注塑模与注塑机分析

1、注射模与注射机的关系注射模与注射机的关系典型的注射模具结构典型的注射模具结构 注射成型生产中的模具叫做注射模注射成型生产中的模具叫做注射模具，简称注射模。注射成型的塑料制具，简称注射模。注射成型的塑料制品有内外质量好，生产效率高的特点。品有内外质量好，生产效率高的特点。它主要应用于成型热塑性塑料制品，它主要应用于成型热塑性塑料制品，近几年来在热固性塑料的成型中也得近几年来在热固性塑料的成型中也得到了广泛的应用。到了广泛的应用。 单分型面注射模具单分型面注射模具单分型面注射模具又称为两板式模具。如图所单分型面注射模具又称为两板式模具。如图所示单分型面注射模，因为塑件和浇口凝料连成示单分型面注射模

2、，因为塑件和浇口凝料连成一个整体，只需要一个分型面用来取出塑件和一个整体，只需要一个分型面用来取出塑件和凝料。凝料。 模具被一个分型面分成动模板和定模模具被一个分型面分成动模板和定模板，因此，称为两板式。板，因此，称为两板式。 在分型面的左边是在分型面的左边是定模部分，它成型塑件外表面型腔，固定在注定模部分，它成型塑件外表面型腔，固定在注射机的定模板上；分型面右边部分为模具的动射机的定模板上；分型面右边部分为模具的动模部分，成型塑件内表面的型芯被固定在动模模部分，成型塑件内表面的型芯被固定在动模座板上，联接在注射机的移动模板上，注射机座板上，联接在注射机的移动模板上，注射机开模时，移动模板带动

3、动模部分右移，模具如开模时，移动模板带动动模部分右移，模具如图所示分型，塑件在模内冷却后收缩，抱紧在图所示分型，塑件在模内冷却后收缩，抱紧在型芯上，开模后与型腔分离，留在型芯上，连型芯上，开模后与型腔分离，留在型芯上，连同流道内的凝料随动模后退，当注射机的顶杆同流道内的凝料随动模后退，当注射机的顶杆接触到模具的推板时，推出塑件及凝料。接触到模具的推板时，推出塑件及凝料。 这种注射模结构简单，成型塑件的适应性强，但塑件连同凝料在一起，需手工切除。单分型面注射模应用广泛，据统计，单分型面的注射模占总注射模的70%。 双分型面注射模具双分型面注射模具又称三板式注射模。双分型面注射模具又称三板式注射模

4、。如图所示的双分型面注射模具，由于塑如图所示的双分型面注射模具，由于塑件和浇口凝料是分开的，因此需要有两件和浇口凝料是分开的，因此需要有两个分型面，分别用来取出塑件和凝料。个分型面，分别用来取出塑件和凝料。模具被二个分型面分成动模板、中间板模具被二个分型面分成动模板、中间板和定模板，因此，三板式注射模和定模板，因此，三板式注射模斜导柱侧向分型与抽芯注射模具斜导柱侧向分型与抽芯注射模具 带有活动镶件的注射模带有活动镶件的注射模齿轮齿条侧向抽芯注射模具 热流道注射模具 气辅模具 倒装模注射成型设备注射成型设备 任何注射模只有安装在注射机上才能使用，所以两者在注射成型生产中是一个不可分割的整体。 注

5、射机的基本组成 注射机的分类 规格及主要技术参数 有关工艺参数的效核 注射机的基本组成 注射成型时，注射模具安装在注射机的动模板和定模板上，由锁模装置合模并锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后由锁模装置开模，并由推出装置将制品推出。 注射装置 锁模装置 液压转动和电器控制注射装置注射装置 主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈熔融状态，并以足够的压力和速度将熔体注入到闭合的型腔内。 料斗 料筒 加热器 计量装置 螺杆（柱塞和分流梭） 喷嘴锁模装置锁模装置 实现模具的开闭动作实现模具的开闭动作作用作用 成型时提供足够的加紧力使模具锁紧成型时提供足够的加

