塑胶模具基本结构简介

1、塑胶模具基本结构简介一概述塑胶模就是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑胶制品的工具2模具分类：模具分类冲压模普通冲裁模级进模复合模精冲模拉深模弯曲模成形模切断模其他冲压模*塑胶模*热塑性塑胶注射模热固性塑胶注射模热固性塑胶压塑模挤塑模吹塑模真空吸塑模其他塑胶模锻造模热锻模冷锻模金属挤压模切边模其他锻造模铸造模压力铸造模低压铸造模失蜡铸造模翻砂金属模粉未冶金模金属粉末冶金模非金属粉末冶金模橡胶膜橡胶注射成型模橡胶压胶成型模橡胶挤胶成型模橡胶浇注成型模橡胶封装成型模其他橡胶模拉丝模热拉丝模冷拉丝模无机材料成型模玻璃成型模陶瓷成型模水泥成型模其他无机材料成型模模具标准件冷冲模架塑模模架顶杆螺

2、丝其他模具食品成型模具包装材料模具复合材料模具合成纤维模具其他类未包括的模具模具加工的一般流程以上所有模具，在其相应的生产领域中，都有其举足轻重的作用因为我们个人的精力所限和社会分工的结果，使我们无法逐一去了解和精通每一种类型的模具奥秘，结合塑胶中心实际，我们所看到和接触最多的模具便是塑胶模，而几乎100%的塑胶模具是热塑性塑胶注射模.所以下面的内容我们将重点禅述此类模具细节细分下去，热塑性塑胶模具又可分为以下机几种标准模欺两板模.三板模.拼合型腔模具，推板脱模模具）叠层模具热流道模具冷流道模具和特殊设计模具.二塑胶及塑胶制品塑胶模具是用来生产塑胶制品的工具，所以我们在设计制造模具之前必须对各

3、种常用塑胶的特性有充分了解和掌握才能精确控制模具尺寸与塑胶件尺寸及成型条件之间的内在矢系才能设计出优秀的模具，常用热塑性塑胶之特性如下：塑胶特性缩水率排气槽深度（mm）模具设计注意事项ABS（苯乙烯丁二烯丙烯睛共聚体）1.非结晶性塑胶吸湿性强要充分干燥2流动性中等注意结合线宜用高料温高模温压力较高0.4-0.5%0.010.031.浇注系统阻力要小注意胶口位子大小2脫模斜度2。以上HIPS（改性聚苯乙烯）1吸湿性小不易分解性脆易裂内应力流动性好0.5%0.010.031.壁厚一致圆角2脫模斜度2。以上顶出平衡浇口圆滑行式各异PC（聚碳酸酯）1.熔融沾度高须高温高压易应力裂痕3较硬易损伤模具不易

4、出现溢料有一定机械强度尺寸稳定耐热透明有自灭性耐燃烧无毒0.4-0.6%0.02-0.031高温高压成型2充分干燥3分流道内浇口阻力小4壁厚一致避免金属镶嵌PP（聚丙烯）1成型性优良2易弯曲变形耐冲击机械强度高1.22.0%0.0050.031.绞链产品浇口设计注意缩孔变形硬PVC（聚氯乙烯）1.热稳定性差流动性差2成型与分解范围相近停机易分解腐蚀模具（氯气）4外观易老化变坏0.7%0.010.031.控制料温分流道内浇口阻力小模具表面处理（镀縮）POM（聚缩醛）1易分解浇口处易出现料痕3收缩大易缩孔变形4未冷却便可取产品1.82.5%0.010.021.分流道内浇阻力小防料痕与气孔须治具3须

5、控制成形条件温度NYLON（尼龙）1.沾度低流动性好易溢边2.收缩率不稳定3易沾模熔融前很硬易损伤模具螺杆1.52.5%0.0050.021.防溢边精度高防止缩孔注意顶出机构3注意流誕PBT（聚对苯二甲酸二丁酯）1.电气性能佳2流动性好有光泽抗油性、抗化学品性能优良。1.52.0%0.0050.0151.模具精度高注意溢边2.注意控制模温AS1流动性成型性好2.产品易裂3不易溢边0.4-0.5%0.020.041注意脱模以防裂纹2避免侧凹脱模斜度1。以上PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）1流动性差易产生流痕高压成型2.光学产品须注意透明度及树脂分解0.4-0.5%0.02-0.031.脱模斜度尽可能

