射出成形模具与机构100

射出成形模具与机构一、射出成型机-----------------------------------------------------------------------------P.03◎射出成型机构造◎射出成型作动情况二、标准模座的介绍与选择--------------------------------------------------------------P.23◎标准模座的种类三、模具基本架构的设计&零件介绍---------------------------------------------------P.38◎标准模座以外的零件◎模具各零件的尺寸规格设计&介绍四、模具充填区域的设计-----------------------------------------------------------------P.62◎浇口型式◎热流道系统◎产品延伸至模具的设计◎射出问题点&改善流程◎模具加工

2一、射出成型机◎射出成型机构造◎射出成型作动情况

3 240~260℃

20~80℃

→

射出成型制作\

\02-Introductionto

Injection

Molding

-

Molding

MachineComponents

(excerpt).mp4

4*温度反应十分剧烈的一种成型方式。*如何将其控制精准？

→

模具设计/制作◎射出成型机构造20~30℃

5◎射出成型机构造往复式不动的可动的料管螺杆喷嘴模具浇道输送料斗转变计量供给

6◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進 射座後退 塑化(计量)

关模

射出

保压

7◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

8◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

9◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

10◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

11◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

12◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

13◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

保压

射出

14◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

保压

射出

15◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

16

冷却(从射出开始→

开模)

◎射出成型作动情况 保壓

射座后退 射座前進 開模/产品顶出 塑化(计量)

射出

关模

17◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

18◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

19◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

20◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

21◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压

22◎射出成型作动情况冷却(从射出开始→

开模) 開模/产品顶出 射座前進

射座后退 塑化(计量)

关模

射出

保压FUTABA.hk/http://www.futaba.co.jp/MISUMI.tw/index.html

http://jp.m/HASCO/deDME.tw//dme/index.html二、标准模座的介绍与选择◎标准模座的种类

23

24二板模模座-大水口模座三板模模座-小水口模座◎标准模座的种类

=

◎标准模座的种类P.L面

三板模二板模P.L面25Support

Plate间隔块(模脚)SpacerBlock上顶针板(顶出销定位板)

EjectorLocatingPlate

下顶针板(顶出销固定板)

EjectorClampingPlate

下固定板(可动侧固定板)

BottomClanping

Plate导套A型(导销衬套)

Guide

Bush导套B型(导销衬套)

Guide

Bush导销(导针)Guide

Pin回位销(回针)Return

Pin◎标准模座的种类二板模(大水口)模座上固定板(固定侧固定板)母模板(固定侧模板)公模板(可动侧模板)活动板(剥料板)承板TopClamping

PlateStripperPlateCavity

PlateCore

Plate26无

活动版(剥料板)

→A

导套(导销衬套)有

活动版(剥料板)

→A+B

导套(导销衬套)

27◎标准模座的种类活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板大水口模座

Support

PlateStripperPlateStripperPlateSupport

PlateSB型SA型无

活动版(剥料板)

→A

导套(导销衬套)有

活动版(剥料板)

→A+B

导套(导销衬套)大水口模座SC型◎标准模座的种类活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板

Support

PlateStripperPlateStripperPlateSupport

Plate

SD型28SpacerBlock

上顶针板(顶出销定位板)

EjectorLocatingPlate

下顶针板(顶出销固定板)

EjectorClampingPlate

下固定板(可动侧固定板)

BottomClanping

Plate导套A型(导销衬套)

Guide

Bush导套B型(导销衬套)

Guide

Bush导销(导针)Guide

Pin回位销(回针)Return

PinTopClamping

Plate

脱料板(流道剥料板)RunnerStripperPlateCavity

Plate

活动板(剥料板)

StripperPlateSupport

Plate拉杆Support

Pin◎标准模座的种类三板模(小水口)模座上固定板(固定侧固定板)母模板(固定侧模板)公模板(可动侧模板)承板间隔块Core

Plate29

◎标准模座的种类脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板小水口模座StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateDA型EA型30

◎标准模座的种类脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板小水口模座StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateDB型EB型31

小水口模座DC型◎标准模座的种类脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateEC型32

小水口模座DD型◎标准模座的种类脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateED型33

34简易小水口模座FA型◎标准模座的种类没有导销→拉杆兼具导销功能脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)

RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateGA型

35简易小水口模座FC型◎标准模座的种类没有导销→拉杆兼具导销功能脱料板(流道剥料板)脱料板(流道剥料板)

RunnerStripperPlateRunnerStripperPlate活动板(剥料板)活动板(剥料板)承板承板StripperPlateStripperPlateSupport