6、紧力使模具锁紧 开模时推出模内制品开模时推出模内制品 液压转动和电器控制液压转动和电器控制 保证注射成型按照预定的工艺要求（压力、速度、时间、温度）和动作程序准确进行而设置的。 液压转动系统是注射机的动力系统。电器控制注射机的分类注射机的分类按注射机的外形特征分类按注射机的外形特征分类按塑料在料筒中的塑化方式分类按塑料在料筒中的塑化方式分类按注射机的外形特征分类按注射机的外形特征分类立式（注射量小于60cm3的多嵌件 制品为1060g。）卧式（小低于350cm3；中低于4000cm3; 特大30000cm3以上。）角式（适用于小注射量的，一般为2045g) 注射装置与锁模装置的轴线呈一直线水平

7、排列，使用广泛。 优点：重心低，稳定；加料、操作及维修方便；塑件可自行脱落，易实现自动化。 缺点：安装麻烦；机器占地大。立式注射机示意图立式注射机示意图注射装置注射装置机身机身锁模装置锁模装置 注射装置与锁模装置的轴线呈一注射装置与锁模装置的轴线呈一线垂直排列。线垂直排列。 优点：占地少；拆装方便；易优点：占地少；拆装方便；易于安放嵌件于安放嵌件 缺点：重心高；加料困难；推缺点：重心高；加料困难；推 出的塑件要由手工拿出。出的塑件要由手工拿出。 注射装置与锁模装置的轴线相互垂注射装置与锁模装置的轴线相互垂直排列。直排列。 优点、缺点介于优点、缺点介于立式立式注射机和注射机和卧式卧式注射机之间；

8、特别适用于成型中心不充注射机之间；特别适用于成型中心不充许有浇口痕迹的平面塑件许有浇口痕迹的平面塑件 角式注射机示意图锁模装置锁模装置注射装置注射装置机身机身按塑料在料筒中的塑化方式分类按塑料在料筒中的塑化方式分类柱塞式柱塞式:(柱塞直径为柱塞直径为20100mm;用于注用于注射量不宜过大，一般为射量不宜过大，一般为3060g,不宜用不宜用来成型流动性差、热敏性强的塑料制品。来成型流动性差、热敏性强的塑料制品。用于立式、角式）用于立式、角式）螺杆式：（用于卧式）螺杆式：（用于卧式）柱塞式注射机示意图活塞模具型腔加热器鱼雷喷嘴从漏斗落下的塑料同时计量，在计量最后时，活塞往前推进，材料通过加热缸内

9、面与鱼雷构成的较小通路，在此充分加热成为熔融塑料，再从喷嘴注塑到模穴中。 这种装置可塑化能力不佳，已较少使用。进料漏斗螺杆式注射机示意图喷嘴模具型腔加热器由漏斗内的塑料的自重落于加热缸内，由螺杆旋转揽拌，沿加热缸送到缸前端之射出加热筒，而以射出柱塞的后退量来设定射出量。塑料因有揽拌作用而发生的摩擦热，内部也有升温，因此能够使得塑料成为完全熔融的状态。进料漏斗驱动马达规格及主要技术参数注射量注射量合模力合模力综合性能综合性能（注射量、注射行程、注射压力、注射速（注射量、注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、合模力、开模力、开模度、塑化能力、合模力、开模力、开模行程、模板尺寸、推出行程、推出力）

10、行程、模板尺寸、推出行程、推出力）注射机型号中字母注射机型号中字母S表示塑料机械；表示塑料机械；Z表示表示注射机；注射机；X表示成型；表示成型；Y表示螺杆式（无表示表示螺杆式（无表示柱塞式）柱塞式）SYS30(立式)注射方式螺杆(注塞)直径/mm最大注射量/cm3(g)注射压力/Mpa最大注射面积/cm3模具最大厚度/ mm模具最小厚度/ mm喷嘴球半径/ mm喷嘴孔半径/ mm螺杆式 28 30 g 157 130 200 70 12 / 3锁模力/KN最大开模行程/ mm定位圈直径/mm中心顶出孔径/mm两侧顶出孔径/mm两侧顶出孔距/mm模板尺寸/mmX mm机器外型尺寸/mmX mm

