塑胶模具原理（PPT55页).ppt

塑胶模具原理,CAD-IT,导言,随着中国工业经济地位的不断提高，机械工业的不断发展，机械设计及制造变得越来越重要；与此同时，材料科学的另一分支-高分子材料的高度发展，使得材料的加工与利用成为必然。此时模具设计、制造便应运而生。模具业的迅猛发展，促使材料全面推广与综合利用，模具已被称为材料的“效益放大器”。模具的进步、发展使其在国民经济中的地位不断提高并成为工业经济中的基础经济，故又称“经济之母”。模具的设计、制造的专业化发展从而引发其对专业人才的需求。正因如此所以我們必须了解认识何谓模具、模具设计、模具结构与制造及加工工艺。模具结构、材料及材料成型已成为产品开发、模具开发人员必须考虑的关键问题。,目录,一.塑料模具种类二.注射模概念三.模具结构图四.塑模基本类型五.浇注系统六.顶出机构七.冷却系统八.塑模的排气九.抽芯机构十.模具材料十一.塑模设计理念,按注塑机安装方式：立式注塑模卧式注塑模,按使用塑料类型：热固性材料注塑模热塑性材料注塑模,按分型面数量：二板模三板模四板模多(六)板模,按模具整体结构：整体式局部镶拼式大面积拼合模整体嵌入式组合式,一.塑料模具种类,二.注射模概念加料方式是人力或传送装置将物料输送到注射机的料筒內,物料受热呈熔融状态,然后,在螺杆或活塞的推动下,经喷嘴和模具的进料系统进入型腔,经充分冷却后,物料于型腔內硬化定型.这个成型过程所需的成型工具就叫注射模。,三.注射模结构,模具组成1、定模部分2、动模部分3、顶出部分4、导向部分5、冷却部分6、流道部分7、支撑部分8、加热部分9、排气部分,模具结构图,上,上固定板,母模板,公模板,导柱,浇口套,定位圈,母模,公模,产品,顶针,拉料杆,上顶出板,下顶出板,下固定板,冷却水路,模具结构(1),模具结构(2),动模、公模、后模、型芯、CORE,定模、母模、前模、型腔、CAVITY,模具结构(3),模具结构(4),模具结构(5),开模,模具结构(6),模具图例(1),上固定板将固定侧的母模板或模仁固定在此板上，然后将此板固定在成型机的模型固定盘上，装置方法为钻孔式，或直接用螺丝锁附，该板厚度不小于20mm。,模具图例（2）,母模板也称固定侧模板，一般用来放置或固定模具的母模仁，该模板厚度及大小视模仁大小、产品大小和高度而定，计算方法为：母模框深度x2mm至母模框深度x2-10mm之间.,模具图例(3),公模板也称可动侧模板。模具的主体可分为可动侧和固定侧两部分，成形完毕后,开模时，产品一般须附在可动侧以利于模具的顶出机构顶出，模板厚度确定视压力和产品的投影面积而定，其计算方法为：公模框深度x2mm至公模框深度x2+10mm之间。,模具图例（4）,间隔块是为了确保成型的顶出距离，放在承板（公模板）与下固定板之间的垫块，高度为顶出板厚度+顶出距离+行程挡块的高度。,模具图例（5）,上顶出板上下顶出板必须配合使用,使成形品的顶出平衡、稳定，此两板与螺钉固定为一体，其厚度视顶出力大小而定。下顶出板,模具图例（6）,下固定板固定于成形机,其厚度依模具大小而定,一般大于20mm以上。,模具图例（7）,母模仁整套模具的核心，要求精度高，它的原理是组成一个型腔来成型产品。公模仁,模具图例（8）,浇口衬套注道为模具构造中的融胶的通道，最先与材料接触的地方，因直接与射嘴相接触且使用频率高，故磨损较大且易损坏，为了更于更换与维修，采用衬套式易于加工,流道易于拉出。通常使用的材质是:SKD61,模具图例（9）,导柱一般情况下,与导套共同使用,用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和制品的形状、尺寸精度，并避免碰撞与干涉，起到合模导向的作用。一般一組模具至少需要4支導柱導套,模具图例（10）,拉料杆用来拉流道，主要适用于小水口（三板模）模具，装置在上固定板上。材质采用SKD61。