6、大2控制料温模具温度3浇道必须利于料流流动三典型塑胶模胚结构图模具的几个常用名词:1溶注口或水口(spine)塑胶由此进入模腔内，亦称主流道溶注口漑套连接喷嘴与模具,已形成标准件有些母模板较薄的模具，不须漑套，直接在模具上钻出溶注口.冷料穴(cold-slugwell)喷嘴最前端的熔融塑胶温度较低，形成冷料渣在进料的末端公模仁上开设洞穴,以防止冷料渣进入模腔，造成堵塞流道减缓料流速度,产品上形成冷料痕结合线.为了开模时从;親套内拉出冷凝料，一般在冷料穴末端设置拉料杆(顶针上).分流道(nmeQ分流道是主流道的连接部分，是塑胶流入模腔的通道，它可在压力损失最小的条件下，将主流道内的塑胶以较快的速

7、度送到浇口处，其主要类型有:圆形半圆形矩形梯形要求分流道的表面积或侧面积与其截面积的比值为最小.栅门(gates)亦称浇口，是分流道和型腔之间连接部分，也是浇注系统的最后部分其作用是使流道内熔融塑胶以较快速度进入模腔型腔充满后浇口能很快冷却封闭，防止型腔内未冷却料回流.其类型.位置形状多种多样主要有:盘形扇形环形点状侧进胶直接进胶潜伏进胶.5排气槽(vent)当模具完全闭合时，模腔与浇道内充满空气注射时必须将空气排出模具以外，否则将产生烧焦，填充不满，毛边，气泡，银线等不良排气槽的形式，大小.深度因材料和模具结构不同而异(如上表)，其方法主要有：分模面排气法，顶针排气法，镶件排气法，水路排气法

8、，真空排气法.顶出系统(Ejectiondevice)是将产品从模具上脱出之装置,亦称脱模机构是模具的重要组成部分，其形式和推出方式因产品形状，结构和塑胶特性有矢,其零件有顶针，推板，顶出块，斜梢，司筒，油缸或气缸，齿轮等，它与模仁之间是间隙配合，表面积尽可能大，设在不影响外观和功能处，注意脱模平衡.7模穴模仁(Moldcavity)模穴是在模板上挖框,以便埋入模仁，主要是节省材料和加工方便方面考虑.有些分模面断差大的模具母模侧，会不挖模穴直接在模板上加工产品部分模仁主要指模具的产品部分，其精度,材质要求比模胚部分要高,其形状，形式对不同的模具有不同的要求，为整套模具最重要部分.8.模具钢(M

9、oldSteel)一套模具外观看似乎都是一样的钢铁,其实它的各部位因要求不同必须使用不同之材质，模具钢之选择对模具寿命,加工性，精度等影响很大模具钢材料因模具之构造塑胶产品要求不同而异选材要求主要如下：1采购容易机械加工性优良3耐磨，耐腐蚀，耐热性好组织细密一致，无针孔等内部缺陷适合热处理变形小6经济，降低成本又能满足使用要求9温控系统(tempemtuiecontrol)一般模具，通常以常温的水来冷却,其温度控制借水的流量调节，流动性好的低融点材料大都以此方法成形。但有时为了缩短成形周期，须将水再加以冷却。小型成型品的射出时间，保压时间都短，成形周期取决于冷却时间，此种成形为了提高效率，经常

10、也以冷水冷却，但用冷水冷却时，大气中的水分会凝聚于成形空间表面，造成成型品缺陷，须加以注意。成形高融点材料或肉厚较厚，流动距离长的成型品，为了防止充填不足或应变的发生，有时对水管通温水。成形低融点成形材料时,成形面积大或大型成型品时，也会将模具加热，此时用热水或热油,或用加热器来控制模具温度。模具温度较高时,需考虑模具滑动部位的间隙，避免模具因热膨胀而作动不良。一般中融点成形材料,有时因成型品的品质或流动性而使用加热方式来控制模具温度，为了使材料固化为最终温度均匀化，使用部分加热方式，防止残留应变。以上所述，模具的温度控制是利用冷却或加热的方式来调整的。温度控制的必要性在射出成形中，射出于模具

