陳茂雲
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模具的結構(gòu)雖然由(yóu)於(yú)塑料品(pǐn)種(zhǒng)和性能、塑料製品(pǐn)的形狀和結(jié)構以及注射機(jī)的類型等不同而可能(néng)千(qiān)變萬化,但是基(jī)本(běn)結構是一(yī)致(zhì)的。模具主要由澆注(zhù)係統(tǒng)、調溫(wēn)係統(tǒng)、成型零件和結構(gòu)零件(jiàn)組成。其中澆注係統和成型零件是與塑料直(zhí)接接觸(chù)部分,並隨塑料(liào)和製品而變化,是(shì)塑模中最複雜,變化最大(dà),要求加工光潔(jié)度和精度最高的部分。
注(zhù)塑(sù)模具由(yóu)動模(mó)和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射成型機的(de)固定模板上。在(zài)注(zhù)射成型時動模與定模閉合構成澆注(zhù)係統和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料製品。為了減(jiǎn)少繁重的模具設計(jì)和製造工作量,注塑模大多采用(yòng)了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆注係統又稱流道係統,它是將塑料(liào)熔體由注射機噴嘴引向型(xíng)腔(qiāng)的(de)一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑料製品的成型質量和生產效率。
主流道
它是模具中連(lián)接注塑機射嘴(zuǐ)至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口(kǒu)直徑應略大於噴嘴直徑(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。主流道直徑應向(xiàng)內擴(kuò)大呈3°到5°的角度(dù),以便流道贅物的脫模。
冷(lěng)料穴
它是設在(zài)主流道末端的一個(gè)空穴,用(yòng)以捕集射嘴(zuǐ)端(duān)部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦(dàn)混入型腔,則所(suǒ)製製品中就容(róng)易產生內應(yīng)力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫(tuō)模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成(chéng)曲折鉤(gōu)形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物。
分流道
它是多槽模(mó)中連接主流道和(hé)各個型腔的通道(dào)。為使熔料以等速度充(chōng)滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成(chéng)對稱和等距離分布。分流道截(jié)麵的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、製品脫模和(hé)模具製造的難易都有影響。如果按相等(děng)料量的流動來(lái)說(shuō),則以圓形截麵的流道(dào)阻力最小。但因圓柱形流道的比表麵小,對分流道(dào)贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上,既費工又不易對準。因此,經常采用的(de)是梯形(xíng)或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模具上。流(liú)道表麵必須拋光以減少流動阻力提供較(jiào)快的充模速度。流道的尺寸決定(dìng)於塑料品種,製品的(de)尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬(kuān)度均不超過8mm,特大的可達10-12mm,特小的2-3mm。在滿足(zú)需要的前提下應盡量減小(xiǎo)截麵(miàn)積,以增加分流道贅物和延長冷卻時間。
澆口
它是(shì)接通主流道(或分流(liú)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(tōng)常都是縮小的。所以(yǐ)它是整個(gè)流道係(xì)統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和(hé)尺寸對(duì)製品質量影響(xiǎng)很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度(dù):
B、在注射中可因存於這部分的熔料(liào)早凝(níng)而防止倒流:
C、使通過的熔料受到較強的剪(jiǎn)切而(ér)升高溫度,從而降低表觀粘度以提高流動性:
D、便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的(de)大小和結構。一般澆口的截麵形狀為矩形(xíng)或圓形,截麵積(jī)宜小而長度宜短,這(zhè) 不僅基於上述作用,還因為(wéi)小(xiǎo)澆(jiāo)口變大(dà)較容易,而大澆口縮小則(zé)很困難。澆口位置一般應選在製品最厚(hòu)而又不影響外觀的地方。澆(jiāo)口尺寸的設計應考慮到塑料(liào)熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的(de)空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件(jiàn)。各個成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀(如(rú)孔、槽(cáo)等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首(shǒu)先要根據塑料的性(xìng)能、製品(pǐn)的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。其次(cì)是根據確定的結構選擇分(fèn)型麵、澆口(kǒu)和排氣孔的位置以及脫模方(fāng)式(shì)。最後(hòu)則按控製品尺寸進行各零件的設計及(jí)確定(dìng)各零件(jiàn)之間的組合方式(shì)。塑料熔體進(jìn)入(rù)型(xíng)腔時具有很高的壓力,故成型零件要進行合(hé)理地選材及強度和剛度的校核。為(wéi)保證塑料製品表麵的(de)光潔美觀和(hé)容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零(líng)件一般都(dōu)通過熱處(chù)理來提(tí)高硬(yìng)度,並選(xuǎn)用耐腐蝕的鋼材製造。
調溫係統
為了滿(mǎn)足注(zhù)射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對(duì)於熱塑性塑料用注塑模,主(zhǔ)要是設計冷卻係統使模(mó)具冷卻。模具冷卻的常用辦法是在模(mó)具內開設冷(lěng)卻水通(tōng)道,利用循環流動的冷卻水帶走模(mó)具(jù)的熱量(liàng);模具的加熱除可利用冷卻(què)水通道熱水或蒸汽外,還(hái)可在(zài)模具內部和周圍安裝電加熱元件。
成型部件
成(chéng)型零(líng)件是指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成型部(bù)件由型芯和凹模組成。型芯形成製品的(de)內表麵,凹模形成製品(pǐn)的外表麵形狀。合模後型(xíng)芯和型腔(qiāng)便構成了模具的型腔。按工藝和製造(zào)要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成(chéng),有時(shí)做成整體,僅在易損壞、難加(jiā)工的(de)部位采(cǎi)用鑲件(jiàn)。
排氣口
它是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的(de)氣體。熔料注入型(xíng)腔(qiāng)時(shí),原存於(yú)型腔(qiāng)內的空氣以及由熔體帶入的氣體(tǐ)必須在料(liào)流的盡頭通過排氣口向(xiàng)模外排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。一般情況下,排氣孔既可設在(zài)型腔內熔料流(liú)動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。後者是在凹模(mó)一側開(kāi)設深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(shèn)出,因為熔料會在該處冷卻固(gù)化將通道堵死。排氣口的開設位置切勿(wù)對著(zhe)操作人員(yuán),以防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利(lì)用(yòng)頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型芯的配合間(jiān)隙等來排氣。
結構零件
它是指構成模(mó)具結構的各種零件,包括:導向(xiàng)、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如(rú)前後夾板、前後(hòu)扣模板(bǎn)、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板(bǎn)、脫模杆及回程杆等。
1.導向部件
為了確保動模(mó)和定模在合模時能準(zhǔn)確對中(zhōng),在模(mó)具中必須設(shè)置導向部件。在注塑模中通常采用(yòng)四(sì)組導柱與導套來組成導(dǎo)向部件,有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合的內、外錐(zhuī)麵來輔助定位。
2.推出(chū)機構
在開模過程中(zhōng),需要(yào)有推出機構將塑料(liào)製品(pǐn)及其在流道(dào)內的凝料推出或(huò)拉出。推出固(gù)定(dìng)板和(hé)推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位(wèi)杆在動、定模合模(mó)時使推板複位。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料(liào)製品,在被推出以前(qián)必須先進行側向分型,抽出(chū)側向型芯後方能順利脫模,此時需要在模(mó)具中設置側抽(chōu)芯機構。