制模尺寸检测模具设计修改NG NGNGNG以上所有模具,在其相应的生产领域中,都有其举足轻重的作用.因为我们个人的精力所限和社会分工的结果,逐一去了解和精通每一种类型的模具奥秘,结合塑料中心实际,我们所看到和接触最多的模具便是塑料模,100％的塑料模具是热塑性塑料注射模.所以下面的内容我们将重点禅述此类模具细节.细分下去,热塑性塑料模具又可分为以下机几种:标准模具(两板模.三板模.拼合型腔模具,推板脱模模具).迭层模具.热流道模具.冷流道模具和特殊设计模具.二.塑料及塑料制品塑料特性缩水率1.％排气槽深度(mm)1—模具设计考前须知ABS(苯乙烯丁2.非结晶性塑料吸湿性强要充分枯燥流动性中等注意结合线塑料特性缩水率1.％排气槽深度(mm)1—模具设计考前须知ABS(苯乙烯丁2.非结晶性塑料吸湿性强要充分枯燥流动性中等注意结合线宜用高料温高模温压力较高1. 浇注系统阻力要小注意胶口位子大小体)3.2.2以上HIPS(改性聚苯1.吸湿性小不易分解性脆易裂内应力％1—1.壁厚一致圆角乙烯)2.流动性好2.2以上顶出平衡3.浇口圆滑行式各异PC(聚碳酸酯)1.熔融沾度高须高温高压0.4—％2—1.高温高压成型2.易应力裂痕2.充分枯燥3.较硬易损伤模具3.分流道内浇口阻力小4.不易出现溢料4.壁厚一致防止金属镶嵌5.有一定机械强度尺寸稳定耐热透明有自灭性耐燃烧无毒PP(聚丙烯)1.成型性优良1.2—％5—1.绞链产品浇口设计2.易弯曲变形2.注意缩孔变形3.耐冲击机械强度高硬PVC(聚氯乙1.热稳定性差流动性差％1—1.控制料温烯)2.成型与分解范围相近停机易分解2.分流道内浇口阻力小3.腐蚀模具氯气)3.模具外表处理镀铬)4.外观易老化变坏POM(聚缩醛)1.易分解1.8—％1—1.分流道内浇口阻力小防料2.浇口处易出现料痕痕与气孔3.收缩大易缩孔变形2.须治具4.未冷却便可取产品3.须控制成形条件温度NYLON(尼龙)1.沾度低流动性好易溢边1.5—％5—1.防溢边精度高2.收缩率不稳定2.防止缩孔注意顶出机构3.易沾模3.注意流綖4.熔融前很硬易损伤模具螺杆PBT(聚对苯二1.电气性能佳1.5—％5—151.模具精度高注意溢边甲酸二丁酯)2.流动性好有光泽2.注意控制模温3.抗油性、抗化学品性能优良。AS1.流动性成型性好0.4—％2—1.注意脱模以防裂纹2.产品易裂2.1以上3.不易溢边PMMA(聚甲基1.流动性差易产生流痕高压成型0.4—％2—1.脱模斜度尽可能大丙烯酸甲酯)2.光学产品须注意透明度及树脂分解2.控制料温模具温度3.浇道必须利于料流流动三.典型塑料模胚结构图模具的几个常用名词:溶注口或水口(sprue)塑料由此进入模腔内亦称主流道溶注口瀙套连接喷嘴与模具已形成标准件有些母模板较薄的模具不须瀙套接在模具上钻出溶注口.冷料穴(cold-slugwell)喷嘴最前端的熔融塑料温度较低形成冷料渣在进料口的末端公模仁上开设洞穴进入模腔造成堵塞流道减缓料流速度.为了开模时从瀙套内拉出冷凝料一般在冷料穴末端设置拉料杆顶针上).分流道(runer)分流道是主流道的连接局部是塑料流入模腔的通道它可在压力损失最小的条件下度送到浇口处其主要类型有圆形半圆形矩形梯形要求分流道的外表积或侧面积与其截面积的比值为最小.栅门(gates)亦称浇口是分流道和型腔之间连接局部也是浇注系统的最后局部其作用是使流道内熔融塑料以较快速度进入模腔.型腔充满后浇口能很快冷却封闭,防止型腔内未冷却料回流.其类型.位置.形状.多种多样.主要有:盘形.扇形.环形.点状.侧进胶.直接进胶.潜伏进胶.