陳茂雲
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模具的結構雖然由(yóu)於塑料品種和性能(néng)、塑料製品的形狀和結構以及(jí)注射機的類(lèi)型等不同而可能千變萬化,但是基本結(jié)構是(shì)一致(zhì)的。模具主要由澆注係統、調溫係統(tǒng)、成(chéng)型零件和結構零件組成。其中澆注係統和成(chéng)型零件是與塑料直接接觸部分(fèn),並隨塑料和製品而變(biàn)化,是塑模中最複雜(zá),變化最大,要求加工光潔度和(hé)精度最(zuì)高的部分。
注塑模(mó)具由(yóu)動模和定(dìng)模兩(liǎng)部分組成,動模安裝在注射成(chéng)型機的移(yí)動模板上,定模安裝(zhuāng)在(zài)注射成型機的固定模板上。在(zài)注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定(dìng)模分離以(yǐ)便取出塑料製品。為了減(jiǎn)少(shǎo)繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了(le)標(biāo)準模架。

澆注係統
澆(jiāo)注係統是指塑(sù)料從射嘴進入(rù)型腔前的(de)流道部分,包括主流(liú)道、冷料穴、分流道和澆口等(děng)。
澆注係統又稱流(liú)道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向(xiàng)型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它(tā)直接關係到塑料製品的成型質量和生產效率。
主(zhǔ)流道
它是模具中連接注塑機(jī)射嘴至分流道或型腔的(de)一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴(pēn)嘴銜(xián)接。主流道進口直徑應略大於(yú)噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主(zhǔ)流道(dào)直徑(jìng)應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅物的脫模。
冷料穴
它是設在主(zhǔ)流道末端的一個空穴,用(yòng)以捕集射嘴端部兩(liǎng)次注射之間所產生的(de)冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷(lěng)料一旦混入型(xíng)腔,則所製製(zhì)品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了(le)便於(yú)脫(tuō)模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆(gǎn)的頂部宜(yí)設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物。
分流(liú)道
它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道。為使熔料以等(děng)速(sù)度充滿各型腔,分流(liú)道在塑模(mó)上的排列應成對稱和等距離分布。分流道(dào)截麵的形狀和尺寸對塑料熔(róng)體(tǐ)的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。如果按相等料量的流動來說,則以圓形截麵的流道阻力(lì)最(zuì)小。但因圓柱形流(liú)道的比表麵小,對分(fèn)流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模上,既費工又不易對準(zhǔn)。因此,經常采用的是(shì)梯形或半圓形(xíng)截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半(bàn)模具上。流道表麵必須拋(pāo)光以減少流(liú)動(dòng)阻力提供較快的充模速度(dù)。流道的尺寸決定於塑料(liào)品種(zhǒng),製品的(de)尺寸(cùn)和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流(liú)道截(jié)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(jìn)量減小截麵積,以增加分(fèn)流(liú)道(dào)贅物和延長冷卻(què)時間。
澆(jiāo)口
它是接通主流道(dào)(或分流道)與(yǔ)型腔的通道。通道(dào)的(de)截(jié)麵積可以與主流道(或分流(liú)道)相等,但通常都是縮小的。所以(yǐ)它是整個流道係統中截麵積最小(xiǎo)的部分。澆(jiāo)口的(de)形狀和尺寸對製(zhì)品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存(cún)於(yú)這部分的熔(róng)料早凝而防止倒流:
C、使通過(guò)的熔料(liào)受到較強的剪切(qiē)而升(shēng)高溫度,從而降低表觀粘(zhān)度以提高流動性:
D、便於(yú)製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的(de)設計取決於塑料的性質、製品的大小和結構。一般澆口的(de)截麵形(xíng)狀(zhuàng)為矩(jǔ)形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述作(zuò)用,還因為小澆口變大較容易,而大澆口縮小則很(hěn)困(kùn)難。澆口位置一般應選在製品最(zuì)厚而又不影響外觀(guān)的地(dì)方。澆口(kǒu)尺寸的設計應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製(zhì)品的空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件。各個成型零件常有專用名稱(chēng)。構成(chéng)製品(pǐn)外形的成型零件稱為(wéi)凹模(又(yòu)稱陰模),構成製品內(nèi)部形狀(如孔、槽等)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(de)幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的(de)總體結構。其(qí)次是根(gēn)據確定的結構選擇分型麵、澆(jiāo)口和排氣孔的位置以及脫模方式。最(zuì)後則按(àn)控製品尺寸進行各(gè)零件的設(shè)計及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件要進行合理地選材及強度和剛度的校核(hé)。為(wéi)保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其粗糙(cāo)度Ra>0.32um,而且要耐腐(fǔ)蝕。成(chéng)型零件(jiàn)一(yī)般都通過(guò)熱處理來提高硬度,並選用耐腐(fǔ)蝕的鋼材(cái)製造。
調溫係統
為了滿足注(zhù)射(shè)工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫(wēn)度(dù)進行調節。對於熱塑性塑料用(yòng)注塑模,主要是設計冷卻係(xì)統使模具(jù)冷卻。模具冷卻的常(cháng)用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循(xún)環流動(dòng)的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水(shuǐ)通道熱水或蒸汽外,還可在模具(jù)內部和周圍安裝電加熱元件。
成(chéng)型部件
成型零件(jiàn)是指構成製品形狀的各種零件,包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成型(xíng)部件由型(xíng)芯和凹模組成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製品的外表麵(miàn)形狀(zhuàng)。合模後型芯和型腔便構成(chéng)了(le)模具的型腔。按工藝和(hé)製造要(yào)求,有時型芯和凹模(mó)由若幹拚塊組合而成(chéng),有時做成整(zhěng)體,僅在易損壞、難加工的(de)部(bù)位采用鑲件。
排氣口
它是(shì)在模具中開設的一種(zhǒng)槽形出氣口,用以排出原(yuán)有的及熔料(liào)帶入的氣體。熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以及由熔體(tǐ)帶入的氣體必(bì)須在料流的盡頭通(tōng)過排氣(qì)口向(xiàng)模外排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良(liáng)、充模不滿,甚至積存空氣因受(shòu)壓縮產生高溫而將製品燒傷(shāng)。一般情(qíng)況下,排(pái)氣孔既(jì)可設在型腔內(nèi)熔料流動的盡頭(tóu),也可設在(zài)塑模的分型麵上。後者是在凹模一側開設(shè)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出,因為熔料會在該處冷卻固化將通(tōng)道(dào)堵死。排氣口的開設(shè)位置切勿對著(zhe)操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與(yǔ)頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型芯的(de)配合間隙等來排氣。
結構零件
它(tā)是指構(gòu)成模具結構的(de)各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前(qián)後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫(tuō)模杆(gǎn)及(jí)回程杆等。
1.導(dǎo)向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確(què)對中,在模具中必須設置導向部(bù)件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件(jiàn),有時還需在動模和定模(mó)上分別設置互相吻(wěn)合(hé)的內、外錐麵來輔(fǔ)助定位。
2.推出機構
在開模過程中(zhōng),需(xū)要(yào)有推(tuī)出機構將塑料製品及其在流(liú)道內的凝料推出或拉出。推出固定板(bǎn)和推板用(yòng)以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複(fù)位杆在動、定模合模時使推板複位(wèi)。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被推出以前必須先進行側向分型,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機構。