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塑膠模具的結構雖然由於塑膠品種和性能(néng)、塑膠製品(pǐn)的形狀和結構以及注射機的類型等不同(tóng)而可能千變萬化,但是基本結構是一致的。
一、塑膠模具結構按功能分,主要(yào)由:澆注係統(tǒng)、調溫係統、成型零件係統、排氣係統、導向係統、頂(dǐng)出係統等組成。其中澆注係統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製品(pǐn)而變化(huà),是塑模中最複雜,變化最大(dà),要求加工光潔度和精度最高的(de)部分。
1.澆注係統:是指塑料從射嘴進入型腔前的流道(dào)部分,包括主流道、分流道、冷料穴、澆口等。
2.成型零件(jiàn)係統:是(shì)指構成製品形狀的各種零件組合,包括動模、定模和型腔(凹(āo)模)、型芯(凸模)、成型杆等(děng)組成。型芯形成製品的內表麵,型腔(凹模)形成製品的外表(biǎo)麵形狀。合模(mó)後型芯和型腔便構成(chéng)了模具的型腔。按工藝和製造(zào)要求,有時型(xíng)芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
3.調溫係統:為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要(yào)有調(diào)溫係統對模(mó)具的溫度進行調節(jiē)。對於熱塑性塑料用注塑(sù)模,主要(yào)是設計冷卻(què)係統使(shǐ)模具(jù)冷卻(也可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用辦法是在模具內開設(shè)冷(lěng)卻水通道,利用循環流動的冷卻水(shuǐ)帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通熱水或熱油(yóu)外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
4.排氣係統:是為(wéi)了(le)將注射(shè)成型過程中型腔內的空氣及塑膠融化所產生的氣體排除到模具外而設立,排氣不(bú)暢時製品表麵會形成氣痕(氣紋)、燒焦(jiāo)等不良;塑膠模具的排(pái)氣(qì)係統通常是在模具中(zhōng)開(kāi)設的一種槽形出氣口,用(yòng)以排(pái)出原有型腔空氣的及熔料帶入的氣體。
熔料注入型(xíng)腔時,原存於型(xíng)腔內的空氣以及由熔體帶入的氣體必須(xū)在(zài)料流的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使製品帶有(yǒu)氣孔、熔接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將(jiāng)製品燒傷。一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料(liào)流動的盡頭,也可設在塑模(mó)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(qiǎn)槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料(liào)滲出,因為熔料會(huì)在該處冷卻固化將通(tōng)道堵死。排氣口的開(kāi)設位置切勿對著操作(zuò)人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,也可利用(yòng)頂出杆與頂出孔的配(pèi)合間隙,頂塊和脫模板與型芯的(de)配合間隙等來排氣。
5.導向係統:是為了(le)確保動模和定模在合模時能準確對中而設立,在(zài)模具(jù)中必須設置導向部件。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(dòng)模和定模上分別設置互相吻(wěn)合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂出係統:一般包括:頂針、前後頂針板、頂針導杆、頂針複位彈簧、頂(dǐng)針板(bǎn)鎖緊螺絲(sī)等幾部分組成。當產品在模具內成型冷(lěng)卻後,模具前後模分離打開,由推出機構--頂針在注塑機的頂杆推動下將塑料(liào)製品及其在流(liú)道內的凝料推出或拉出模具開腔和流道位置,以便進行下一個(gè)注塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結構(gòu)分一般由模架、模仁、輔助零件、輔(fǔ)助係統、輔助設置(zhì)、死角處理機構等幾個部(bù)分組成。
1、模架:一般都不需要我們設計,可以直接從標準模架製造廠商那裏訂購,大大節約的設計模具所需時間,所以稱(chēng)它為塑膠模具(jù)標準模架。它構成了塑膠模具最基(jī)本的框架部分。
2、模仁:模仁部分是塑(sù)膠模具的核心部分,它是模具(jù)裏麵最重要的組成部分。塑膠產品的成形部分就在模仁(rén)裏麵,大部分時間(jiān)的加工(gōng)也花費在模仁上。不過,相對有些比較簡單的模具,它沒有模仁部分,產品(pǐn)直接在模板上麵成形。早期的塑膠模具大都如此,相對比較落(luò)後。
3、輔助零件:塑膠模具常用輔助零件有定位環、注口襯套、頂(dǐng)針、抓料銷、支撐柱、頂出板導柱導套、垃圾(jī)釘等等等,它們有一部分是標準件,可以直接在訂購模架時一起訂購,也有一部分需要自己設計。
4、輔助係統:塑(sù)膠模具的輔(fǔ)助係統(tǒng)有以(yǐ)下四個:澆注係(xì)統、頂出係(xì)統、冷卻係統和排氣係統。有時,因(yīn)為所(suǒ)運用的塑膠材料需加(jiā)熱的溫(wēn)度很高,所以,有的模具還會存在一個加熱係統。
5、附助設置:塑膠模具的附助設置(zhì)有吊環孔、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角處理結構:當塑膠產品有死角的時候,模具還會有一個(gè)或多個處理(lǐ)死角的結(jié)構。如滑塊、斜頂、油壓缸等等。在國(guó)內大(dà)部分書(shū)上介紹這種處理死角的機構稱之為“抽芯機構”。
其實(shí),塑膠模具並不難,不管塑膠產(chǎn)品怎樣變化,對於來成形此塑膠(jiāo)產品的模具而言,它的結構無(wú)非就是上述的幾個(gè)方麵。而模具之(zhī)間的差別就在於模具是大還是小?各(gè)個(gè)附助零件、附助設(shè)置(zhì)、附助係統的位置或者方式(shì)不一(yī)樣(yàng)。處理死角的(de)方法、結構、大小等有所(suǒ)變化而已。當然,要使設計出來的模具加工簡單、裝(zhuāng)配(pèi)方便、壽命長、價格適中、成形產(chǎn)品不錯(cuò),設(shè)計經驗特別重要。好的經驗,可以(yǐ)處理設計、加工當中出現的問題,對待設變也比較有把握。
三、注射機的結構組成:一台通用型(xíng)注射(shè)機主(zhǔ)要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)係統(tǒng)和電氣控製係統。
注射裝置主要作用是將塑料均勻地塑化,並以足夠的壓力和速度將一定量(liàng)的熔料(liào)注(zhù)入到模具的型腔中。注射裝置主要由(螺杆、料筒和噴嘴組成的)塑化部件以及料鬥、傳動裝置、計量裝置、注射和移動油缸等組成。
合模裝置:其作用是實現模具(jù)的啟閉,在注射時保證成型模具可靠地合緊,以及(jí)脫出製品,合模裝置主要由前後固定模板、移動模板、連接前後模(mó)板用的拉杆、合模油缸、連杆機(jī)構、調模裝置以及製品頂出裝置等組成。
液壓係統和電氣控製係統:其作用是保證(zhèng)注(zhù)射機按工藝過(guò)程預定的要求(壓力、速度、溫度、時間)和(hé)動(dòng)作(zuò)順序準確有效的工(gōng)作。注射機的液壓係統主要由各(gè)種液壓元件和回路及其它附屬(shǔ)設備組成,電氣(qì)控製係統則主要(yào)由各(gè)種電器和儀(yí)表組成,液(yè)壓係統和電氣係統有機地組織在一起,對注射機提供動力和實現控製。
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