排气槽(vent)当模具完全闭合时模腔与浇道内充满空气注射时必须将空气排出模具以外否那么将产生烧焦填充不满毛边泡银线等不良排气槽的形式大小深度因材料和模具结构不同而异如上表其方法主要有:分模面排气法顶针排气法镶件排气法水路排气法真空排气法.顶出系统(Ejectiondevice)是将产品从模具上脱出之装置亦称脱模机构是模具的重要组成局部形状结构和塑料特性有关其零件有顶针顶出块斜梢齿轮等它与模仁之间是间隙配合外表积尽可能大设在不影响外观和功能处注意脱模平衡.模穴模仁(Moldcavity)模穴是在模板上挖框便埋入模仁主要是节省材料和加工方便方面考虑有些分模面断差大的模具母模侧会不挖模穴直接在模板上加工产品局部模仁主要指模具的产品局部其精度求比模胚局部要高其形状形式对不同的模具有不同的要求为整套模具最重要局部.模具钢(MoldSteel)一套模具外观看似乎都是一样的钢铁其实它的各部位因要求不同必须使用不同之材质模具钢之选择对模具寿命加工性精度等影响很大模具钢材料因模具之构造塑料产品要求不同而异材要求主要如下:采购容易机械加工性优良耐磨耐腐蚀耐热性好组织细密一致无针孔等内部缺陷适合热处理变形小经济降低本钱又能满足使用要求温控系统〔temperaturetrol一般模具,通常以常温的水来冷却,其温度控制藉水的流量调节,流动性好的低融点材料大都以此方法成形。但有时为了缩短成形周期,须将水再加以冷却。小型成型品的射出时间,保压时间都短,成形周期取决于冷却时间,了提高效率,经常也以冷水冷却,但用冷水冷却时,大气中的水分会凝聚于成形空间外表,造成成型品缺陷,须加以注意。成形高融点材料或肉厚较厚,流动距离长的成型品,为了防止充填缺乏或应变的发生,成形材料时,成形面积大或大型成型品时,也会将模具加热,此时用热水或热油,或用加热器来控制模具温度。模具温度较高时,需考虑模具滑动部位的间隙,防止模具因热膨胀而作动不良。一般中融点成形材料,有时因成型品的质量或流动性而使用加热方式来控制模具温度,为了使材料固化为最终温度均匀化,使用局部加热方式,防止残留应变。以上所述,模具的温度控制是利用冷却或加热的方式来调整的。温度控制的必要性在射出成形中,射出于模具内之熔融材料温度,150~350℃之间,40~120℃之间,所以,由于加热缸之喷嘴与模具之注道衬套直接接触,高于模具温度,亦会使模具温度上升。假使不设法将多余之热量带走,那么模具温度必然继续上升,而影响成型品的冷却固化。相反地,假设从模具中带走太多的热量,使模具温度下降,亦会影响成型品的质量。故不管在生产性或成型品的质量上,模具的温度控制是有其必要性的。兹分述如下：就成形性及成形效率而言模具温度高时,成形空间内熔融材料的流动性改善,可促进充填。但就成形效率(成形周期)而言,模具温度宜适度减低,如此,可缩短材料冷却固化的时间,提高成形效率。就成型品的物性而言通常熔融材料充填成形空间时,模具温度低的话,材料会迅速固化,此时为了充填,需要很大的成形压力,因此,固化之际,施加于成型品的一部份压力残留于内部,PCPPO之类硬质材料,此残留应力大到某种程度以上时,会发生应力龟裂现象或造成成型品变形。PAPOM等结晶性塑料之结晶化度及结晶化状态显著取决于其冷却速度,冷却速度愈慢时,由上可知,模具温度高,虽不利于成形效率,但却常有利于成型品的品质。就防止成型品变形而言成型品肉厚大时,假设冷却不充分的话,那么其外表发生收缩下陷,即使肉厚适当,假设冷却方法不良,冷却速度不同的话,那么会因热收缩而引起翘曲、扭曲等变形,因而需使模具各局部均匀冷却。冷却回路的配置取决于成型品之形状、成形空间内的温度分布及浇口位置等。常用的方法有钻孔法、沟槽法、隔板法、套管法、间接法等无流道模具毕后，使流道系统乃残留于模具内，只取出成型品，故称无流道模具。无流道模具由于不必将流道部取出，故有以下优点：可节省不必要之废料部，可节省材料。