PlateSupport

PlateGC型

◎标准模座的种类

36

37◎标准模座的种类◎预览结果三、模具基本架构的设计&零件介绍◎标准模座以外的零件◎模具各零件的尺寸规格设计&介绍

38定位环Locatering注道衬套Sprue

bush母模模仁(仁仔)

Cavity

(Block)(Inser)公模模仁(仁仔)Core(Block)

(Inser)顶出针(销)EjectorPin

39◎标准模座以外的零件

40→

需考虑机台设备定位环直径的尺寸定位环Locatering射出机喷嘴(Nozzle)◎定位环<

Φ?▲

41◎定位环

05-Injection

Molding

Basics-

Mold

(excerpt).mp4<

◎注道衬套注道衬套

Spruebush42

43◎注道衬套

44◎

上、下固定板上固定板(固定侧固定板)下固定板(可动侧固定板)BottomClanping

PlateTopClamping<

<

Plate功能：

1.提供螺丝孔让内六角承窝型螺丝锁附各模板。2.将模具板固定在成形机的锁模板上,

装置方法钻孔式,或直接用压板锁附,该板

厚度依模具大小而定,

一般大于20mm以上。

45◎

上、下固定板VS.

46◎

上、下固定板与机台锁模板(盘)的关系

47◎

上、下固定板与机台锁模板(盘)的关系-各种锁附模具之型式*压板锁附&螺丝锁附*磁性吸附*油压顶住模仁宽(mm)模板宽(mm)模板长(mm)<80150IL

+

66<110200IL

+

80<140250IL

+

85<190300IL

+

120<230350IL

+

130<250400IL

+

130<280450IL

+

150<320500IL

+

160<340550IL

+

160<390600IL

+

160模板厚度：视产品高度来决定计算方法：母模仁高度x2mm和母模仁高度x2-10mm之间模板大小：视模仁大小→产品大小来决定计算方法：如下表模板厚度：视压力和成形品的投影面积而定计算方法→公模仁高度x2mm和公模仁高度x2+10mm之间

模板大小：视模仁大小→产品大小来决定计算方法→

如下表

Cavity

Plate公模板(可动侧模板)

Core

Plate◎

固定侧&可动侧模板→

尺寸定义：高度？长、宽？母模板(固定侧模板)

注:IL为模仁长度模仁区域<

48<

49◎有贯穿之模板高度尺寸计算

50◎无贯穿之模板高度尺寸计算

51◎

圆形模板高度尺寸计算05-Injection

Molding

Basics-

Mold

(excerpt).mp4是为确保成形的顶出距离,放在承板(公模板)与下固定板

之间的垫块间隔块大小：标准模座已固定间隔块高度：顶出板厚度+顶出距离+行程挡块的高度(弹簧压缩后高度)

52产品高度顶出距离弹簧压缩后高度顶出板厚度→

尺寸定义：高度？长、宽？顶出距离＞产品高度压缩后←前◎

间隔块间隔块间隔块高度SpacerBlock<

53回位销考量：比顶出针早接触母模板停止销考量：3030以上的模具使用顶针孔尺寸的考量：顶针孔(一般)：d+0.2~0.3mm

<

EjectorLocatingPlate

<

下顶针板(顶出销固定板)

EjectorClampingPlate顶出销定位板顶出销固定板◎

上、下顶出板偏心模会有什么问题??上顶针板(顶出销定位板)顶针孔(逃气)：d+1mm*d：顶出针直径<

回位销(回针)Return

Pin0.05~0.15mmHASCO斜顶出块动画.swf→与回位梢弹簧配合组成顶出机

构中重要的一部份，并固定于上

顶出板上。→

当顶出完成后，回位销能通过

弹簧的力量让顶出板回到起始位

置。→

它与公模板配合间隙为0.05~

回位销弹簧0.15mm,以利作动

54比顶出针早接触母模板回位销与公模间隙：◎

回位销回位销考量：

55回位销弹簧需考量：1.直径尺寸2.全长尺寸3.最大压缩量4.荷重◎

回位销弹簧回位销弹簧

CoilSpring<模仁面积(mm

x

mm)公模留底(mm)母模留底(mm)150x1503030200x2005030250x2505535300x3006035350x3506535400x4008040450x4509050Q

