注射成型模具设计(4.12)教材课件

14四月202514.12注射成型新技术简介4.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）Gas-assistedInjectionMoulding1.工艺过程先在模具型腔内注入部分或全部熔融的树脂，然后立即注入高压的惰性气体（一般使用压缩氮气），利用气体推动熔体完成充模过程或填补因树脂收缩后留下的空隙，在熔体固化后再将气体排出，再脱出塑件。一般有预注塑、注入气体、保压、模具中的空气排放、多余的氮气回收、塑件脱模等几个过程。气体辅助注射成型通常有短射（shortshot）、满射（fullshot）及外气（ExternalGas）成型等形式。14四月202524.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）短射工艺

ShortShotProcess二次气体短射SecondaryGasPenetration树脂注射PolymerInjection主要气体穿透PrimaryGas

Penetration型腔部分短射PartialShortShotinCavity气体注射GasInjection气体注射GasInjection气体：大多采用氮气Gas:UseNitrogen,Mostly14四月202534.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）满射工艺

FullShotProcess塑料注射PolymerInjection初始气体穿透InitialGasPenetration型腔满射“Full”ShotinCavity气体注射Gas

Injection气体注射GasInjection最终气体穿透FinalGasPenetration气体：大多采用氮气Gas:UseNitrogen,Mostly14四月202544.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）外气成型

ExternalGasMoulding单面施以压力

ApplyinggaspressuretoonesurfaceN2GasN2Gas14四月202554.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）成型顺序MouldingSequence14四月202564.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）2.气辅注射成型的特点低注射压力、低锁模力压力分布均勻、收缩均勻、残余应力低、不易翘曲、尺寸稳定消除凹陷、模面再现性高省塑料，可用強度和价格较低的塑料可用強度和价格较低的模具金属(如铝)厚薄件一体成型，减少模具和装配次数可用较厚的肋、角板等补强件，提高制件刚性，使得制件公称厚度得以打薄增加设计自由度14四月202574.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）气体进口位置

GasEntranceLocations经流道

ThroughtheRunner直接进入制品DirectlyinthePart经喷嘴

ThroughtheNozzle14四月202584.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）气辅设备

Gas-AssistEquipment

控制器ControlUnit

氮气发生器Generator

气嘴GasNozzle14四月202594.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）

14四月2025104.12.1气体辅助注射成型技术（GAIM）

侧翼后视镜外壳

WingMirrorHousing塑料

Material

ABS或ABS-PC

ABSorABS-PC重量

Weight

不用气体

Withoutgas

181g

采用气体

Withgas

154g

节省

Saving

15%客戶目标

CustomerObjectives

减轻重量

Weightreduction

缩短生产时间

Productioncyclereduction

消除凹痕

Eliminationofsinks14四月202511

4.12.2叠层注塑成型技术4.12注射成型新技术简介一、概述目前，用于大批量生产像机壳一类扁平制品的特种模塑方法——叠式模塑技术已经进入实用阶段。双层或多层热流道模塑虽比普通模塑的设计计算要求更高，但由于应用其后表现出的显著的经济效益，使之日益受到人们的青睐。了解并认识叠式模塑技术原理、相关理论及其设计要点，无疑会有助于推动叠式热流道技术的应用和更快的发展。14四月202512

4.12.2叠层注塑成型技术二、叠式热流道模具的典型结构及模塑原理1.叠式热流道模具组成原理：叠式模塑是将两幅常规注塑模组合在一起，并对浇道采用热流道系统而组成。典型的叠式模具分为定模、中间和动模三个部分14四月202513

2.叠式热流道模具开模机构模具启闭时，需要以特殊的机构对中间板的运动进行导向控制。液压缸驱动曲肘连杆驱动齿轮齿条驱动齿轮齿条机构铰接杠杆机构

液/气压系统14四月202514

4.12.2叠层注塑成型技术叠层式模具实例一14四月202515

4.12.2叠层注塑成型技术叠层式模具实例二14四月202516

4.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术产品特点：1）产品精度高，品质稳定；2）结构强度好，耐久性佳；3）配合间隙小，良好外观；4）实现降低成本与作为双色产品提升附加值。目的：满足在不同领域塑料产品的特殊要求（比如产品结构、使用性能及外观等需要）塑料特性：双色双料-是指2种材料2种颜色，其成型物料通常分为硬与硬塑料包合，软与硬塑料包合（常用硬塑料有ABS、PC、PP、PVC等，软塑料有TPU、TPE、TPR等），成型后的产品有外观质感防碰摔等功能。14四月2025174.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术14四月2025184.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术基本原理

双色成型主要以双射成型机两个料筒配合两套模具按先后次序两次注射成型产品工作步骤

1.A原料经A料筒注射到1次型腔内成型单色产品A;2.开模，产品A留于动模，注射机通过相应机构将模具旋转至B合模;