成型周期。流道不必取出，浇口自动别离，可全自动成型操作。无流道模有上述之优点，但有其限制。有熔融状态易热分解，成形温度范围小的材料不适用此类模具，但有充分之设计，可使用。无流道模具之种类，大体可分为：1.延长喷嘴方式；2绝热流道方式，3.加热流道方式。前二个方式之无流道模具一次只能成形一件成型品，除非使用多喷嘴成型机，后二个方式那么一次可成型多个形品。模具与成型设备之关系模具要生产必须架设在相应的成型设备上才能发挥其作用所以从广义上讲的一个组成局部两者之间相辅相成互为关联之相关规格才能设计出符合要求之模具:注射机型号及生产厂商最大注射量最大锁模力喷嘴球面半径及喷嘴孔径定位孔直径顶杆间距坐标闭合高度最大最小)注塑机能配合的脱模方式注塑机开模行程及开距其它相关要求模具设计标准表客客地址户品名材质颜色品成品单重成成型机厂商形式型合模力顶杆直径机装模高度喷嘴孔径R模具构造形式模穴模分模面顶出流道侧凹冷却或加热回位其特殊加工他热处理实物样品资图面图档试模料模具尺寸

透明不透明克立式卧式直角式偏心式双多克吨毫米最大最小毫米毫米毫米二板式三板式无流道特殊构造1,2,4,8,16单分模面复杂分模面顶针剥料板司筒气缸斜梢滑块一般绝热加热,U形梯形方形半圆形一般加长绝热内部加热侧状潜状点状斜梢滑块油缸冷冻水模温机强迫弹簧油缸其它放电线割电铸蚀纹雕刻718.NAK80.P20.SKD11.SKD61.S55C.淬火回火退火调质2D.3DT1T2XX公斤本钱价商品价1万，10万，30万，50万，100万模具设计检查表品质品质产品考前须知模具材质硬度精度构造是否符合要求1.塑料的流动收缩结合线裂纹脱模斜度流痕等关系产品外观事项成型机分模线装配图零件图尺寸加工考虑加工考虑

在产品功能外形等容许范围内尽量简化加工收缩率计算是否得当是否会变化注射量射出压力合模力是否充分模具能否正确安装于成型机上产品从成型机上取出是否顺利成型机喷嘴与模具定位环瀙套是否能正确接触顶出系统是否正常位置是否适当是否容易长毛边开模时是否沾模是否对模具加工产品外观有影响顶出方式对产品是否适宜位置是否理想数目是否适宜脱模是否平衡剥料板是否易卡住模心温控器能量是否充分冷却回路的大小位置数量是否适宜冷却介质是否适宜方法是否适宜侧向机构是否会与顶出回位机构干预形状是否合理位置大小是否适宜主流道横流道尺寸形状是否适宜模具大小强度是否适当模具各相关零件配置是否适宜装备图的绘制是否明确适宜各零件是否注明装配位置必要零件是否全部记入必要的规格栏标题栏是否明确标明零件号名称数量是否正确记入必要时是否使用标准品或市购品配合公差外表精度粗糙度是否明确标示精度要求高的局部是否考虑再修正之可能是否有不必要之过剩精度要求模具钢材的选用是否适合零件的机能是否以注明热处理外表处理及外表特殊加工之要求模仁及基准是否已标明各零件之加工方法是否已注明现场作业者是否能看懂图面的标示图面是否重复或有欠充分现场作业者是否无须再作计算文字数字尺寸标注位置是否明确适宜检讨加工方法是否适合模具结构是否可能而且容易如可能但加工极难可否变更设计特殊加工及工程指令是否充分对加工与装配之基准是否已标示是否考虑热处理等加工引起的变形模具检查表33产品肉太厚设计不当，难于泠却更改设计辅助射出成型流道2.外表光洁冷却系统2.位置大小数量1.与喷嘴接触1.与模具的嵌合注道2.孔径温控器2.位置数量能量3.绝缘电阻试验长宽深 1. 外表加工2.配合有效长度模胚 2.托模孔径与孔距1.动作情形1.模具标记及基准检查部位产品局部检查部位产品局部工程合模面斜度尺寸形状检查部位工程1.2.3.4.5.6.1.侧凹1.2.3.4.滑动配合斜梢与斜梢孔配合1.水压试验浇口分模面导柱1. 