模具基本知识介绍

1、注塑模具基本知识u资料编写: VTE/DE/MTTu参考资料：PL教程/网络资料u初稿完成日期:25/June/2008u1.模具支承系统u2.浇注系统u3.成型零部件u4.脱模机构u5.抽芯机构u6.合模导向及定位机构u7.冷却系统u8.排气系统u1.模具支承系统12356741.底板2.方铁3.B板4.导柱5.注塑机哥林柱6.A板7.码模坑模具支承系统1234561.B板2.拉杆3.A板4.导柱5.水口板6.码模坑模具支承系统模具支承系统模具支承系统u2.浇注系统澆注系統澆注系統塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后到達模腔前到達模腔前 在模具中所流經的通道。在模具中

2、所流經的通道。2.1 澆注系統的組成部分澆注系統的組成部分澆注系統澆注系統主流道主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口澆口 分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道分流道主流道與澆口之間的料流通道。主流道與澆口之間的料流通道。冷料井冷料井用于儲存前端冷料的流道末端。用于儲存前端冷料的流道末端。設計澆注系統的基本原則設計澆注系統的基本原則在滿足塑料制品質量的同時在滿足塑料制品質量的同時還應有利于還應有利于 提高成型速度來縮短成型周期。提高成型速度來縮短成型周期。浇注系统浇

3、注系统2.2 分流道的截面形狀分流道的截面形狀圓形圓形矩形矩形半圓形半圓形梯形梯形澆道截面澆道截面 說說 明明 圓形圓形 冷卻速率最慢冷卻速率最慢, 低熱量損耗及摩擦損失低熱量損耗及摩擦損失, 但是加工困難。但是加工困難。半圓形半圓形 離模性佳離模性佳. 適用于分模面較複雜之模具適用于分模面較複雜之模具.但是流動阻力大但是流動阻力大, 較少采用較少采用. 矩形矩形 優缺點近於半圓形澆道優缺點近於半圓形澆道 梯形梯形 容積高出圓形澆道容積高出圓形澆道 較易加工較易加工, 脫模脫模.適用于多板模具適用于多板模具 廢料較廢料較 多。多。浇注系统浇注系统u常用唧嘴u大唧嘴(加深浇口套)u热流道唧嘴u优

4、点:价格便宜,折卸方便 常用二板模.u缺点:有时主流道过长.u优点:主流道长度较短,压 损失小.常用三板模u缺点:价格稍贵.u优点:节约塑料,压力损失较 小,常用于薄壁注塑.u缺点:价格贵昂贵,且难清理u参数:uSR=SR1+2mmuD=D1+(0.51)mmuH=3mmSPRUENOZZLE浇注系统u球形拉料杆uZ形拉料杆u特点:加工方便,但顶出时水口不易自 动掉下,多个同时用时需方向一致 u特点:顶出时水口易自动掉下,多用于推 板模及弹性较好的塑料. u锥形拉料杆u塔形拉料杆u特点:扣力不足,但尖锥分流效果好,用 于单腔成型带中心孔的成品上,如 齿轮 u特点:扣力较好,多用于PVC ,LD

5、PE, EVA 等软胶制品上. 浇注系统u侧浇口u点浇口u优点:形状简单,加工方便,在一模多腔的 非平衡式流道布置的模具上,修正 浇口较容易.u缺点:制品与浇口不能自行分离,制品上易 留下水口痕迹及水口不平.u参数:浇口宽度0.25-0.4mm,厚度为 0.5mm-1.5mmu优点:浇口位置选择自由度大,浇口能与制 品分离且痕迹小,浇口附近应力小.u缺点:注射压力损失大,且多数情况下必须 采用三板模结构.u参数:点浇口直径0.6mm-1.5mm,长度 0.5-1.0mm 浇注系统u扇形浇口u潜伏浇口(鸡嘴入水)u优点:注塑时可降低制品内应力及减少带 入空气可能,多用于平板制品上.u缺点:制品与

6、浇口不能自行分离,浇口须 用工具才能加工平.u参数:浇口最大处的宽度为L/4(L为浇口处 的成品宽度),但最小不小于8mm,厚 度0.25-1.25mmu优点:浇口位置选择灵活,浇口可自动脱 落且浇口痕迹小,二,三板模都可用.u缺点:浇口处易产生拖胶粉.u参数:浇口处直径0.7mm-2mm,鸡嘴与垂直 方面为30-45度.鸡嘴脱模斜度2度以 上. 浇注系统u弧形浇口u直接浇口u优点:成品与浇口可自动分离,且避免成 品外表面产生浇口痕迹.u缺点:易产生拖胶粉,不能用于PO M 及 PBT等结晶性的成品,否则弧形流 道顶断而不能脱模.u参数:浇口直径0.8-2.5mm,圆弧半径 R10-25mm.

