發(fā)布時(shí)間:2021-09-26
模具注塑成型是批量生產(chǎn)一些復(fù)雜形狀零件的加工方法。具體原理是指:將加熱熔化的塑料原料,,通過(guò)注塑機(jī)的螺桿推動(dòng),高壓注射到塑料模具的模腔中,,冷卻固化后,得到塑料成型制品。
塑膠模具由移動(dòng)模具和固定模具組成。移動(dòng)模具安裝在注塑機(jī)的移動(dòng)模板上,,而固定模具安裝在注塑機(jī)的固定模板上。注射成型時(shí),,移動(dòng)模具和固定模具閉合形成澆注系統(tǒng)和型腔,打開(kāi)模具時(shí),,移動(dòng)模具和固定模具分離取出塑料制品,。
雖然塑膠模具的結(jié)構(gòu)可能會(huì)因塑膠的品種和性能、塑膠制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注塑機(jī)的類(lèi)型而千變?nèi)f化,,但基本結(jié)構(gòu)是一樣的,。
一、塑料模具結(jié)構(gòu)按功能劃分,,主要由:澆注系統(tǒng),、溫控系統(tǒng)、成型件系統(tǒng),、排氣系統(tǒng),、導(dǎo)向系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)等組成,。其中,,澆注系統(tǒng)和成型件是、直接與塑料接觸并隨塑料和產(chǎn)品變化的零件,,是塑料模具中,、變化較大的復(fù)雜零件,對(duì)加工的光潔度和精度要求較高,。
1.澆注系統(tǒng):指塑料從噴嘴進(jìn)入型腔前的流道部分,,包括主流道、支流道,、冷料型腔,、澆口等,。
2.成型零件系統(tǒng):指構(gòu)成產(chǎn)品形狀的各種零件組合,包括動(dòng)模,、定模,、型腔(凹模)、型芯(凸模),、成型桿等組成,。型芯形成產(chǎn)品的內(nèi)表面,型腔(凹模)形成產(chǎn)品的外表面形狀,。關(guān)閉模具后,,型芯和型腔形成模具的型腔。根據(jù)工藝和制造要求,,有時(shí)型芯和模具由幾個(gè)零件組合而成,,有時(shí)它們被制成一個(gè)整體,鑲件僅用于易損壞的,、難以加工的零件,。
3. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng):為了滿足注塑工藝對(duì)模具溫度的要求,需要有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)模具溫度,。對(duì)于熱塑性塑料的注射模具,,冷卻系統(tǒng)主要用于冷卻模具(或加熱模具)。冷卻模具的常用方法是在模具中打開(kāi)冷卻水通道,,利用循環(huán)流動(dòng)的冷卻水帶走模具的熱量,;除了使用冷卻水傳遞熱水或熱油,還可以通過(guò)在模具內(nèi)部和周?chē)惭b電加熱元件來(lái)加熱模具,。
4. 排氣系統(tǒng):用于將型腔內(nèi)的空氣和注塑過(guò)程中塑料熔化產(chǎn)生的氣體排到模具外部,。排氣不暢時(shí),產(chǎn)品表面會(huì)形成氣痕(氣紋),、燃燒等缺陷,;塑膠模具的排氣系統(tǒng)通常是一個(gè)開(kāi)在模具內(nèi)的槽形出氣口,用來(lái)排出原型腔內(nèi)的空氣和熔料帶入的氣體,。
當(dāng)熔料注入型腔時(shí),,原本儲(chǔ)存在型腔內(nèi)的空氣和熔體帶入的氣體需要通過(guò)料流末端的排氣口排出模具,否則產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)氣孔,、焊接不良,、充模不充分等問(wèn)題,甚至積聚的空氣會(huì)因壓縮產(chǎn)生的高溫而灼傷產(chǎn)品,。通常,,排氣孔可以位于型腔中熔料流動(dòng)的末端,或者位于模具的分型面上,。
后者是在凹模的一側(cè)開(kāi)一個(gè)深度為0.03~0.2毫米,、寬度為1.5~6毫米的淺槽,。在注射過(guò)程中,不會(huì)有大量的熔融材料從通氣孔滲出,,因?yàn)槿廴诓牧蠒?huì)在那里冷卻和固化,,從而堵塞通道。排氣口的打開(kāi)位置不得面向操作者,,以免熔融材料意外噴出,,造成人身傷害。此外,,頂出桿與頂出孔的配合間隙,、頂出塊與脫模板及型芯的配合間隙也可用于排氣。
5. 導(dǎo)向系統(tǒng):是為了保證合模時(shí)動(dòng)模和定模能準(zhǔn)確對(duì)中而設(shè)置的,,模具內(nèi)需要設(shè)置導(dǎo)向部件,。在注塑模具中,通常使用四組導(dǎo)柱和導(dǎo)套來(lái)形成導(dǎo)向部件,,有時(shí)需要在動(dòng)模和定模上設(shè)置相互匹配的內(nèi),、外錐面來(lái)輔助定位。