,模具图例（11）,抓料杆用来拉流道,适用于大水口（两板模）模具,装置在上顶出板上。材质采用SKD61。,模具图例（12）,顶针顶出制品，使制品均匀受力的顶出。顶针的类型非常多，的類型非常多,如司筒、变节顶针、扁顶针、方顶针等。,模具图例（13）,水孔水孔主要起恒定模具温度的作用，以保证产品的尺寸精度。常用冷却方式有水、油两种。因为水的沸点仅100度，故如需较高的恒温时就要用油。如PC材质的产品。水孔可以走模板、模仁、滑块等。,模具图例（14）,支撑柱支承部分受力，避免公模板翘曲变形。位置一般放在模具受到冲击力最大的部位，即模具中央靠近制品的部位。,四.注射模基本类型,1.二板式模具(由定模和动模组成):,2.三板式模具-在动模板与定模板之间,还有一块活动的模板,适用范围：1.中心进料的多型腔模具；2.中心进料的点浇口单型腔模具；3.边缘进料的不平衡多型腔模。,三板式模具,缺点1.制造成本高2.加工复杂3.模具重量增大4.流道系统废料多4.制造周期長,水口衬套,定位环,支承销,熔料,辅助衬套,塑胶制品,加热器,热流道板,空气间隙,冷却水路,空气间隙,顶出销,3.无浇道模具(热流道),优点:1.节约冷料费用及人工；2.节约切除冷料的修整工序；3.缩短注射总周期，有利于快速注射成型工艺的发展；4.减少压力损失，利一保证产品品质。缺点:1.结构复杂；2.要求严格的温度控制；3.制造成本高，不适于小批量生产。,无流道模具(热流道),五.浇注系统,1.浇注系统分为冷流道和热流道两大类2.由主流道、分流道,浇口及冷料穴組成,3.流道设计之好坏对成品的精度、外观、生产周期等均有影响。,4.流道设计应满足下列四点要求A.低流动阻抗B.成型周期短C.均一的填充D.后处理容易,5.流道截面的选择下图所示为各种流道的截面形状。一般以流道截面积与流道周長比值来表示流道的效率。由下图可知，以圆形截面的流道效率最高，但基于加工性的考虑，梯形、半圆形的流道应用较广。,6.注塑模具浇注方式及浇口类型,针点式浇口侧浇口潜伏式浇口搭接式浇口牛角式浇口幅式浇口扇形浇口环形浇口,浇注方式：单点进料多点进料,流道系统设计，应保证以最小的注射压力，同时充满产品的各个远端（单模穴大件制品），或同时充满各个模穴（一模多穴制品）。,7.流道平衡,六.顶出机构-开模时能使制品从动模上顺利而迅速地全部顶出,顶出方式1.一段顶出2.二段顶出3.延迟动作顶出,顶出类型1.顶板顶出2.顶套顶出3.顶杆顶出,七.冷却系统,-模具的有效冷却,就是将热熔融状态的塑料传给模具的热量，尽可能迅速地全部导出。,冷却方法1.水冷却2.空气冷却3.油冷却,八.塑模的排气,1.气体来源a.进料系统和型腔中存在的空气b.塑料所含水分蒸发c.塑料分解产生气体d.塑料中某些添加济分解或化学反应,2.排气位置设计a.分型面排气,b.中心顶杆排气,c.顶针排气,d.侧型芯排气,九.抽芯机构当塑件的侧面带有孔或凹槽时，须采用侧面成型芯。,抽芯方式,手动抽芯,液压(气压)抽芯,机动抽芯,十.模具材料,1.机械的加工性要好；,2.无针孔和非金属杂物等内部缺陷；,3.强度、韧性与耐磨性要高；,4.热处理要容易，其处理后，热变形要小。,5.表面加工性良好，如LOGO件之表面；,6.耐热性良好,热膨胀系數小；,7.耐蚀性良好，如PPS、PVC、POM等材料受热后易分解出腐蚀性气体；,8.容易取得；,9.材质与价格符合,模具寿命与产品品质符合要求。,目前成型部使用的模具材料,SKD61:一般模仁SKD11:GATE件S45C:模板S55C:模板P20:模座NAK80:模座ROMAX:防锈,使用“并行工程”,OvertheWall工程,“并行工程”,十一.模具设计基本步骤,模具设计步骤,1.检查产品兰图(视图位正确性与线条、文字的清晰）；,2.CAE的投入(分析进浇点、排气位置、热应力、翘曲变形等流动状态）；,3.规划模具LAYOUT(CAV数、进浇方式、顶出方式.加工性