模具结构简析

...模具结构简析...1模具结构及名称2两板模撑柱顶出板/顶出垫板限位销顶出导柱

/导套顶出限位拉料杆模脚动模固定板动模型腔垫板斜滑块斜导柱动模型腔固定板定模型腔固定板导柱/导套定模固定板浇口套3三板模4浇口及流道系统5主流道Sprue分流道Runner成品Part浇口Gate冷料井ColdSlugWell支流道BranchRunner典型的浇注系统6浇口位置7原则一:设在壁最厚处（避免气泡缩孔）浇口gate浇口gate差的Poor好的Good>8原则二:防止熔体喷射>9采用适当的浇口形状避免喷射差的Poor好的Good+10例如:>Gefrierspur>Abhilfe:Stauboden熔体11使用叠层浇口避免喷射差的Poor好的Good+12采用对芯或壁注射避免喷射差的Poor好的Good+13原则三:防止浇口位置所导致的变形因素Core浇口浇口浇口产生偏心现象易困气流动平衡

无偏心现象侧浇口末端浇口为增加型芯刚度可采用碳化钨材料.>14偏心现象会导致:产品壁厚差异,造成收缩不均,产生变形.产品脱模困难,甚至死锁模具,破坏型芯.3.可能产生排气不良。15原则四.减少或避免迟滞现象浇口gate薄thin厚thick差的设计Poor好的设计Good薄thin厚thick浇口gate>易填充不足160.94秒时，迟滞现象在1.2

mm厚凸片处发生公称厚度3.2mm塑料(Polymer):POM更改之前(差的设计)17没有迟滞现象塑料(Polymer):POM更改之后(好的设计)18原则五.受力部位不设浇口原则六.利于排气>>19错误的浇口位置20错误的浇口位置21错误的浇口位置22错误的浇口位置23浇口数量24每增加一个浇口,至少增加一条熔接痕;同时增加一个浇口痕迹,增加流道的体积以及增加较多的包风.浇口数目需考虑的问题:在型腔能够完全填满的前提下,浇口数目越少越好.为了减少浇口数目,每一个浇口应根据塑料流动所能达到的流长/壁厚之比内,找出可以涵盖最大产品面积的进胶位置.>>>25冷气通风饰罩-原始设计18gatespressure:76MPa268gatespressure:75MPa冷气通风饰罩-修正设计27分析结果比较表280611/98152/7292ePP热流道顺序注射成型工艺(避免熔接痕)注射与阀门的运动同步进行AB注射时阀门在连续运动

(串联)a

动模板b

定模板c

第一个阀门d

接合线e

模腔f

热流道系统g

第二个阀门h

第三个阀门abcfdebcfeahg系统:5-点针阀式浇口流道直径-Ø12mm材料:ABS＋PC产品模重:785g应用例子:汽车尾门饰件Quelle:Evikon30浇口类型31(1)直浇口+可使用大浇口，保压时间长-浇口残迹大-手工分离产品和料头

直接浇口32(2)点浇口(适用于三板模)+浇口直接在产品上-料头大,回料多流道拉料穴分型面1分型面2+自动断开产品和料头33(3)潜伏浇口+浇口残迹小-浇口易磨损+自动断开产品和料头34(4)潜伏式浇口(搭接的)+浇口可设置在产品背面-产品成型后需切除浇口.-浇口处钢材容易损坏.必须韧性好而不是硬度高.故不宜采用渗碳钢35(5)弯钩式潜伏浇口+浇口可设置在产品背面-产品不易顶出并且只适用于某些软塑料如PE,PP等-浇口应做成一半对一半,因一旦有杂料难以清除-浇口大小受限制36(6)侧浇口-成型后需切除浇口.+适用于原形或圆柱形产品,无熔接痕,无变形.37(7)轮辐式浇口+材料流动方向一致；无流动痕,无变形-成型后需切除料头38(8)环型浇口-成型后需切除浇口.+适用于原形或圆柱形产品,无熔接痕,无变形.39浇口尺寸40经验公式确定浇口大小:浇口直径:

d=NC⁴√A

式中A:制品的总表面积,mm²

N,C:经验参数具体取值方法如下:制品壁厚(mm):0.751.001.251.501.752.00C=0.1780.2060.2300.2420.2720.294N=0.6(PE,PS)0.7(PC,PP,POM)0.75(ABS)0.8(PA)0.9(PC)41浇口大小实用经验值:制品尺寸质量/g浇口直径/mm浇口截面面积/mm²很小0–50.50.19小至很小5–100.620.31小10–200.750.44小至中等20–401.000.78中等40–1001.251.23中等至大100–2001.501.76大2002.003.14*浇口长度:对于小制品,一般为0.5-0.8mm.对于大制品,则可取1-2mm42圆头尖头圆头和尖头潜伏式浇口43圆头尖头优点:

