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注塑模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安(ān)裝在注射成型(xíng)機的固定(dìng)模板上。在注射成型時動模與定模(mó)閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和(hé)定模分(fèn)離以便取出塑料製品。
模具的結構雖然由於塑料品種和性能、塑料製品(pǐn)的形狀和(hé)結構以及注射機的類型等不(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(jiāo)注係統、調溫係統、成型零件和結構零件組成。其中澆注係統和成型零件是與塑料直接接觸部(bù)分,並隨(suí)塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最(zuì)大,要求加工光潔度和精度最高的部分(fèn)。
澆注係統是指塑(sù)料從射嘴進入型腔前的流道部(bù)分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件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(gǎn)以及(jí)排氣口等。
一、澆注係統
澆注係統又稱流道係統,它是(shì)將塑料熔體由注射機噴嘴引向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。它直(zhí)接關係到塑料製品的成型質量和生產效率。
1. 主流(liú)道
它是模具中連接注射機射嘴至分流道或型(xíng)腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以(yǐ)便與(yǔ)噴嘴銜接。主流道進口直(zhí)徑應略大於噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,並防(fáng)止兩者因銜接不準而發生的堵(dǔ)截。進口直(zhí)徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大(dà)呈(chéng)3°到5°的角度,以便流道贅物的脫(tuō)模。
2. 冷料穴
它是設在主流道(dào)末端的(de)一個空穴,用以(yǐ)捕集射嘴端部兩次注射之間所產生的冷料,從(cóng)而防止分流道或澆口的堵塞(sāi)。如(rú)果冷料一旦混入(rù)型腔,則所製製品中就容(róng)易產生內(nèi)應力。冷料穴的直徑(jìng)約8一l0mm,深度為6mm。
為(wéi)了便於脫模(mó),其底(dǐ)部(bù)常由脫模杆承擔(dān)。脫模杆的頂部(bù)宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽(cáo),以便脫模時能順利拉出主流道贅物(wù)。
3. 分流(liú)道
它是多槽模中連接(jiē)主流道和各個型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔,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(xíng)狀和尺寸對塑(sù)料熔體的流動(dòng)、製品脫模和模具製造(zào)的(de)難易都有影響。如(rú)果按相等料量的流動來(lái)說,則以圓形截麵的流道阻力最小。
但(dàn)因圓柱(zhù)形流道的比表麵小,對分流道贅物的冷卻不利(lì),而且這種分流道(dào)必須開設在兩半模(mó)上,既費工又易對準。因此,經常采用的是梯形或半圓形(xíng)截麵的(de)分流道,且開設在帶有脫模杆的一半(bàn)模具上(shàng)。
流道表麵必須拋光以減(jiǎn)少流動阻力提(tí)供較快的充模(mó)速度。流道的尺寸決定於塑料品種,製品(pǐn)的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料(liào)來說(shuō),分流道截麵寬度均不(bú)超過8m,特(tè)大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要的(de)前提下應盡量減小截麵積,以免增加分流道贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接通主(zhǔ)流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆口的形(xíng)狀(zhuàng)和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作(zuò)用是:
控製料流速度
在注射中可因存於(yú)這部分的熔料早凝而防(fáng)止倒流
使通過的(de)熔料受到較強的剪切而升高溫度,從而降低表觀粘度以提(tí)高流(liú)動性
便(biàn)於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(hé)結構
一般澆口的截(jié)麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短(duǎn),這 不僅基於(yú)上述作用,還因為小澆口變大 較容易,而大(dà)澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選在(zài)製品最厚而又不影響外觀的地(dì)方。澆口尺寸(cùn)的設 計應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型(xíng)塑料(liào)製品的(de)空間。
用作構成型(xíng)腔的組件統稱為成型零件。各(gè)個成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型零(líng)件稱為凹模(mó)(又稱陰模),構成(chéng)製品內部形狀 (如(rú)孔、槽等)的(de)稱為型芯或(huò)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、尺寸公差和使用要求來確定型(xíng)腔(qiāng)的總體結(jié)構(gòu)。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和排氣(qì)孔的位(wèi)置 以及(jí)脫模方(fāng)式。最後則按控製品尺寸進行各(gè)零件的(de)設計及確定各(gè)零件之(zhī)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(jiàn)要進行合理地選材及強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容易(yì)脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過熱處(chù)理來提高硬度,並選用(yòng)耐腐蝕的鋼(gāng)材(cái)製造。
二、調溫係統
為了滿足注射工藝(yì)對模具溫度的要求,需要有(yǒu)調(diào)溫係統對模具(jù)的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是(shì)設(shè)計(jì)冷卻(què)係統使模具冷卻。
模具冷卻的常用辦(bàn)法是在模具內開設冷卻水(shuǐ)通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的(de)熱量;模具的加熱除可(kě)利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安(ān)裝電加熱元件。
三(sān)、成型部件
成型部件由(yóu)型芯和凹模(mó)組成。型芯(xīn)形(xíng)成製品(pǐn)的內表麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型腔。按(àn)工藝和製造要求,有時型(xíng)芯和凹模由若幹(gàn)拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用鑲件。
排氣口它是在模具中開設的一種槽形(xíng)出氣口,用以排出原有(yǒu)的(de)及熔料帶(dài)入(rù)的氣(qì)體。熔料注入型腔時(shí),原存於(yú)型(xíng)腔內的(de)空氣(qì)以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭(tóu)通(tōng)過排氣口向模外排出(chū),否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充(chōng)模不滿,甚至積存空氣因受壓縮(suō)產(chǎn)生高溫而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既(jì)可設在型腔(qiāng)內熔(róng)料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上(shàng)。
後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注(zhù)射中,排(pái)氣孔不會(huì)有(yǒu)很多熔料滲(shèn)出(chū),因為熔料會在該處冷(lěng)卻固化(huà)將通(tōng)道堵死。排氣口(kǒu)的開設位置切勿對著操作人員,以(yǐ)防熔料意外噴出傷人。此外,亦可(kě)利用頂出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(jiān)隙等來排氣。
四、結構零件
它是指構成模具結(jié)構的各種零件,包(bāo)括(kuò):導(dǎo)向、脫模、抽芯以及(jí)分型的各種零件。如(rú)前後夾板、前(qián)後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導向部件(jiàn)
為了確保動模和定模在合模時能準確對中,在模具(jù)中必須設置導(dǎo)向部件(jiàn)。在注塑模(mó)中通常采用四組導柱與導套(tào)來組成導向不見,有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合的(de)內(nèi)、外錐麵來(lái)輔助定位。
2. 推出機構
在開(kāi)模過程中,需要有推出機構將塑料製品及其在流道內的凝(níng)料推出或拉出。推出固定板和推(tuī)板用以夾持推杆。在推杆中一(yī)般還固定(dìng)有複位(wèi)杆(gǎn),複位(wèi)杆在動、定模合模時使推板複(fù)位。
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(háng)側向分型,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需要在(zài)模具中設置側抽芯機構。
4. 標準模(mó)架
為了減少繁重的模具設計(jì)和製造工作量,注(zhù)塑模大多采用了標準模架。
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