3.B料经B料筒注射到2次型腔内成型双色产品，开模顶出.14四月2025194.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色注射成型工艺

使用两个或两个以上注射系统的注射机，将不同品种或不同色泽的塑料同时或先后注射入模具内的成型方法，称为双色注射成型。双色注塑成型是共注成型的一种,其常见的有双色单模注塑成型（有清色、混色之分）和双色多模注塑成型两种成型方法。14四月2025204.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色多模注塑成型——该双色注射成型机由两个注射系统和两副模具共用一个合模系统组成,而且在移动模板一侧增设了一个动模回转盘,可使动模准确旋转180°。

7—定模座板8—a模定模9—料筒A10—b模定模11—料筒B12—物料21—移动模板2—动模回转盘3—b模动模4—回转轴5—a模动模6—物料114四月2025214.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色单模注塑成型——与普通注塑机不同,该双色注塑机由两个相互垂直的注射系统和一个合模系统组成。但在模具上设有一旋转机构，互换型腔时，可使动模准确旋转180°。

1—型腔a;2—型腔b;3—定模;4—动模旋转体;5—回转轴14四月2025224.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术

双色成型注射机分为卧式和立式，装载两套或以上模具由机台旋转180或120度两次成型。双色注射机生产厂家国外的有雅宝、ANGEL，国内有海天,富强鑫等。14四月2025234.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色注射机构种类平行注射(旋转模)成型产品14四月2025244.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色注射机构种类45度注射(模內旋转)成型产品14四月2025254.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色注射机构种类混色注射(单一模)成型产品14四月2025264.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术14四月2025274.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术

14四月2025284.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术旋转机构常见的形式有：（1）转盘注射:主要可用于双色多模成型。两动半模完全一样，可旋转。两定半模不一样，会受到产品几何形状的影响。所以可利用此结构特点实现单边良好的设计构思。由于该成型方法允许进行同步注塑，因此可节省加工周期。该法主要用于饮用杯、把手、盖子和密封件等多模旋转成型。14四月2025294.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术旋转机构常见的形式有：（2）转位（轴）注射:也称转模芯注射，也就是在注射机的后面板的中心，即模具中心处有一可伸缩和转动的轴。主要可用于双色单模成型（转芯或转整个动两种情况），该成型机构多用于制件第二部分注塑或产品形状必须改变的加工场合。利用这一技术，可大大提高产品设计的自由度，因此常用于汽车用调节轮、牙刷及一次性剃须刀等的单模旋转成型。14四月2025304.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术旋转机构常见的形式有：（3）移位注射:利用机械手将预注塑工件放至第二位置再注塑，从而给予第一和第二注塑加工最大的自由度。该技术主要用于工具手柄、牙刷和工艺性注塑等加工领域。当然双色注射机还在顶出机构、冷却装置等方面也另需设置以满足整个成型要求。随着双色成型技术的不断进步，双色注射机的发展也已由传统的转盘、转轴式等技术，朝向更高阶的蓄压高速闭回双色成型、ESD油电复合精密双色成型、双色嵌入成型以及旋转重模等技术发展。14四月2025314.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术双色注射模具

双色成型注射模具是由两组或以上组合形成的能生产两种塑料的特种模具14四月2025324.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术

(a)脱件板旋转式(b)旋转型芯式14四月2025334.12.3共注射成型技术一、双色注射成型技术

(c)滑动型芯式14四月2025344.12.3共注射成型技术二、双层注射成型技术

1-螺杆A；2-交叉喷嘴；3-螺杆B双层注射成型示意图14四月2025354.12.3共注射成型技术二、双层注射成型技术

双层注射成型特点：（1）双层注射成型可使用新旧不同的同一种塑料成型具有新塑料性能的塑件。（2）通常塑件内部为旧料，外表为新料，且保证有一定的厚度，这样，塑件的冲击强度和弯曲强度几乎与全部用新料成型的塑件相同。（3）此外，也可采用不同颜色或不同性能品种的塑料相组合，获得组合具有某些优点的塑件。14四月2025364.12.3共注射成型技术二、双层注射成型技术

双层注射方法最初是为了能够封闭电磁波的导电塑件而开发的，这种塑件外层采用普通塑料，起封闭电磁波作用；内层采用导电塑料，起导电作用。双层注射成型方法问世后，马上受到汽车工业的重视，这是因为它可以用来成型汽车中各种带有软面的装饰品以及缓冲器等外部零件。14四月202537【本章小结】

本章的基本内容主要包括注射模具的结构及分类、注射模具与注射机的匹配关系、塑料制件在模具中的位置（分型面的设计、型腔数目及型腔排列方式）、浇注系统的设计（概念、分类、作用、组成、设计原则、主流道设计、分流道设计、浇口设计、冷料穴及拉料杆设计、排气系统设计）、推出机构设计、侧向抽芯机构设计、模具温度调节系统（冷却系统、加热装置设计）。本章的重点是分型面及浇注系