-注射时,温度能够维持材料结晶状况-浇口断面良好

优点:-浇口冷却快,周期短-容易加工,经济

缺点:-浇口冷却时间长-加工时须小心,精确缺点:-浇口直径搭,可能出现浇口残迹过大.适用于结晶型材料:PA;PBT;POM;PET;PPS使用于非结晶,半结晶材料:ABS;PMMA;PS;SAN;PC;PVC;PET;PP;PE比较：44浇口设计时的注意点:对于PC,浇口直径至少等于制品最大壁厚的60-70%,且至少为1.2mm.>对于POM,浇口横截面应为制品最厚截面50-60%.对于PMMA:(1)浇口直径应该至少与制品截面厚度一样大,以避免浇口和制品之间产生锐边,同时浇口横截面应短而圆或方形,不要采用宽和/或薄的浇口.(2)对于镜片来说浇口应该比镜片外轮廓截面厚度小0.5mm.>>45浇口过大浇口过小浇口处变形表面凹陷浇口残迹空洞浇口裂纹浇口处斑纹46流道的设计47压力损失尽可能小(圆角过渡,尽量少的拐弯,横截面积的大小足够,流程尽可能短)原则:热量,压力损失最小且流道凝料最少分流道的内表面不必要求很光,Ra=1.6um即可(一般流道Ra=1.6—0.8um)多型腔的分流道的横截面积总和不能大于主流道横截面积(流道每转向一次,流道截面面积要加多20%)>>>48经验公式确定分流道直径:对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑件:

*对于粘度较大的塑料,按公式算出后乘以1.2–1.25的系数D:分流道直径,mmW:流经分流道的塑料量,gL:分流道长度,mm49塑料名称截面直径塑料名称截面直径塑料名称截面直径ABS,AS4.8–9.5PP5–10热塑性聚酯3.5–8PE1.6–9.5聚苯乙烯3.5–10聚苯醚6.5–10PA1.6–9.5PVC(软)3.5–10聚砜5.6–10POM3.5–10PVC(硬)6.5–16聚苯硫醚6.5–13丙烯酸8–10聚氨酯6.5–8分流道大小实用经验值:50如何快速平衡多模腔流道首先调整一条分流道内各型腔平衡填充.

First,adjustrunnersizeinonebranchtomakeflowbalancedinthisbranch.再调整各分流道前端的尺寸,使各分流道可平衡填充.

Then,adjustthefirstsection’srunnersizeineachbranchtomakeflowbalancedinallbranches.>>51一排支流道的不平衡填充52等效直径其中

水力直径

A流道横截面积

P湿周长53等效直径在不同截面形状下,相同截面积的变化.54冷料井的设计2d分流道d主流道浇口型腔流道的末端55倒锥度冷料井Z型冷料井槽型冷料井冷料井的设计56喷嘴和浇口套的匹配57加强筋的设计58筋使用的优劣比较:好处

坏处更大的或

翘曲

相当的刚性节约材料

缩孔成型周期短

脱模可能有问题有可能改善

更多的熔接痕

充模流动性59避免壁厚不一致半径0.5t,最小为0.3t3tmax.1/2

t-2/3tt最小

1/4°当等于t时交叉部位的面积增加50%从而造成凹陷(2)当加强筋太薄时易造成产品朝加强筋相反方向弯曲>60倒角过大加强筋过厚61避免尖角>62圆角半径对应力集中系数的影响54321P = 所施加的荷载R = 圆角半径T = 厚度StressConcentrationFactor(K)R/TRPT0.20.40.60.81.00一般要求R/T不小于0.363顶出装置6465顶针配合面长度2.5-4d配合面长度2-3d66斜面顶要设置防滑装置>67二次顶出机构弹簧,气压或液压工作过程>+68(1)先整体后部分开闭器+69(2)先部分后整体7071延时顶针延时顶出构成顶出延时>72先顶产品后顶料头/先顶料头后顶产品73精定位块型腔较深且成品无插破(对擦面)的情况下使用;防止型腔错位74一般用于成品有插破角(对擦面角度)且成品插破角较小的情况下;防止精度不够从而破坏插破面.

75冷却系统76Serienkühlung+ZusetzendesKühlkanalswirdsoforterkannt-TemperiermediumerwärmtsichvonFormteilzuFormteil77Parallelkühlung+GleichmäßigeFormteilkühlung-KeineErkenntnissüber„Verstopfungsgrad“78Temperierungflacher,runderFormteile79水路的设置应靠近高热量区(如浇口附近);远离低热量区(如型腔最远处).分型面高溫等温线冷却液区域3区域1区域2冷却液等温线区域2TM002P04>80冷点区域不能加冷却回路:

冷点指壁厚较薄处,滞留区和熔体对接处.不要在此区域加冷却回路>81水道长度尽可能短>不要在此区域加冷却回路82平衡的设计不平衡的设计冷却流道的平衡设计>83小型芯的冷却84大型芯的冷却85冷却通道直径确定:无论多大的模具,水孔的直径不能大于14mm,否则冷却液难以形成紊流.

一般水孔直径可根据产品的平均壁厚来确定.

a.平均壁厚小于等于2mm时,水孔直径取8-10mm;

b.平均壁厚为2