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模具注塑成型是批量生產某些形狀復雜部件時用到的一種加工方法
具體原理指將受熱融化的塑膠原材料由注塑機螺桿推進高壓射入塑膠模具的模腔經冷卻固化后得到塑膠成形產品
塑膠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裝在注射成型機的固定模板上在注射成型時動模與定模閉合構成澆注系統和型腔開模時動模和定模分離以便取出塑料制品 塑膠模具的結構雖然由于塑膠品種和性能塑膠制品的形狀和結構以及注射機的類型等不同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由澆注系統調溫系統成型零件系統排氣系統導向系統頂出系統等組成其中澆注系統和成型零件是與塑料直接接觸部分并隨塑料和制品而變化是塑模中最復雜變化最大要求加工光潔度和精度最高的部分
1.澆注系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
2.成型零件系統是指構成制品形狀的各種零件組合包括動模定模和型腔(凹模)型芯(凸模)成型桿等組成型芯形成制品的內表面型腔(凹模)形成制品的外表面形狀合模后型芯和型腔便構成了模具的型腔按工藝和制造要求有時型芯和凹模由若干拼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.調溫系統為了滿足注射工藝對模具溫度的要求需要有調溫系統對模具的溫度進行調節對于熱塑性塑料用注塑模主要是設計冷卻系統使模具冷卻(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冷卻水通道利用循環流動的冷卻水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外還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件
4.排氣系統是為了將注射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暢時制品表面會形成氣痕(氣紋)燒焦等不良塑膠模具的排氣系統通常是在模具中開設的一種槽形出氣口用以排出原有型腔空氣的及熔料帶入的氣體 熔料注入型腔時原存于型腔內的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出否則將會使制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制品燒傷一般情況下排氣孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭也可設在塑模的分型面上 后者是在凹模一側開設深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出因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死排氣口的開設位置切勿對著操作人員以防熔料意外噴出傷人此外也可利用頂出桿與頂出孔的配合間隙頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣
5.導向系統是為了確保動模和定模在合模時能準確對中而設立在模具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有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合的內外錐面來輔助定位
6.頂出系統一般包括頂針前后頂針板頂針導桿頂針復位彈簧頂針板鎖緊螺絲等幾部分組成當產品在模具內成型冷卻后模具前后模分離打開由推出機構--頂針在注塑機的頂桿推動下將塑料制品及其在流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注塑成型工作循環
二塑膠模具按結構分一般由模架模仁輔助零件輔助系統輔助設置死角處理機構等幾個部分組成
1模架一般都不需要我們設計可以直接從標準模架制造廠商那里訂購大大節約的設計模具所需時間所以稱它為塑膠模具標準模架它構成了塑膠模具最基本的框架部分
2模仁模仁部分是塑膠模具的核心部分它是模具里面最重要的組成部分塑膠產品的成形部分就在模仁里面大部分時間的加工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直接在模板上面成形早期的塑膠模具大都如此相對比較落后
3輔助零件塑膠模具常用輔助零件有定位環注口襯套頂針抓料銷支撐柱頂出板導柱導套垃圾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輔助系統塑膠模具的輔助系統有以下四個澆注系統頂出系統冷卻系統和排氣系統有時因為所運用的塑膠材料需加熱的溫度很高所以有的模具還會存在一個加熱系統
5附助設置塑膠模具的附助設置有吊環孔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或多個處理死角的結構如滑塊斜頂油壓缸等等在國內大部分書上介紹這種處理死角的機構稱之為抽蕊機構 其實塑膠模具并不難不管塑膠產品怎樣變化對于來成形此塑膠產品的模具而言它的結構無非就是上述的幾個方面而模具之間的差別就在于模具是大還是小各個附助零件附助設置附助系統的位置或者方式不一樣處理死角的方法結構大小等有所變化而已當然要使設計出來的模具加工簡單裝配方便壽命長價格適中成形產品不錯設計經驗特別重要好的經驗可以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臺通用型注射機主要包括注射裝置合模裝置液壓傳動系統和電氣控制系統注射裝置主要作用是將塑料均勻地塑化并以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注入到模具的型腔中注射裝置主要由(螺桿料筒和噴嘴組成的)塑化部件以及料斗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的啟閉在注射時保證成型模具可靠地合緊以及脫出制品合模裝置主要由前后固定模板移動模板連接前后模板用的拉桿合模油缸連桿機構調模裝置以及制品頂出裝置等組成 液壓系統和電氣控制系統其作用是保證注射機按工藝過程預定的要求(壓力速度溫度時間)和動作順序準確有效的工作注射機的液壓系統主要由各種液壓元件和回路及其它附屬設備組成電氣控制系統則主要由各種電器和儀表組成液壓系統和電氣系統有機地組織在一起對注射機提供動力和實現控制