11、内之熔融材料温度,一般在150350C之间，但由于模具之温度一般在40120C之间，所以成形材料所带来的热量会逐渐使模具温度升高。另一方面，由于加热缸之喷嘴与模具之注道衬套直接接触，喷嘴处之温度高于模具温度,亦会使模具温度上升。假使不设法将多余之热量带走，则模具温度必然继续上升，而影响成型品的冷却固化。相反地，若从模具中带走太多的热量,使模具温度下降，亦会影响成型品的品质。故不管在生产性或成型品的品质上，模具的温度控制是有其必要性的。兹分述如下：1就成形性及成形效率而言模具温度高时，成形空间内熔融材料的流动性改善，可促进充填。但就成形效率减形周期）而言，模具温度宜适度减低，如此，可缩短材料冷却

12、固化的时间，提高成形效率。2就成型品的物性而言通常熔融材料充填成形空间时模具温度低的话，材料会迅速固化批时为了充填，需要很大的成形压力，因此，固化之际，施加于成型品的一部份压力残留于内部，成为所谓的残留应力。对于PC或变性PPO之类硬质材料，此残留应力大到某种程度以上时，会发生应力龟裂现象或造成成型品变形。PA或POM等结晶性塑胶之结晶化度及结晶化状态显著取决于其冷却速度，冷却速度愈慢时,所得结果愈好。由上可知，模具温度高，虽不利于成形效率，但却常有利于成型品的品质。3就防止成型品变形而言成型品肉厚大时，若冷却不充分的话，则其表面发生收缩下陷,即使肉厚适当，若冷却方法不良，成型品各部分的冷却速

13、度不同的话，则会因热收缩而引起翘曲、扭曲等变形，因而需使模具各部分均匀冷却。冷却回路的配置,取决于成型品之形状、成形空间内的温度分布及浇口位置等。常用的方法有钻孔法、沟槽法、隔板法、套管法、间接法等无流道模具无流道模具是将注道，流道加热或保持在熔融状态，使流道系统内之材料，保持在流动状态下，在每次射出成型完型毕后，使流道系统乃残留于模具内，只取出成型品，故称无流道模具。无流道模具由于不必将流道部取出，故有下列优点：可节省不必要之废料部，可节省材料。缩短材料往流道系统充填的时间，减短成形机矢闭模具的作动行程，同时也省去流道取出之时间，故可缩短成型周期。流道不必取出，浇口自动分离，可全自动成型操作

14、。无流道模有上述之优点5但有其限制。有熔融状态易热分解，成形温度范围小的材料不适用此类模具，但有充分之设无流道模具通常构造较复杂，温度控制装置相当，生产量不多时，不合算。无流道模具之种类，大体可分为：1.延长喷嘴方式；2滞液式喷嘴方式；绝热流道方式，3.加热流道方式。前二个方式之无流道模具一次只能成形一件成型品，除非使用多喷嘴成型机，后二个方式则一次可成型多个形品。模具与成型设备之矢系模具要生产，必须架设在相应的成型设备上才能发挥其作用所以从广义上讲，模具也是成型机的一个组成部分两者之间相辅相成，互为矢联在模具设计中必须了解此模具生产中适用机台之相其规格.才能设计出符合要求之模具：1注射机型号

15、及生产厂商最大注射量最大锁模力喷嘴球面半径及喷嘴孔径定位孔直径6顶杆间距座标7.闭合高度（最大最小）&注塑机能配合的脱模方式9注塑机开模行程及开距10.其他相矢要求模具设计规范表客户公司名称地址交货地点产品品名材质收缩率颜色透明,不透明，色名成品单重克成品投影面积成型机成型机厂商形式立式，卧式，直角式，转盘式,偏心式，双（多）色式射出量克合模力吨托模孔间距标准顶杆直径毫米装模高度毫米（最大，最小）定位环孔孔径毫米喷嘴孔径毫米喷嘴端R毫米模具构造模具构造形式二板式,三板式，二次分模,无流道，特殊构造模穴1,2,4,8,16分模面单分模面，复杂分模面顶出顶针，剥料板，司筒，气（油）缸，斜梢，滑块，

