陳茂雲
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模具的結構雖然由於塑料品種和性(xìng)能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類型等(děng)不(bú)同而可能千變萬化,但是(shì)基本結構是一致的。模具主要由澆注(zhù)係統、調溫係統、成型零件和結(jié)構零件組成。其中(zhōng)澆注係統和成型零件是與(yǔ)塑料直接接觸部(bù)分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最(zuì)複雜,變化(huà)最大,要求(qiú)加工光潔度和精度最高的部分。
注塑模具(jù)由動模和(hé)定模兩部分(fèn)組成(chéng),動模安裝(zhuāng)在(zài)注射成型機的移動模板上,定(dìng)模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開(kāi)模時動模和定模分離以便取出塑料製品(pǐn)。為了(le)減少繁(fán)重的模具設計和製(zhì)造工作量,注塑模大多采用了標準(zhǔn)模架。

澆注(zhù)係統
澆注係統是指塑料從(cóng)射嘴(zuǐ)進入(rù)型腔前的流(liú)道部分,包括主流(liú)道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆(jiāo)注係統又稱流(liú)道係統,它是(shì)將塑(sù)料熔(róng)體由注射機噴嘴引向型(xíng)腔(qiāng)的一組進料(liào)通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴(xué)組成。它直接關係到塑料製品的成型質量和生產效率。
主流道
它是模具中(zhōng)連接注塑機射(shè)嘴至分流道或型腔的一段通道(dào)。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進(jìn)口直徑應略大(dà)於噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料(liào),並防止兩(liǎng)者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根(gēn)據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴(kuò)大呈3°到5°的角度,以(yǐ)便流道贅物的脫模(mó)。
冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生(shēng)內(nèi)應力(lì)。冷料穴(xué)的直徑約8-10mm,深(shēn)度(dù)為6mm。為了便於脫模,其底部(bù)常由脫模杆承擔。脫模杆(gǎn)的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫(tuō)模時能順利拉出主流道(dào)贅物。
分流道
它(tā)是多槽模中連接主流(liú)道和(hé)各個(gè)型腔的通道。為使熔料以等(děng)速度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距(jù)離(lí)分布。分流道截麵的形狀和尺(chǐ)寸對塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造(zào)的難(nán)易(yì)都有影響。如果按相等(děng)料量的流動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小(xiǎo)。但因(yīn)圓柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的冷卻不利,而且(qiě)這種分(fèn)流(liú)道必須開設在兩半模上,既費(fèi)工又不易對準。因此,經(jīng)常(cháng)采用(yòng)的是(shì)梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在(zài)帶有(yǒu)脫模杆的一半模具上。流道表麵必須拋光以減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定於塑料品種,製(zhì)品(pǐn)的尺寸和厚度(dù)。對大多(duō)數熱(rè)塑性塑料來說,分流道截麵寬度均不超過8mm,特大的可達10-12mm,特小的2-3mm。在滿足需要的前提下應盡量減小截(jié)麵(miàn)積(jī),以增加分(fèn)流道贅物和延長冷卻時間。
澆口
它是接通(tōng)主流道(或分流道(dào))與型腔的通(tōng)道。通(tōng)道的(de)截(jié)麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所(suǒ)以它是整個流道係統中截麵積最小(xiǎo)的部(bù)分(fèn)。澆口的形狀和尺寸對製品質量(liàng)影響很大。
澆口的作用(yòng)是:
A、控製料(liào)流速(sù)度(dù):
B、在(zài)注射(shè)中可(kě)因(yīn)存於這部分的(de)熔(róng)料早凝而防止倒流:
C、使通過的熔料(liào)受到較強的剪切(qiē)而升(shēng)高溫度,從而降低(dī)表觀粘度以提高流動性(xìng):
D、便於(yú)製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的大小和結構。一般澆口的截麵形狀為矩形或圓(yuán)形,截麵積宜小而(ér)長度宜(yí)短,這 不僅基(jī)於上述作用,還因為小澆(jiāo)口(kǒu)變大較容易,而大(dà)澆口縮小則(zé)很困難。澆口位置一(yī)般應選在製品最厚(hòu)而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設計(jì)應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零(líng)件。各個成型零件常有專用(yòng)名稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製(zhì)品內部形狀(如孔、槽(cáo)等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和(hé)使用要求來(lái)確定型腔的總(zǒng)體結構。其次是根據確定的結構選(xuǎn)擇分型麵、澆(jiāo)口和排氣孔的位置以及脫模方式。最後則按控製品尺寸進行各(gè)零件的設計及確定各零(líng)件之(zhī)間的組合方式。塑料熔體進入型腔時具有很(hěn)高的壓力,故成(chéng)型零件要進行合理(lǐ)地選材及強度和剛度(dù)的(de)校(xiào)核。為保證塑料製(zhì)品表麵的光潔美(měi)觀和容易脫模(mó),凡與塑料接觸的(de)表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而(ér)且要耐腐蝕(shí)。成(chéng)型零件一般都通(tōng)過熱處理來提高硬度,並選(xuǎn)用耐腐蝕的鋼材製造。
調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫(wēn)度的(de)要求,需要有調溫係統對模具(jù)的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑(sù)模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻(què)。模具冷卻的常用辦(bàn)法是(shì)在模具內開設冷(lěng)卻水通道,利用循(xún)環流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具(jù)的加熱除可利用冷卻(què)水通道熱水或蒸汽外,還可在模具內部和(hé)周圍安裝電加熱元件。
成型部件
成型零件是指構成製品形狀的各種零件(jiàn),包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯(xīn)、成型杆以及排氣口等。成型部件由型芯和凹模組成。型(xíng)芯形成製品的(de)內表麵,凹模形成製(zhì)品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型(xíng)腔(qiāng)。按(àn)工藝和製造(zào)要(yào)求,有時型芯和凹模由若幹拚塊(kuài)組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排氣口
它(tā)是在模具中開設的一種槽形出氣口(kǒu),用以排出(chū)原有的及熔(róng)料帶(dài)入的氣體。熔(róng)料注入型腔時,原存於型腔內的空(kōng)氣以及由熔體帶(dài)入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出,否則(zé)將會使製品帶有氣孔、接(jiē)不良、充模不滿,甚至(zhì)積存(cún)空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。一般情況(kuàng)下,排氣孔既可設在(zài)型腔內(nèi)熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲(shèn)出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開(kāi)設位置切(qiē)勿對著操作人(rén)員,以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利用頂出(chū)杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和(hé)脫模板與(yǔ)型芯的配合間隙等來排氣。
結(jié)構零(líng)件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模(mó)、抽(chōu)芯以及(jí)分型的各種零件(jiàn)。如前後夾(jiá)板(bǎn)、前(qián)後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程(chéng)杆等。
1.導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確對中,在模(mó)具中必須設置導向(xiàng)部件。在注塑模(mó)中通常采用四組導柱與導套來組(zǔ)成導向部件,有時(shí)還需在動模和定模上分別設置互(hù)相吻合(hé)的內、外錐麵來輔(fǔ)助定位。
2.推出機構
在開模過程中,需要有(yǒu)推出機構將塑料製品及(jí)其在流道內的凝料推出或拉出。推出固(gù)定(dìng)板(bǎn)和推(tuī)板用以夾持推杆。在推杆中一般(bān)還固定有複位杆,複位杆在(zài)動、定模合模時使推板複位。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製(zhì)品,在被推出以前必須先進行側向分型,抽出側向型芯(xīn)後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機(jī)構。