模具基本知識介紹

1、注塑模具基本知識u資料編寫: VTE/DE/MTTu參考資料：PL教程/網(wǎng)絡(luò)資料u初稿完成日期:25/June/2008u1.模具支承系統(tǒng)u2.澆注系統(tǒng)u3.成型零部件u4.脫模機(jī)構(gòu)u5.抽芯機(jī)構(gòu)u6.合模導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)u7.冷卻系統(tǒng)u8.排氣系統(tǒng)u1.模具支承系統(tǒng)12356741.底板2.方鐵3.B板4.導(dǎo)柱5.注塑機(jī)哥林柱6.A板7.碼?？幽＞咧С邢到y(tǒng)1234561.B板2.拉桿3.A板4.導(dǎo)柱5.水口板6.碼模坑模具支承系統(tǒng)模具支承系統(tǒng)模具支承系統(tǒng)u2.澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)塑膠熔融體從注射機(jī)的噴嘴出來后塑膠熔融體從注射機(jī)的噴嘴出來后到達(dá)模腔前到達(dá)模腔前 在模具中所流經(jīng)的通道。在模具中

2、所流經(jīng)的通道。2.1 澆注系統(tǒng)的組成部分澆注系統(tǒng)的組成部分澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)主流道主流道從注射機(jī)的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。從注射機(jī)的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口澆口 分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道分流道主流道與澆口之間的料流通道。主流道與澆口之間的料流通道。冷料井冷料井用于儲存前端冷料的流道末端。用于儲存前端冷料的流道末端。設(shè)計澆注系統(tǒng)的基本原則設(shè)計澆注系統(tǒng)的基本原則在滿足塑料制品質(zhì)量的同時在滿足塑料制品質(zhì)量的同時還應(yīng)有利于還應(yīng)有利于 提高成型速度來縮短成型周期。提高成型速度來縮短成型周期。澆注系統(tǒng)澆

3、注系統(tǒng)2.2 分流道的截面形狀分流道的截面形狀圓形圓形矩形矩形半圓形半圓形梯形梯形澆道截面澆道截面 說說 明明 圓形圓形 冷卻速率最慢冷卻速率最慢, 低熱量損耗及摩擦損失低熱量損耗及摩擦損失, 但是加工困難。但是加工困難。半圓形半圓形 離模性佳離模性佳. 適用于分模面較複雜之模具適用于分模面較複雜之模具.但是流動阻力大但是流動阻力大, 較少采用較少采用. 矩形矩形 優(yōu)缺點(diǎn)近於半圓形澆道優(yōu)缺點(diǎn)近於半圓形澆道 梯形梯形 容積高出圓形澆道容積高出圓形澆道 較易加工較易加工, 脫模脫模.適用于多板模具適用于多板模具 廢料較廢料較 多。多。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)u常用唧嘴u大唧嘴(加深澆口套)u熱流道唧嘴u優(yōu)

4、點(diǎn):價格便宜,折卸方便 常用二板模.u缺點(diǎn):有時主流道過長.u優(yōu)點(diǎn):主流道長度較短,壓 損失小.常用三板模u缺點(diǎn):價格稍貴.u優(yōu)點(diǎn):節(jié)約塑料,壓力損失較 小,常用于薄壁注塑.u缺點(diǎn):價格貴昂貴,且難清理u參數(shù):uSR=SR1+2mmuD=D1+(0.51)mmuH=3mmSPRUENOZZLE澆注系統(tǒng)u球形拉料桿uZ形拉料桿u特點(diǎn):加工方便,但頂出時水口不易自 動掉下,多個同時用時需方向一致 u特點(diǎn):頂出時水口易自動掉下,多用于推 板模及彈性較好的塑料. u錐形拉料桿u塔形拉料桿u特點(diǎn):扣力不足,但尖錐分流效果好,用 于單腔成型帶中心孔的成品上,如 齒輪 u特點(diǎn):扣力較好,多用于PVC ,LD