16、复合式，二次顶出流道一般，绝热，加热，圆形,U形，梯形，方形，半圆形喷嘴一般，加长，绝热，内部加热浇侧状，潜状，点状，扇形，凸状侧凹斜梢，滑块，油缸冷却或加热冷冻水,模温机回位强迫，弹簧，油缸，拉杆，其他资料特殊加工放电，线割，电铸，压铸，电镀，蚀纹，雕刻模具主要材质718.NAK80.P20.SKD11.SKD61.S55C.热处理淬火，回火，退火，氮化，碳化，调质实物（样品）图面（图档）2D.3D试模T1T2T3模具尺寸长X宽X厚模具重量公斤模具价格成本价商品价模具寿命1万，10万，30万，50万，100万模具设计检查表注意事项品质模具材质，硬度，精度，构造，是否符合要求产品1塑胶的流动，

17、收缩，结合线，裂纹，脫模斜度，流痕等矢系产品外观事项在产品功能，外形等容许范围内尽量简化加工收缩率计算是否得当，是否会变化成型机1注射量，射出压力，合模力是否充分2模具能否正确安装于成型机上产品从成型机上取出是否顺利4成型机喷嘴与模具定位环;親套是否能正确接触顶出系统是否正常分模线1.位置是否适当，是否容易长毛边，开模时是否沾模是否对模具加工，产品外观有影响顶出机构1顶出方式对产品是否合适位置是否理想，数目是否合适,脱模是否平衡3剥料板是否易卡住模心温度控制1温控器能量是否充分冷却回路的大小，位置，数量是否合适3冷却介质是否合适侧凹处理1方法是否合适2侧向机构是否会与顶出,回位机构干涉流道浇口

18、1形状是否合理2.位置，大小是否合适3主流道，横流道尺寸，形状是否合适装配图1模具大小,强度是否适当2.模具各相矢零件配置是否合适3装备图的绘制是否明确合适4各零件是否注明装配位置5.必要零件是否全部记入必要的规格栏,标题栏是否明确标明零件图1.零件号，名称，数量是否正确记入2必要时是否使用标准品或市购品3配合公差，表面精度，粗8S度是否明确标示4精度要求高的部分是否考虑再修正之可能5是否有不必要之过剩精度要求6模具钢材的选用是否适合零件的机能是否以注明热处理，表面处理及表面特殊加工之要求&模仁及基准是否已标明9.各零件之加工方法是否已注明图纸表示1现场作业者是否能看懂图面的标示图面是否重复或

19、有欠充分尺寸1现场作业者是否无须再作计算2文字，数字，尺寸，标注位置是否明确合适加工考虑加工考虑1检讨加工方法是否适合模具结构2是否可能而且容易，如可能但加工极难，可否变更设计特殊加工及工程指令是否充分对加工与装配之基准是否已标示5是否考虑热处理等加工引起的变形模具检查表检查部位项目检查部位项目产品部分1表面质量2.钳工修正3合模面4斜度肉厚6形状侧凹1滑动配合2.滑动行程3定位装置斜梢与斜梢孔配合流道1.尺寸形状2.表面光洁冷却系统1.水压试验位置大小数量注道1.与喷嘴接触2.孔径温控器1.与模具的嵌合2位置数量能量绝缘电阻试验浇长宽深分模面1表面加工2.间隙配合导柱1.与导套配合间隙2.配

20、合有效长度模胚1.外观2.托模孔径与孔距顶出机构1动作情形2.顶出行程顶针配合间隙回针配合间隙其他1.模具标记及基准2.吊环孔3各部定位块图面要求的其他事项常见产品缺陷分析1毛边：项目原因原因分析解决方式1射出机合模力不足，或单向受力填充时射出压力大于合模力，造成溢胶调整射出条件2射出压力，射出量太大过分饱和填充调整射出条件3模具合模不紧密，或有杂物模具制造偏差间隙太大重新合模4模具分模面有下陷或塌角异物压制或磨损补焊或降面5滑块或斜梢未完全回位顶出系统卡死，回不到底，压异物实配活动部位，清除异物，更换弹簧6塑胶温度过高调机不当降低加热温度至合适温度7模板变形弯曲模具强度不够；超过使用寿命校正