：增加公模留底厚度？增加承板结构？

A：1.成本考量2.加工考量

56模板厚度如果不够，成型时模

板可能因为成型压力(P射)过大

而造成变形承板◎承板Support

Plate

承板厚度的考量：射出压力造成公模板厚度不足时◎承板高度尺寸计算*I(惯性矩)=1/12(Bh3)=?支撑柱的考量：1.尺寸2.位置◎承板→

支撑柱58

591/2处支撑柱的设计-承板、公模留底需为多少??◎承板→

支撑柱

601/3处支撑柱的设计-承板、公模留底需为多少??◎承板→

支撑柱

61◎其他零件四、模具充填区域的设计◎浇口型式◎热流道系统◎产品延伸至模具的设计◎射出问题点&改善流程◎模具加工

62

63*浇口设计的好坏&恰当与否→会影响射出成形射出速度的调整空间*射出速度的调整恰当与否→

又将会影响产品外观与成形精度◎浇口型式●尺寸定义：d1=dnozzle+1mmd2=2×肉厚(至少1.5mm)taper

angle(拔模角度)=1~2.4度●优缺点：1.一模一穴的产品。(圆形对偁产品)2.拔模角度太小，产品会卡在母模面or浇口断在注道衬套中。3.拔模较度太大，将会延长冷却时间。4.浇口部位切除时，产品会有明显的痕迹。5.尺寸若为特殊，注道衬套则需额外订做，成本较高。

64taperangle

(拔模角度)

d2直接式浇口-Direct

(sprue)gate◎浇口型式

d1●尺寸定义：W=6.4mmh=75%×肉厚(模穴深度)●优缺点：1.平坦、薄型产品上使用。2.Runner

Gate所产生的过大剪切力(剪切热)，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.有效降低成型时剪切力过大所产生不良产品表面的现象。

65(ex.流痕-flow

mark

、喷流痕-jetting

mark)5.浇口切除不易。◎浇口型式凸片式浇口-Tab

gate●尺寸定义：W=1.6~12.7mmL=0.5~1.0mm(理想0.5mm)h=6%~75%×肉厚t(0.4~6.4mm)●优缺点：1.可使用在产品任何位置(ex.侧边&顶、底部)。2.浇口所产生的剪切力(剪切热)

，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.产品容易产生不良产品表面的现象。(ex.流痕-flow

mark

、喷流痕-jetting

mark)5.浇口较易切除。

66侧状浇口-Side(edge&standard)

gate◎浇口型式●尺寸定义：W=1.6~12.7mmh=

0.4~6.4mm●优缺点：1.拥有侧状浇口的优点。2.浇口所产生的剪切力(剪切热)

，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.产品不易产生不良产品表面的现象。

(But还是得依产品实际状况考量)5.浇口较难切除。67重叠式浇口-Overlap

gate◎浇口型式●尺寸定义：W=6.4mm~25%模穴长h=<75%

×tmm(0.25~1.6mm)●优缺点：1.可均匀充填同样断面的产品。2.可有效防止产品变形翘曲问题。3.产品不易产生不良产品表面的现象。4.浇口较难切除。

68◎浇口型式扇形式浇口-Fan

gate●尺寸定义：L=0.63mmh=0.25~0.63mm●优缺点：1.适用于大面积断面相同的产品。2.浇口所产生的剪切力(剪切热)

，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.可有小改善大平面产品翘曲的问题。5.浇口较难切除。

69薄膜式浇口-Film(flash)

gate◎浇口型式●尺寸定义：h=0.25~1.27mm●优缺点：1.成形要求真圆度的圆形产品。2.不会有缝合线产生。3.多穴产品时需使用三版模or热流道模具。4.浇口较难切除。

70圆盘浇口-Disk(diaphragm

diaphragm)

gate◎浇口型式●尺寸定义：h=

0.25~1.6mm●优缺点：1.成形圆形产品。2.较不易有缝合线产生。3.多穴产品可使用二板模模具。3.浇口较难切除。

71◎浇口型式环型浇口-Ring

gate轮轴式浇口-Spoke(spider)gate●尺寸定义：W=1.6~6.4mmh=

0.8~4.8mm●优缺点：

有储存槽无储存槽

1.成形圆形产品。2.有缝合线产生。3.真圆度差。4.多穴产品时需使用三版模or热流道模具。5.浇口较难切除。

72◎浇口型式●尺寸定义：浇口d=Φ0.25~1.6mm●优缺点：1.仅适用于三板模模具2.浇口所产生的剪切力(剪切热)

，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.适用于一模多穴产品，并达较一致的充填(流动平衡)。5.浇口容易切除。

(开模就切除了)◎浇口型式点状式浇口-Pin

gate73●尺寸定义：d=Φ0.25~1.6mm●优缺点：1.仅适用于二板模模具2.浇口所产生的剪切力(剪切热)