5、PE, EVA 等軟膠制品上. 澆注系統(tǒng)u側(cè)澆口u點(diǎn)澆口u優(yōu)點(diǎn):形狀簡單,加工方便,在一模多腔的 非平衡式流道布置的模具上,修正 澆口較容易.u缺點(diǎn):制品與澆口不能自行分離,制品上易 留下水口痕跡及水口不平.u參數(shù):澆口寬度0.25-0.4mm,厚度為 0.5mm-1.5mmu優(yōu)點(diǎn):澆口位置選擇自由度大,澆口能與制 品分離且痕跡小,澆口附近應(yīng)力小.u缺點(diǎn):注射壓力損失大,且多數(shù)情況下必須 采用三板模結(jié)構(gòu).u參數(shù):點(diǎn)澆口直徑0.6mm-1.5mm,長度 0.5-1.0mm 澆注系統(tǒng)u扇形澆口u潛伏澆口(雞嘴入水)u優(yōu)點(diǎn):注塑時可降低制品內(nèi)應(yīng)力及減少帶 入空氣可能,多用于平板制品上.u缺點(diǎn):制品與

6、澆口不能自行分離,澆口須 用工具才能加工平.u參數(shù):澆口最大處的寬度為L/4(L為澆口處 的成品寬度),但最小不小于8mm,厚 度0.25-1.25mmu優(yōu)點(diǎn):澆口位置選擇靈活,澆口可自動脫 落且澆口痕跡小,二,三板模都可用.u缺點(diǎn):澆口處易產(chǎn)生拖膠粉.u參數(shù):澆口處直徑0.7mm-2mm,雞嘴與垂直 方面為30-45度.雞嘴脫模斜度2度以 上. 澆注系統(tǒng)u弧形澆口u直接澆口u優(yōu)點(diǎn):成品與澆口可自動分離,且避免成 品外表面產(chǎn)生澆口痕跡.u缺點(diǎn):易產(chǎn)生拖膠粉,不能用于PO M 及 PBT等結(jié)晶性的成品,否則弧形流 道頂斷而不能脫模.u參數(shù):澆口直徑0.8-2.5mm,圓弧半徑 R10-25mm.

7、u優(yōu)點(diǎn):是一種非限制性澆口,壓點(diǎn)損失很小 u缺點(diǎn):澆口固化時間長,澆口附近產(chǎn)生的應(yīng) 力大,且澆口加工費(fèi)時.u參數(shù):澆口就是主流道末端,主流道斜度為 2-4度,粘度大的選6度. 澆注系統(tǒng)u圓環(huán)形澆口u護(hù)耳澆口u優(yōu)點(diǎn):主要應(yīng)用于圓筒制品或中間帶有孔 的制品,可使整個圓周進(jìn)料均勻, 空氣易排出,減少表面夾水紋及黃氣u缺點(diǎn):水口加工困難,有時常用沖頭沖切 去除澆口.u參數(shù):圓環(huán)形膠片厚度為0.25mm-1.6mm u優(yōu)點(diǎn):改善成品澆口附近氣紋,常用于ABS PM M A 等制品上. u缺點(diǎn):須多加工凸出的的護(hù)耳.u參數(shù):凸出的護(hù)耳長L=15-20mm,寬為L/2 厚度為進(jìn)口處型腔厚的7/8. 澆口的選

8、用原則：澆口的選用原則： 1. 1.結(jié)合模具的排位結(jié)合模具的排位 2. 2.防止制品缺陷防止制品缺陷 3. 3.減少流動熱量及壓力損失減少流動熱量及壓力損失 4. 4.務(wù)求獲得最好塑件外觀務(wù)求獲得最好塑件外觀 5. 5.考慮制品后續(xù)加工工序考慮制品后續(xù)加工工序2.6 澆口的選用原則澆注系統(tǒng)u3.成型零部件成型零部件u前模Cavityu后模Coreu脫模角:34度,若是紋面,脫模角為 58度.u材料:常用BE-Cu,718,S136,及S136H 等鋼材u脫模角:23度.u材料:常用M U-P及P-5(P20)等鋼材 P.L面面P.L面面uP.L面的選擇:a)不影響外觀,分模線易加工 b)開模時