6. 頂出系統(tǒng):一般包括:頂針,、前后頂針板,、頂針導(dǎo)桿、頂針回位彈簧,、頂針板鎖緊螺絲等。產(chǎn)品在模具中成型冷卻后,,將模具的前,、后模具分開(kāi)打開(kāi),通過(guò)推出機(jī)構(gòu)--頂針在注塑機(jī)的頂桿將流道中的塑料產(chǎn)品及其冷凝物推出或拉出開(kāi)模腔和流道位置,,從而進(jìn)行下一個(gè)注塑工作循環(huán),。
二、根據(jù)結(jié)構(gòu),,塑料模具一般由模架,、模仁、輔助零件,、輔助系統(tǒng),、輔助設(shè)定、死角處理機(jī)構(gòu)組成,。
1. 模架:一般我們不需要設(shè)計(jì),,但是可以直接從標(biāo)準(zhǔn)模架廠家訂購(gòu),大大節(jié)省了設(shè)計(jì)模具所需的時(shí)間,,因此被稱為塑料模具的標(biāo)準(zhǔn)模架,。它構(gòu)成了塑料模具基本的框架部分,。
2. 模仁:模仁是塑膠模具的核心部分,是模具中重要的組成部分,。塑料制品的成型部分在模仁中,,大部分加工時(shí)間都在模仁中度過(guò)。但與一些簡(jiǎn)單的模具相比,,它沒(méi)有模仁,,產(chǎn)品直接在模板上成型。早期的塑膠模具大多是這樣的,,比較落后,。
3. 輔助零件:塑膠模具常用的輔助零件有定位環(huán)、噴嘴襯套,、頂桿,、抓銷(xiāo)、支撐柱,、頂桿板導(dǎo)柱導(dǎo)套,、垃圾釘?shù)取S行┦菢?biāo)準(zhǔn)件,,在訂購(gòu)模架時(shí)可以一起訂購(gòu),,有些需要自己設(shè)計(jì)。
4. 輔助系統(tǒng):塑膠模具有四個(gè)輔助系統(tǒng):澆注系統(tǒng),、頂出系統(tǒng),、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。有時(shí)候因?yàn)槭褂玫乃苣z材料需要高溫加熱,,所以有些模具還是有加熱系統(tǒng)的,。
5. 輔助設(shè)定:塑膠模具的輔助設(shè)置有吊環(huán)孔、 KO孔(頂棍孔)等,。
6. 死角處理結(jié)構(gòu):塑料制品有死角時(shí),,模具也會(huì)有一個(gè)或多個(gè)處理死角的結(jié)構(gòu)。如滑塊,、斜頂,、油壓缸等。在國(guó)內(nèi)大多數(shù)書(shū)籍中,,這種處理死角的機(jī)制被稱為“抽芯機(jī)制”,。
其實(shí)塑膠模具并不難,無(wú)論塑膠制品如何變化,,形成這種塑膠制品的模具結(jié)構(gòu)無(wú)非是以上幾個(gè)方面,。模具的區(qū)別是模具大還是小。對(duì)于每個(gè)輔助零件、輔助設(shè)置,、輔助系統(tǒng)的位置或模式是不同的,。處理死角的方法、結(jié)構(gòu),、大小等等都有所變化,。當(dāng)然,為了讓設(shè)計(jì)出來(lái)的模具加工簡(jiǎn)單,、裝配方便,、壽命長(zhǎng)、價(jià)格適中,、成型的產(chǎn)品好不好,,設(shè)計(jì)體驗(yàn)尤為重要。良好的經(jīng)驗(yàn),,能處理設(shè)計(jì),、處理中的問(wèn)題,并對(duì)設(shè)計(jì)變更有把握,。
三,、注塑機(jī)結(jié)構(gòu):一臺(tái)通用注塑機(jī)主要包括注塑裝置、合模裝置,、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成,。
注射裝置的主要功能是將塑料均勻塑化,并以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注射到模具的型腔中,。注射裝置主要由塑化部件(由螺桿,、料筒和噴嘴組成)、料斗,、傳動(dòng)裝置,、計(jì)量裝置、注射,、移動(dòng)缸等組成。
合模裝置:其作用是實(shí)現(xiàn)模具的開(kāi)合,,保證注塑時(shí)成型模具可靠閉合,,產(chǎn)品頂出,合模裝置主要由前后固定模板,、移動(dòng)模板,、連接前后模板的拉桿、合模油缸,、聯(lián)動(dòng)裝置,、調(diào)模裝置和產(chǎn)品頂出裝置等組成。
液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng):其功能是保證注塑機(jī)按照工藝流程的預(yù)定要求(壓力、速度,、溫度,、時(shí)間)和動(dòng)作順序準(zhǔn)確有效地工作。注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由各種液壓元件和回路等輔助設(shè)備組成,,電氣控制系統(tǒng)主要由各種電器和儀表組成,,液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)有機(jī)地組織起來(lái),為注射機(jī)提供動(dòng)力和控制,。