7、u优点:是一种非限制性浇口,压点损失很小 u缺点:浇口固化时间长,浇口附近产生的应 力大,且浇口加工费时.u参数:浇口就是主流道末端,主流道斜度为 2-4度,粘度大的选6度. 浇注系统u圆环形浇口u护耳浇口u优点:主要应用于圆筒制品或中间带有孔 的制品,可使整个圆周进料均匀, 空气易排出,减少表面夹水纹及黄气u缺点:水口加工困难,有时常用冲头冲切 去除浇口.u参数:圆环形胶片厚度为0.25mm-1.6mm u优点:改善成品浇口附近气纹,常用于ABS PM M A 等制品上. u缺点:须多加工凸出的的护耳.u参数:凸出的护耳长L=15-20mm,宽为L/2 厚度为进口处型腔厚的7/8. 浇口的选

8、用原则：浇口的选用原则： 1. 1.结合模具的排位结合模具的排位 2. 2.防止制品缺陷防止制品缺陷 3. 3.减少流动热量及压力损失减少流动热量及压力损失 4. 4.务求获得最好塑件外观务求获得最好塑件外观 5. 5.考虑制品后续加工工序考虑制品后续加工工序2.6 浇口的选用原则浇注系统u3.成型零部件成型零部件u前模Cavityu后模Coreu脱模角:34度,若是纹面,脱模角为 58度.u材料:常用BE-Cu,718,S136,及S136H 等钢材u脱模角:23度.u材料:常用M U-P及P-5(P20)等钢材 P.L面面P.L面面uP.L面的选择:a)不影响外观,分模线易加工 b)开模时

9、应尽留在后模,便于顶出 c)有同轴要求 的部分应尽量放在一侧,减少错位 d)有利于排气 e)方便模具机械加工成型零部件u枕位u擦穿位u碰穿位u说明:位于胶件侧边的缺口一 般作枕位,枕位多采用 镶件形式,两枕配合斜 面取35度,长度10mmu说明:擦穿位的斜面取5度,一般不允许小于3度.u说明:碰穿有碰前模与碰后模 之分,这由胶件的结构 决定,从模具角度一般 采用碰前模.一般不允许小于3度.u4.脱模机构脱模机构u前模脱模机构u后模脱模机构u说明:1.水口板:在拉杆作用下将水口脱模. 2.拉杆:连接A板与水口板 3.扣机:用于三板模,保证水板,前模依次开 4.弹弓胶:保证A板先于水口板开,同时减

10、 少闭模时A板与水口板的冲击.12349105678u说明:5.蓝弹弓:使顶板自动复位. 6.摆杆:7.挡块.8.安装在前模的楔形杆 组成复位机构,使顶板在合模时强制复位 9.扣力胶:增加对前模的拉力,常用三板模 10.顶针:将胶件顶出脱模机构脱模机构u推板顶出u斜顶u特点:在成品表面不留顶出痕迹, 顶出力均匀,顶出力大,能 实行全自动啤作,多用于一 模多腔的钮类顶出. u特点:用于有扣位的成品顶出.u顶块顶出推板推板顶块顶块u特点:多用于透明制品的顶出.斜顶行程计算方式。斜顶行程计算方式。 斜顶设计时应考虑以下几点：A. 斜顶行程=倒勾距离+收縮量+安全值(1.53mm)。B .斜顶角度 t

11、g= 斜顶行程/顶出距离HC.检查斜顶后退时是否有干涉。D.斜顶顶部偷料0.050.1mm E.一般斜顶的角度不要大于15度。 u5.抽芯机构抽芯机构u哈夫模u斜导柱抽芯u特点: 成品完全由一对行位成型,行位 的打开是由一组底部弹弓在开模 后将两个行位弹出来实现. u前模u后模u特点: 行位的打开是在开模过程靠斜导柱 的一个垂直开模方面的分力来实现 不足是斜导柱难承受大锁紧力,的 此抽芯结构常用于小模. 哈夫块哈夫块斜导柱斜导柱行位行位5.1斜导柱抽芯结构抽芯机构抽芯机构斜滑块斜滑块T形槽形槽锁紧块锁紧块u特点: 锁模时,锁紧块的T字导入斜滑块的T形 槽内并锁紧,使斜滑块发生垂直合模方 向的位