9、應(yīng)盡留在后模,便于頂出 c)有同軸要求 的部分應(yīng)盡量放在一側(cè),減少錯位 d)有利于排氣 e)方便模具機(jī)械加工成型零部件u枕位u擦穿位u碰穿位u說明:位于膠件側(cè)邊的缺口一 般作枕位,枕位多采用 鑲件形式,兩枕配合斜 面取35度,長度10mmu說明:擦穿位的斜面取5度,一般不允許小于3度.u說明:碰穿有碰前模與碰后模 之分,這由膠件的結(jié)構(gòu) 決定,從模具角度一般 采用碰前模.一般不允許小于3度.u4.脫模機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)u前模脫模機(jī)構(gòu)u后模脫模機(jī)構(gòu)u說明:1.水口板:在拉桿作用下將水口脫模. 2.拉桿:連接A板與水口板 3.扣機(jī):用于三板模,保證水板,前模依次開 4.彈弓膠:保證A板先于水口板開,同時減

10、 少閉模時A板與水口板的沖擊.12349105678u說明:5.藍(lán)彈弓:使頂板自動復(fù)位. 6.擺桿:7.擋塊.8.安裝在前模的楔形桿 組成復(fù)位機(jī)構(gòu),使頂板在合模時強(qiáng)制復(fù)位 9.扣力膠:增加對前模的拉力,常用三板模 10.頂針:將膠件頂出脫模機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)u推板頂出u斜頂u特點(diǎn):在成品表面不留頂出痕跡, 頂出力均勻,頂出力大,能 實(shí)行全自動啤作,多用于一 模多腔的鈕類頂出. u特點(diǎn):用于有扣位的成品頂出.u頂塊頂出推板推板頂塊頂塊u特點(diǎn):多用于透明制品的頂出.斜頂行程計算方式。斜頂行程計算方式。 斜頂設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：A. 斜頂行程=倒勾距離+收縮量+安全值(1.53mm)。B .斜頂角度 t

11、g= 斜頂行程/頂出距離HC.檢查斜頂后退時是否有干涉。D.斜頂頂部偷料0.050.1mm E.一般斜頂?shù)慕嵌炔灰笥?5度。 u5.抽芯機(jī)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)u哈夫模u斜導(dǎo)柱抽芯u特點(diǎn): 成品完全由一對行位成型,行位 的打開是由一組底部彈弓在開模 后將兩個行位彈出來實(shí)現(xiàn). u前模u后模u特點(diǎn): 行位的打開是在開模過程靠斜導(dǎo)柱 的一個垂直開模方面的分力來實(shí)現(xiàn) 不足是斜導(dǎo)柱難承受大鎖緊力,的 此抽芯結(jié)構(gòu)常用于小模. 哈夫塊哈夫塊斜導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱行位行位5.1斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)斜滑塊斜滑塊T形槽形槽鎖緊塊鎖緊塊u特點(diǎn): 鎖模時,鎖緊塊的T字導(dǎo)入斜滑塊的T形 槽內(nèi)并鎖緊,使斜滑塊發(fā)生垂直合模方 向的位

12、移,開模時,又由鎖緊塊垂直于開 模方面的一個拉力將滑塊拉開.此抽芯 結(jié)構(gòu)常用于大模行位上.缺點(diǎn)是斜滑塊 易擦傷. u斜滑塊抽芯u液壓抽芯u特點(diǎn): 通過液壓油缸活塞的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)抽 動作,常用于抽芯行程較長的模具上. 液壓油缸液壓油缸行位行位u備注:所有行位及滑塊的運(yùn)動接觸表面均需 開設(shè)油槽,以減少它們在頻繁運(yùn)動過程 的摩擦,防止行位及滑塊燒傷. u6.合模導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)錐面定位塊錐面定位塊導(dǎo)柱導(dǎo)柱錐面定位槽錐面定位槽導(dǎo)套導(dǎo)套u(yù)說明:導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具中起定位,導(dǎo)向,及承受一定的側(cè)壓力. 導(dǎo)柱:要求具有硬而耐磨的表面,硬度為Hac5055,前端為錐形及半球形,方便導(dǎo)入 導(dǎo)套:表面需硬