与导套配合间隙2. 间隙配合1. 外观2.顶出机构3.4.顶出行程顶针配合间隙回针配合间隙其它吊环孔各部定位块图面要求的其它事项毛边：工程工程原因原因分析解决方式12受力射出压力，射出量太大合模力，造成溢胶过分饱和填充调整射出条件3 大4模具分模面有下陷或塌角滑块或斜梢未完全回位异物压制或磨损补焊或降面5到底，压异物67塑料温度过高模板变形弯曲调机不当降低加热温度至适宜温度使用寿命流动性大的塑料8小间隙下易溢胶排气槽溢胶10产品投影面积超过注塑机所允许的塑制面积机台按排不当改用正确的塑料料根据不同塑料设定不同深度的排气槽调换吨数大的机台2.缩水：工程原因原因分析解决方式1射出压力缺乏，产品填充缺乏调机不当调整射出条件2产品肉厚不均设计不当，内应力产生尽量按设计原那么更改设计44模具泠却不均模具水路分布不均 1.更改设计水路调节不均或接错2.按水路图运水5气泡工程原因原因分析解决方式1原料含水份，溶剂或易挥发物塑料温度太高或变热时间太塑料未充分枯燥调机不当烘干充分2长，已降聚或分解3注射压力太小调机不当适当加压4注射柱塞退回太早调机不当保压5模具温度太低塑料温度降太快模具加到适宜温度6注射速度太快调机不当温度，速度，压力三要素调整7在料筒加料端混入空气熔胶中混入空气余料射空，下料均匀凹痕工程原因原因分析解决方式1流道浇口太小料流速度太快浇口适当加大2塑件太厚或厚薄县殊收缩后产品产生内应力更改设计3浇口位置不适当料流不顺畅移到肉厚适当处4注射及保压时间太短调机不当调整射出条件5加料量不够调机不当调整射出条件6料筒温度太高调机不当调整射出条件7注射压力太小调机不当调整射出条件8注射速度太慢调机不当调整射出条件9模面受损外力受伤修模整理溶接痕工程原因原因分析解决方式1塑料温度太低调机不当调整射出条件2浇口太多模具设计不当取消局部浇口，或移位3脱模剂过量作业不当加强模具抛光，尽量不用脱模剂4注射速度太慢调机不当调整射出条件5模具温度太低调机不当模具加温至适当温度6注射压力太小调机不当适当加压7模具排气不良模具加工不良在适当位置加开排气槽脱皮分层工程原因原因分析解决方式1不同塑料混杂来料不良用料纯粹2同一塑料不同级别查相混来料不良杜绝混料3塑化不均调机不当螺竿转速，温度调整4混入异物来料不良用料纯粹外表波绞工程原因原因分析解决方式1料筒温度太低。调机不当调整射出条件2注射压力小。调机不当调整射出条件3模具温度低。。调机不当调整射出条件4注射速度慢。调机不当调整射出条件5流道浇口太小。模具设计加工不当改大黑点及条绞12原因塑料已分解塑料碎层卡入注射柱塞和料筒之间。喷嘴及模具主流道吻合不原因分析解决方式磨擦产生黑纹清洗料杆良、产生混料，并在每次注变形射时常入模腔。模具无排气孔 模具加工不良 加开排气槽银丝、斑绞工程 原因工程 原因塑料温度太高原料含水量太高注射压力太低流道浇口太小树脂中有低挥发物原因分析原料不纯解决方式降温烘干加大来料检验变形工程 原因 原因分析冷却时间不够 内应力产生模具温度太高 产品泠却慢塑件厚薄悬殊 内应力产塑件顶杆位置不当受力不受力不均均模具温度前后不均 内应力产生浇口局部过分地填充 内应力产生裂绞

解决方式调整泠却时间降温更改设计顶出平衡，更改顶出系统调整运水调整射出速度顶杆截面积太小或数量不顶出力太大够嵌件未预热或温度不够 热膨胀系数不均斜度不够 脱模阻力大5塑料潮湿5塑料潮湿能6力处)更换进胶位置8910塑料混入杂物围浇嵌件周围塑料厚度不够模具温度太低不相溶太薄降低强度来料检验更改设计产品泠却速度太快模具恒温

更改顶出系统预热公模抛光，斜度尽可能大工程原因原因分析解决方式1塑料分解或降解调机不当降温2成型温度太低调机不当调高3熔接不良调机不当进