11、500 80 55 50 300X440XS-ZS-22（卧式）注射方式 螺杆(注塞)直径/mm最大注射量/cm3(g)注射压力/Mpa最大注射面积/cm3模具最大厚度/ mm模具最小厚度/ mm喷嘴球半径/ mm喷嘴孔半径/ mm双注塞式（双色） 20，25 20，30 75，117 90 180 60 12 2锁模力/KN最大开模行程/ mm定位圈直径/mm中心顶出孔径/mm两侧顶出孔径/mm两侧顶出孔距/mm模板尺寸/mmX mm机器外型尺寸/mmX mm 250 160 63.5 16 170 250X2802340X800X1460XS-Z-30（卧式）注射方式 螺杆(注塞)直径/m

12、m最大注射量/cm3(g)注射压力/Mpa最大注射面积/cm3模具最大厚度/ mm模具最小厚度/ mm喷嘴球半径/ mm喷嘴孔半径/ mm双注塞式 28 30 119 90 180 60 12 4锁模力/KN最大开模行程/ mm定位圈直径/mm中心顶出孔径/mm两侧顶出孔径/mm两侧顶出孔距/mm模板尺寸/mmX mm机器外型尺寸/mmX mm 250 160 63.5 20 170 250X2802340X800X1460XS-Z-60（卧式）注射方式 螺杆(注塞)直径/mm最大注射量/cm3(g)注射压力/Mpa最大注射面积/cm3模具最大厚度/ mm模具最小厚度/ mm喷嘴球半径/ mm

13、喷嘴孔半径/ mm双注塞式 38 60 122 130 200 70 12 4锁模力/KN最大开模行程/ mm定位圈直径/mm中心顶出孔径/mm两侧顶出孔径/mm两侧顶出孔距/mm模板尺寸/mmX mm机器外型尺寸/mmX mm 500 180 5550 330X4403160X850X1550XS-ZY-125（卧式注射方式 螺杆(注塞)直径/mm最大注射量/cm3(g)注射压力/Mpa最大注射面积/cm3模具最大厚度/ mm模具最小厚度/ mm喷嘴球半径/ mm喷嘴孔半径/ mm螺杆式 42 125 119 320 300 200 12 4锁模力/KN最大开模行程/ mm定位圈直径/mm中

14、心顶出孔径/mm两侧顶出孔径/mm两侧顶出孔距/mm模板尺寸/mmX mm机器外型尺寸/mmX mm 900 300 100 22 230 420X4503340X750X1550有关工艺参数的有关工艺参数的校校核核注射量注射量锁模力锁模力最大注射压力最大注射压力安装部分的尺寸安装部分的尺寸开模行程开模行程顶出装置顶出装置注射量的校核 两种表达方式：容量（ cm3);质量（g) 模具设计时，必须使制品所需注射的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。 在一个注射成型周期内，需注射模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制品和浇注系统两部分容量或质量之和，即 V=nVz+Vj 或 M=nM

15、z+MjV-一个成型周期内所需注射的塑料熔积（ cm3);n- - -型腔数目Vz-单个制品的容量（ cm3);Vj-浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量（ cm3);M-一个成型周期内所需注射的塑料质量（g)；Mz-单个制品的质量（g)；Mj-浇注系统凝料和飞边所需的塑料质量（g)；续故应使 nVz+Vj Vg 或 nmz+mj mg式中：Vg-注射机额定注射量(cm3); Mg-注射机额定注射量(g)锁模力的校核锁模力的校核 注射时，为防止模具分型面被模腔压力顶开，必须对模具施以足够的锁紧力，否则在分型面上将产生溢料。因此模具设计时应使注射机的锁模力大于模具将分型面胀开的力，即 F Pm(nA