21、，研磨，更换模板8流动性大的塑胶1小间隙下易溢胶2.排气槽溢胶1.改用正确的塑胶料2.根据不同塑胶设定不同深度的排气槽10产品投影面积超过注塑机所允许的塑制面积机台按排不当调换吨数大的机台2.缩水:项目原因原因分析解决方式1射出压力不足，产品填充不足调机不当调整射出条件2产品肉厚不均设计不当，内应力产生尽量按设计原则更改设计3产品肉太厚设计不当，难于泠却1更改设计2.辅助射出成型4模具泠却不均1模具水路分布不均2.水路调节不均或接错1更改设计按水路图运水5气泡项目原因原因分析解决方式1原料含水份，溶剂或易挥发物塑胶未充分干燥烘干充分2塑料温度太高或变热时间太长，已降聚或分解调机不当降温，保温3

22、注射压力太小调机不当适当加压4注射柱塞退回太早调机不当保压5模具温度太低塑胶温度降太快模具加到合适温度6注射速度太快调机不当温度，速度，压力三要素调整7在料筒加料端混入空气熔胶中混入空气余料射空，下料均匀凹痕项目原因原因分析解决方式1流道浇口太小料流速度太快浇口适当加大2塑件太厚或厚薄县殊收缩后产品产生内应力更改设计3浇口位置不适当料流不顺畅移到肉厚适当处4注射及保压时间太短调机不当调整射出条件5加料量不够调机不当调整射出条件6料筒温度太高调机不当调整射出条件7注射压力太小调机不当调整射出条件8注射速度太慢调机不当调整射出条件9模面受损外力受伤修模整理溶接痕项目原因原因分析解决方式1塑料温度太

23、低调机不当调整射出条件2浇口太多模具设计不当取消部分浇口，或移位3脱模剂过量作业不当加强模具抛光，尽量不用脱模剂4注射速度太慢调机不当调整射出条件5模具温度太低调机不当模具加温至适当温度6注射压力太小调机不当适当加压7模具排气不良模具加工不良在适当位置加开排气槽6脱皮分层项目原因原因分析解决方式1不同塑料混杂来料不良用料纯正2同一塑料不同级别查相混来料不良杜绝混料3塑化不均调机不当螺竿转速，温度调整4混入异物来料不良用料纯正7.表面波绞项目原因原因分析解决方式1料筒温度太低。调机不当调整射出条件2注射压力小。调机不当调整射出条件3模具温度低。调机不当调整射出条件4注射速度慢。调机不当调整射出条

24、件5流道浇口太小。模具设计加工不当改大&黑点及条绞项目原因原因分析解决方式1塑料已分解调机不当，温度过高调整射出条件2塑料碎层卡入注射柱塞和料筒之间。磨擦产生黑纹清洗料杆3喷嘴及模具主流道吻合不良、产生混料，并在每次注射时常入模腔。模具加工设计不良或变形修整机器喷嘴或模具唧嘴4模具无排气孔模具加工不良加开排气槽9银丝、斑绞项目原因原因分析解决方式1塑料温度太高调机不当降温2原料含水量太高干燥不足烘干3注射压力太低调机不当加压至合适4流道浇口太小流速过快加大5树脂中有低挥发物原料不纯来料检验10变形项目原因原因分析解决方式1冷却时间不够内应力产生调整泠却时间2模具温度太高产品泠却慢降温3塑件厚薄悬殊内应力产生更改设计4塑件顶杆位置不当，受力不均受力不均顶出平衡，更改顶出系统5模具温度前后不均内应力产生调整运水6浇口部分过分地填充内应力产生调整射出速度11裂绞4顶杆截面积太小或数量不够顶出力太大更改顶出系统5嵌件未预热或温度不够热膨胀系数不均预热6斜度不够脱模阻力大公模抛光，斜度尽可能大强度下降项目原因原因分析解决方式1塑料分解或降解调机不当降温2成型温度太低调机不当调高3熔接不良调机不当进浇口变更，模温调整4塑料回用次数太多塑胶机械隙性能降低旧料回收