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塑膠模具的結構雖然由於塑膠品種和性能、塑膠製(zhì)品(pǐn)的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能千(qiān)變萬(wàn)化,但是基本結構是一致的。
一、塑膠模具結構按功能分,主要由:澆注係統、調溫係統、成(chéng)型零件係統、排氣係統、導向係統、頂出係統等組成。其中澆注係統和成型零(líng)件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和(hé)製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度(dù)和精度最(zuì)高的部分。
1.澆注係統:是指塑料從射嘴進入型(xíng)腔前的流道部分,包括主流道、分流道、冷(lěng)料穴(xué)、澆口等。
2.成型零件係統:是指構成製品形狀的各(gè)種(zhǒng)零件組合,包括動模、定模和型腔(凹模)、型芯(凸(tū)模)、成型杆等組(zǔ)成。型芯形成製品的內表麵,型腔(凹模)形成製品的外表麵形狀。合模(mó)後型芯和型腔便構成(chéng)了模具的型腔(qiāng)。按工藝和製造要(yào)求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而(ér)成,有時做成整體,僅(jǐn)在易損壞(huài)、難加工的部位采用鑲件。
3.調溫係統(tǒng):為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模(mó),主要是設計冷卻係統使模具冷卻(也可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具(jù)的(de)加熱除可利用冷卻水通熱(rè)水(shuǐ)或熱(rè)油外,還可在模具內部和周圍安裝(zhuāng)電加熱元件。
4.排氣係統:是為了將注射成型過(guò)程中型(xíng)腔內的空氣及塑膠融化所產生的氣體排除到模(mó)具外而設立(lì),排氣不暢(chàng)時製品(pǐn)表麵會形成(chéng)氣痕(氣紋)、燒焦等不良;塑膠模具的排氣係統通常是在模具中開設的一種(zhǒng)槽形出氣口,用以排出(chū)原有型腔空氣的及(jí)熔料帶入的氣體。
熔料注入型腔時,原(yuán)存於型腔內的空氣(qì)以及由(yóu)熔體(tǐ)帶入的氣體(tǐ)必須在(zài)料流(liú)的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使製品帶(dài)有氣孔、熔接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。一般情況(kuàng)下,排氣孔(kǒng)既可設在型腔內熔料(liào)流動的盡頭,也可設在塑模(mó)的分型麵上。
後者是在凹(āo)模一(yī)側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為(wéi)熔料(liào)會在該處冷卻固化(huà)將通道堵死(sǐ)。排氣口(kǒu)的開設位置切勿對著操(cāo)作人員,以防熔料意外(wài)噴出傷人。此外,也可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和(hé)脫模板與(yǔ)型芯的配合間隙等來排氣。
5.導向係(xì)統:是為(wéi)了確保動模和定模在合模時能準(zhǔn)確對中而設立,在(zài)模具中(zhōng)必須設置導向部件。在注塑模(mó)中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件,有時還需在動(dòng)模和定模上分(fèn)別設置互相(xiàng)吻合的內、外錐麵來輔助定(dìng)位。
6.頂出係統:一般包括:頂針、前後(hòu)頂針板、頂針導杆、頂針複位彈簧(huáng)、頂針(zhēn)板鎖緊螺絲等幾部分組(zǔ)成。當產品在(zài)模具內成型冷卻後,模具前後模分離打開(kāi),由推出機構--頂針在注塑機的頂杆推(tuī)動下將(jiāng)塑料製品及其在流道(dào)內(nèi)的凝料推出或拉出模具開腔和流道(dào)位置,以便進行(háng)下一個注塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結構分一般由模(mó)架、模仁、輔助零件、輔助係統、輔(fǔ)助設置、死角處理機構等幾個部分組成。
1、模架:一般都不需要我們設計,可以直(zhí)接從標(biāo)準模架製造廠商(shāng)那裏訂購,大大節約(yuē)的設(shè)計模具所需時間,所以稱它為塑膠(jiāo)模具標準模架。它構成了塑膠模具最基本的框架部分。
2、模仁:模仁部(bù)分是塑膠模具的(de)核心部分,它是模具裏麵最重要的組成部(bù)分。塑膠產品的成形(xíng)部分就在模仁裏麵,大部分時間的加工也花費在模仁上。不過,相對有些比較簡單的模具,它沒有模仁(rén)部分,產品直接(jiē)在模板上麵成(chéng)形。早期(qī)的塑膠模具大都如此,相對比較落後。
3、輔助零件(jiàn):塑膠模具(jù)常用輔助零件有定位環、注口襯套、頂針、抓料銷、支撐柱、頂(dǐng)出板導柱導套、垃圾釘等等等,它們有一部分是標準(zhǔn)件,可以直接在訂購模架時一起訂購,也有一(yī)部分需要自己設計。
4、輔助係統:塑膠模具的輔助係(xì)統有以下四個:澆(jiāo)注係統、頂出係(xì)統、冷卻(què)係統和(hé)排氣係統。有時,因為所運用的塑膠(jiāo)材料需加熱的溫度很高,所以,有的模具(jù)還會存在一個加熱係統。
5、附助設置:塑膠模具的附助設置有吊環孔、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角(jiǎo)處理結構:當(dāng)塑膠產品有死角(jiǎo)的時候,模具(jù)還會有一個或多個處理死角的結(jié)構。如滑塊、斜頂、油壓缸等等。在國內(nèi)大部分書上介紹這(zhè)種處理死角的機構稱之為“抽芯機構”。
其實,塑膠模具並不難,不(bú)管塑膠產(chǎn)品怎樣(yàng)變化(huà),對於來成形此塑膠產品的模(mó)具而言,它的結構無非就是上述的幾個方麵。而(ér)模具之間的差別就在於模具是(shì)大還是小?各個附(fù)助零件、附助設置、附(fù)助係統的位置或者方式不一樣。處理(lǐ)死角的方(fāng)法、結構、大小等有所變化而已。當然(rán),要使設計出來的模具加工(gōng)簡單、裝配方便、壽命長、價格適中、成形產品不錯,設計經驗(yàn)特別重要。好的經驗,可以處理設計、加(jiā)工當中出現的(de)問題(tí),對待設變也比較有把握。
三、注射機(jī)的結構組成:一台通用型注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動係統和電(diàn)氣控製係統。
注射裝(zhuāng)置主要作用是將(jiāng)塑料均勻地(dì)塑化,並以足夠的壓力和速度將一定量的熔(róng)料注入到模具的型腔中。注射裝置(zhì)主要由(螺杆、料筒和噴嘴組成的)塑化部件(jiàn)以及料鬥、傳動裝置、計量裝置、注射和移動油缸等組成。
合模裝置(zhì):其作(zuò)用是實現模具的啟閉,在注射時保證成型模具可靠地合緊,以及脫(tuō)出製品,合模裝置主要由前後固定模板、移動模板、連接前後模板用的拉(lā)杆、合模油缸、連杆機構、調模(mó)裝置以及(jí)製品頂出裝置等組成。
液壓係統和電氣控製係統:其作用是保證注射機按工藝過程預定的要求(壓力、速度、溫(wēn)度、時間)和動作順序準確有效的工作。注(zhù)射機的液壓係統主要(yào)由各種液壓元件和回(huí)路及其它附(fù)屬設(shè)備組成,電氣控製係統則主要由各(gè)種電器和儀表(biǎo)組成,液壓係統(tǒng)和電氣係(xì)統有機地組織在一起,對注射(shè)機提供動力和實(shí)現控(kòng)製。
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