13、而耐磨,但硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱,以防導(dǎo)柱拉毛. 錐面定位:在成型大型,深腔,精度高的塑件,特別是薄壁容品,由于成型壓力大有可能引起 型芯或型腔偏移,單由導(dǎo)柱來承受發(fā)生導(dǎo)柱卡死(損壞),因此須增加錐面定位機(jī)構(gòu) u7.冷卻系統(tǒng)7.1冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 模具冷卻系統(tǒng)包括冷卻水道模具溫度控制器及加熱組件等模具冷卻系統(tǒng)包括冷卻水道模具溫度控制器及加熱組件等。 設(shè)設(shè)置冷卻水路的作用置冷卻水路的作用：1 1、控制模溫以提高塑件質(zhì)量控制模溫以提高塑件質(zhì)量主要表現(xiàn)在主要表現(xiàn)在對表面光潔度對表面光潔度殘余應(yīng)殘余應(yīng) 力力結(jié)晶度結(jié)晶度熱彎曲的影響。熱彎曲的影響。2 2、縮短成型周期縮短成型周期成型周期成型周期80%要用于冷卻

14、要用于冷卻模具設(shè)計良好的冷卻模具設(shè)計良好的冷卻 系統(tǒng)對提高生產(chǎn)率十分必要。系統(tǒng)對提高生產(chǎn)率十分必要。3冷卻大型滑動件避免卡死。冷卻大型滑動件避免卡死。冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)u前言:塑料給模具的熱量約5%由輻射,對流到空氣中,其余95%則由冷介質(zhì)(水)帶走,因此 冷卻水的流量及冷卻水距型腔(芯)的距離是影響冷卻效果的主要因素.u說明: 1.兩冷卻水道之間距離不超過5d,與型腔(芯)表面 之間不超3d,否則影響冷卻效果,但也不能太近, 應(yīng)大于10mm,否則水道易因腐蝕生銹而漏水.水 道的直徑因模具實(shí)際情況而定,常取6m 8mm 10mm 水道水道u冷卻水量計算u m1Cp(T1-T2)+L M:= K(

15、T3-T4)uM -通過模具冷卻水的重量 g/hum1-單位時間入模的塑料重量 g/huCp-塑料的比熱 卡/g.0CuT1-塑料的注射溫度0CuT2-模具的表面溫度uT3-出水溫度uT4-進(jìn)水溫度以1-10CuL-塑料的熔化潛熱 卡/guK-熱傳導(dǎo)系數(shù) 前模運(yùn)水 K=0.64 后模運(yùn)水 K=0.5 冷卻系統(tǒng)u直流循環(huán)式u特點(diǎn): 通過接駁軟管可作一組或多組運(yùn) 水,常用于大面積的平板形狀結(jié) 構(gòu)制品冷卻.但對凹凸不平結(jié)構(gòu) 冷卻不夠均勻. u循環(huán)式u特點(diǎn):多用在頂針鑲件較多的情況下,以避 開它們而開設(shè)的水道方式,冷卻方式 效果較好,但加工復(fù)雜. 入水入水出水出水入水入水出水出水冷卻系統(tǒng)出水出水入水入水入水入水出水出水u水缸式u噴泉式u特點(diǎn): 常用于大而高的型芯冷卻,冷卻 效果較好. u特點(diǎn): 在型芯中間裝一個噴水管,冷卻 水從噴水管噴出,分流向周圍冷 卻型芯壁.常用于較長的型芯的 冷卻.冷卻效果較好但不能用于 太細(xì)或太大的型芯. 冷卻系統(tǒng)u水壩式u鈹銅式入水入水出水出水入水入水出水出水鈹銅鈹銅u特點(diǎn):由兩水道斜接近型芯頂部,使高位 處冷卻均勻.適