16、z+Aj)式中： F-锁模力（N）； Az-制品在分型面上的投影面积(mm2); Aj-浇注系统在分型面上的投影面积(mm2); Pm-塑料熔体在型腔内的平均压力（Mpa).续v 注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇口和型腔，将产生压力损耗，一般型腔内平均压力仅为注射压力Po的0.250.5，即v Pm=(0.250.5)Pov 模腔平均压力通常为2040 Mpa；v 一般制品，模腔压力取2434 Mpa；v 对精密制品则取3944 Mpa。型腔数的确定v设计多型腔注射模具时，型腔数n 应根据所选定注射机的主要参数来确定。按最大注射量确定型腔数： n=KVg-mjmg(k-利用系数k=0.8

17、)模穴 1X1 1X2 1+1 2+1用量，产品结构，产品尺寸 最大注射压力的校核q是指注射机料筒内柱塞或螺杆施加于熔融塑料的单位面积上的压力，它用克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力。q一般很难确定，它与塑料品种、注射机的类型、喷嘴结构形式、制品形状的复杂程度、制品的厚度、精度、塑化方式、塑化温度、模具稳定增长及浇注系统的压力损失等因素有关。q一般取70150 Mpa。安装部分的尺寸校核模具厚度模具的长度和宽度螺孔的尺寸定位环的尺寸模具厚度模具厚度 注射机规定的模具最大与最小厚度，是指动模板闭合达到规定锁模力时动模板和定模板间的最大与最小距离，因此所设计模具的厚度应处在注射机规定的模具最

18、大与最小厚度范围，即 HminHHmax 式中：H-模具厚度(mm)； Hmin-注射机充许的最小模厚，即动、定模之间的最小开距（ mm)； Hmax-注射机充许的最大模厚（ mm)； 如果太厚无法安装；假若太小，需增加垫板。模具的长度和宽度 要与注射机拉杆间距相适应，要与注射机拉杆间距相适应，使模具安装时可以穿过拉杆空间使模具安装时可以穿过拉杆空间在动、定模固定板固定。在动、定模固定板固定。螺孔的尺寸螺孔的尺寸 注射模具的动模和定模固定板的螺注射模具的动模和定模固定板的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板上的螺孔尺寸与位置相适应。上的螺孔尺寸与位置相适应。

19、螺钉直接固定螺钉直接固定 螺钉压板压紧螺钉压板压紧示意图示意图定位环的尺寸定位环的尺寸 模具安装在注射机上必须使主模具安装在注射机上必须使主流道与注射机喷嘴中心线重合，为流道与注射机喷嘴中心线重合，为此在注射机定模固定板上设定定位此在注射机定模固定板上设定定位孔，模具则设计定位环，定位环与孔，模具则设计定位环，定位环与定位孔之间呈间隙配合。定位孔之间呈间隙配合。 定位环的高度，一般小型模定位环的高度，一般小型模具为具为8 810mm10mm；大型为；大型为101015mm15mm。示意图示意图开模行程的校核开模行程的校核也称合模行程指模具开合过程中动模固定板也称合模行程指模具开合过程中动模固定

20、板移动距离。移动距离。制品从模具中取出时所需的开模距离必须小制品从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则制品无法从于注射机的最大开模距离，否则制品无法从模中取出。模中取出。注射机最大开模注射机最大开模Smax与模具厚度无关效对与模具厚度无关效对注射机最大开模注射机最大开模Smax与模具厚度有关效对与模具厚度有关效对注射机最大开模注射机最大开模Smax与模具厚度无关效对与模具厚度无关效对单分型面注射模 Smax= H1+H2 +(510) mm 式中： H1制品脱模需推出的距离（ mm ） H2制品高度（包括浇注系统凝料）双分型面注射模(为了保证开模后既能取出制品又能取出流道内的凝料，需要在开模距离中另定模座板与此同时间板之间的分开距离a，a的大小应该保证可以方便地取出流道内的凝料，因此 SmaxH1+H2+a+(510)mm式中：a制品脱模需推出的距离（mm