12、移,开模时,又由锁紧块垂直于开 模方面的一个拉力将滑块拉开.此抽芯 结构常用于大模行位上.缺点是斜滑块 易擦伤. u斜滑块抽芯u液压抽芯u特点: 通过液压油缸活塞的运动来实现抽 动作,常用于抽芯行程较长的模具上. 液压油缸液压油缸行位行位u备注:所有行位及滑块的运动接触表面均需 开设油槽,以减少它们在频繁运动过程 的摩擦,防止行位及滑块烧伤. u6.合模导向及定位机构合模导向及定位机构锥面定位块锥面定位块导柱导柱锥面定位槽锥面定位槽导套导套u说明:导向机构在模具中起定位,导向,及承受一定的侧压力. 导柱:要求具有硬而耐磨的表面,硬度为Hac5055,前端为锥形及半球形,方便导入 导套:表面需硬

13、而耐磨,但硬度应低于导柱,以防导柱拉毛. 锥面定位:在成型大型,深腔,精度高的塑件,特别是薄壁容品,由于成型压力大有可能引起 型芯或型腔偏移,单由导柱来承受发生导柱卡死(损坏),因此须增加锥面定位机构 u7.冷却系统7.1冷卻系統冷卻系統 模具冷却系统包括冷却水道模具温度控制器及加热组件等模具冷却系统包括冷却水道模具温度控制器及加热组件等。 设设置冷卻水路的作用置冷卻水路的作用：1 1、控制模溫以提高塑件質量控制模溫以提高塑件質量主要表現在主要表現在對表面光潔度對表面光潔度殘余應殘余應 力力結晶度結晶度熱彎曲的影響。熱彎曲的影響。2 2、縮短成型周期縮短成型周期成型周期成型周期80%要用于冷卻

14、要用于冷卻模具設計良好的冷卻模具設計良好的冷卻 系統對提高生產率十分必要。系統對提高生產率十分必要。3冷卻大型滑動件避免卡死。冷卻大型滑動件避免卡死。冷却系统冷却系统u前言:塑料给模具的热量约5%由辐射,对流到空气中,其余95%则由冷介质(水)带走,因此 冷却水的流量及冷却水距型腔(芯)的距离是影响冷却效果的主要因素.u说明: 1.两冷却水道之间距离不超过5d,与型腔(芯)表面 之间不超3d,否则影响冷却效果,但也不能太近, 应大于10mm,否则水道易因腐蚀生锈而漏水.水 道的直径因模具实际情况而定,常取6m 8mm 10mm 水道水道u冷却水量计算u m1Cp(T1-T2)+L M:= K(

15、T3-T4)uM -通过模具冷却水的重量 g/hum1-单位时间入模的塑料重量 g/huCp-塑料的比热 卡/g.0CuT1-塑料的注射温度0CuT2-模具的表面温度uT3-出水温度uT4-进水温度以1-10CuL-塑料的熔化潜热 卡/guK-热传导系数 前模运水 K=0.64 后模运水 K=0.5 冷却系统u直流循环式u特点: 通过接驳软管可作一组或多组运 水,常用于大面积的平板形状结 构制品冷却.但对凹凸不平结构 冷却不够均匀. u循环式u特点:多用在顶针镶件较多的情况下,以避 开它们而开设的水道方式,冷却方式 效果较好,但加工复杂. 入水入水出水出水入水入水出水出水冷却系统出水出水入水入水入水入水出水出水u水缸式u喷泉式u特点: 常用于大而高的型芯冷却,冷却 效果较好. u特点: 在型芯中间装一个喷水管,冷却 水从喷水管喷出,分流向周围冷 却型芯壁.常用于较长的型芯的 冷却.冷却效果较好但不能用于 太细或太大的型芯. 冷却系统u水坝式u铍铜式入水入水出水出水入水入水出水出水铍铜铍铜u特点:由两水道斜接近型芯顶部,使高位 处冷却均匀.适