，可再次塑化(熔融塑胶)。3.会有压力损失。4.适用于一模多穴产品。5.浇口容易切除。

(开模就切除了)

74潜入式浇口-Submarine

(tunnel,chisel)gate◎浇口型式潜入式浇口-Submarine

(tunnel,chisel)gate→Tunnel

Gate

Inserts

http://www.exaflow.de/english/index.php

75◎浇口型式●尺寸定义：●优缺点：1.没有冷流道的废料产生。2.浇口冷却时间拉长，产品成型视窗变大，质量较佳。3.模具加工较为复杂。4.成本较高。5.浇口不需去除。

(开模后产品面冷却，浇口面还是熔融状态)6.成形周期缩短。

(不需等待流道系统固化)

76热流道式浇口-Hot-runner(hot-probe)gate◎浇口型式●尺寸定义：●优缺点：1.没有冷流道的废料产生。2.浇口冷却时间拉长，产品成型视窗变大，质量较佳。3.模具加工较为复杂。4.成本较高。5.浇口不需去除。

(开模后产品面冷却，浇口面还是熔融状态)6.成形周期缩短。

(不需等待流道系统固化)7.可控制浇口的开/关，使成型过程变化多样化。

77◎浇口型式阀式浇口-Valve

gate阀式浇口-Valve

gateQ：五个浇口充填一狭长型产品时，会产生什么问题?浇口(gate)缝合线(welding

line)

78◎浇口型式-冷流道VS.热流道冷流道半热流道热流道成本：

低中高生产效率：低中高废料：

高中低成型视窗：窄中高

79◎热流道系统◎热流道系统

81◎热流道系统-热流板82◎热流道系统+资料来源：

http://www.husky.ca/asia/default.aspx-热浇道设计http://www.husky.ca/asia/default.aspx/映通公司Amoldhttp://www.annt.tw/indexAHS.html

83◎热流道系统

84◎热流道系统

85◎热流道系统

86◎热流道系统

87◎热流道系统5.流道设计6.滑块&顶出斜销设计7.顶出位置设计8.水路设计9.凸毂设计(组合件)10.补强肋设计11.逃气道设计

881.决定分膜面(P.L面)2.拔模斜度设计3.肉厚分布设计

Q：当完成产品的外型设计后，开始着手拆解模具图，到底要做哪些工作呢？◎产品延伸至模具的设计4.浇口位置设计P.L面P.L面

89◎产品延伸至模具的设计1.决定分膜面(P.L面)外观面、内部*1~2度之间*母模面>公模面肋条-Rib*0.25~1度之间*A=T×(0.3~0.5)→注重外观面

A=T×(0.5~0.7)→

不怕收缩

90凸毂孔-Boss孔*1.5~2.5度之间*产品允许可到3度◎产品延伸至模具的设计2.拔模斜度设计(a)设计变更前(b)设计变更后

91◎产品延伸至模具的设计3.肉厚分布设计

92◎产品延伸至模具的设计3.肉厚分布设计*浇口位置vs.分子配向性VS.成形收缩率*浇口位置vs.玻璃纤维配向性VS.成形收缩率◎产品延伸至模具的设计*塑胶材料的流动配向

93*添加玻璃纤维后

→与浇口(流动波

前)垂直方向的尺

寸收缩较剧烈*未添加玻璃纤维

→与浇口(流动波

前)平行方向的尺

寸收缩较剧烈4.浇口位置设计4.浇口位置设计*射出压力VS.成形收缩率

*射出压力VS.成形收缩率

94◎产品延伸至模具的设计滞料部&柱道抓销

95◎产品延伸至模具的设计5.流道设计

96◎产品延伸至模具的设计5.流道设计1.斜角销装配孔尺寸*斜角(撑)销与滑块斜孔间隙

=0.5mm*斜角(撑)销在模板配合长度>=

1.5d

97◎产品延伸至模具的设计3.斜角销长度计算式6.滑块&顶出斜销设计2.定位角度间隙*剥料板

98◎产品延伸至模具的设计*剥料板+气体(破真空)*剥料板+顶出套筒*顶出珍+顶出套筒7.顶出位置设计

998.水路设计*产品各区域冷却效率一致化，将有效减少产品翘曲的问题。◎产品延伸至模具的设计

100◎产品延伸至模具的设计8.水路设计*栈板管(Baffle)*喷泉管(Bubbler)*间接散热

101◎产品延伸至模具的设计9.凸毂设计(组合件)

102◎产品延伸至模具的设计10.补强肋