雖然由于塑料的品種和性能、塑料產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類型,模具的結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變化,但基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆筑系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、成型部件和結(jié)構(gòu)部件組成。澆筑系統(tǒng)和成型部件是與塑料直接接觸的部分,并隨塑料和產(chǎn)品而變化。它們是成型模具中復(fù)雜、大的變化,需要高的加工清潔度和精度。
注塑加工模具由動(dòng)模和成型組成。動(dòng)模安裝在注塑機(jī)的移動(dòng)模板上,成型安裝在注塑機(jī)的固定模板上。注塑時(shí),動(dòng)模與成型閉合,形成澆注系統(tǒng)和型腔,開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與成型分離,取出塑料制品。為了減少繁重的模具設(shè)計(jì)和制造工作量,注塑模大多采用標(biāo)準(zhǔn)模架。
澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)是指塑料從噴嘴進(jìn)入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道、澆口等。澆筑系統(tǒng),又稱流道系統(tǒng),是一組從注射機(jī)噴嘴引導(dǎo)塑料熔體的進(jìn)料通道,通常由主流通道、分流通道、澆筑口和冷料點(diǎn)組成。它直接關(guān)系到塑料制品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
主流道
它是將注塑機(jī)噴嘴連接到模具中分流道或型腔的一段通道。主流道頂部為凹形,與噴嘴連接。主流道進(jìn)口直徑應(yīng)略大于噴嘴直徑(0.8mm),以避免溢出,防止兩者因連接不準(zhǔn)確而堵塞。進(jìn)口直徑根據(jù)產(chǎn)品尺寸確定,一般為4-8mm。主流道徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)展為3°至5°,以便流道驕傲的脫模。
冷料穴
它是設(shè)置在主流道末端的一個(gè)洞穴,用于捕獲兩次注射在噴嘴末端之間產(chǎn)生的冷材料,以防止分流道或澆筑口堵塞。如果冷材料與型腔混合,則產(chǎn)品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷材料孔的直徑約為8-10mm,深 度為6mm。為了便于脫模,底部通常由脫模桿承擔(dān)。脫模桿的頂部應(yīng)設(shè)計(jì)為曲折鉤或凹槽,以便在脫模過(guò)程中成功地拉出主流道。
分流道
它是連接主流通道和每個(gè)型腔的多槽模具的通道。為了使熔體以相同的速度填充各種通道在成型模具上的排列應(yīng)為對(duì)稱和等距分布。分流通道截面的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、產(chǎn)品脫模和模具制造的難度有影響。如果根據(jù)相同材料量的流動(dòng),圓形截面的流通阻力小。但由于圓柱形通道比表面小,不利于分流通道驕傲的冷 卻,這種通道必 須設(shè)置在兩個(gè)半模具上,既費(fèi)工又不易對(duì)齊。因此,梯形或半圓形截面的分流通道經(jīng)常被使用,并設(shè)置在帶脫模桿的一半模具上。通道表面必 須拋光,以降低流動(dòng)阻力,提供更快的充模速度。通道的尺寸取決于塑料品種、產(chǎn)品的尺寸和厚度。對(duì)于大多數(shù)熱塑性塑料,分流通道的截面寬度不超過(guò)8mm,特大的可達(dá)到10-12mm,特小的2-3mm。在滿足需要的前提下,應(yīng)盡可能減少截面積,以增加分流通道驕傲和延長(zhǎng)冷 卻時(shí)間。
澆口
它是連接主流通道(或分流通道)和型腔的通道。該通道的截面積可等于主流通道(或分流通道),但通常會(huì)縮小。因此,它是整個(gè)通道系統(tǒng)中截面積小的部分。澆口的形狀和尺寸對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。
澆口的作用是:
控制料流速度:
B.這部分熔體在注射過(guò)程中可以早凝,防止倒流:
C,使熔體剪切強(qiáng)烈,提高溫度,從而降低表觀粘度,提高流動(dòng)性:
D.便于產(chǎn)品與流道系統(tǒng)的分離。澆口的形狀、尺寸和位置的設(shè)計(jì)取決于塑料的性質(zhì)、產(chǎn)品的尺寸和結(jié)構(gòu)。一般澆口的截面形狀為矩形或圓形,截面積小,長(zhǎng)度短,不僅基于上述功能,而且由于小澆口容易變大,大澆口難以縮小。澆口位置一般應(yīng)選擇在產(chǎn)品厚且不影響外觀的地方。澆口尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮塑料熔體的性質(zhì)。型腔是模具中塑料制品的空間。用作成型腔的部件統(tǒng)稱為成型部件。每個(gè)成型部件通常都有一個(gè)特殊的名稱。構(gòu)成產(chǎn)品形狀的成型部件稱為凹模(也稱為陰模),構(gòu)成產(chǎn)品的內(nèi)部形狀(如孔、槽等)稱為型芯或凸模(也稱為陽(yáng)模)。設(shè)計(jì)成型部件時(shí),應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來(lái)確定型腔的整體結(jié)構(gòu)。其次,根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)選擇分型表面、澆口和排氣孔的位置,并根據(jù)成型部件的耐腐蝕性和剛度進(jìn)行合理的研究,以確定每個(gè)部件的鋼表面。3.塑料的耐腐蝕性。
調(diào)溫系統(tǒng)
為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求,需要有一個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度。對(duì)于熱塑性塑料注射成型,主要設(shè)計(jì)冷 卻系統(tǒng)來(lái)冷 卻模具。模具冷 卻的常用方法是在模具中打開(kāi)冷 卻水通道,利用循環(huán)冷 卻水帶走模具的熱量;除了冷 卻水通道的熱水或蒸汽外,電加熱元件還可以安裝在模具內(nèi)部和周圍。
成型部件
成型零件是指構(gòu)成產(chǎn)品形狀的各種零件,包括動(dòng)態(tài)模具、成型模具和型腔、型芯、成型桿和排氣口。成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成產(chǎn)品的內(nèi)表面,凹模形成產(chǎn)品的外表面形狀。模具結(jié)合后的型芯和型腔構(gòu)成了模具的型腔。根據(jù)工藝和制造要求,有時(shí)型芯和凹模由幾個(gè)塊組成,有時(shí)是整體,只有在易損壞、難以加工的部位。
排氣口
它是一種在模具中打開(kāi)的槽形出風(fēng)口,用于排出原始和熔體帶來(lái)的氣體。熔體注入型腔時(shí),原型腔內(nèi)的空氣和熔體帶入的氣體必 須通過(guò)排氣口在材料流末端排放到模具外,否則產(chǎn)品會(huì)有氣孔、連接不 良、充模不滿,甚至由于壓縮而積聚的空氣會(huì)燒 傷產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō),排氣孔可以設(shè)置在型腔內(nèi)熔體流動(dòng)的末端,也可以設(shè)置在模具的分型表面上。后者是一個(gè)深0.03-0.2mm、寬1.5-6mm的淺槽。在注射過(guò)程中,排氣孔不會(huì)有大量的熔體滲出,因?yàn)槿垠w會(huì)在這里冷 卻和固化,堵塞通道。排氣口的開(kāi) 放位置不應(yīng)面向操作人員,以防止熔體意外噴出傷害。此外,還可以利用頂桿與頂出孔的配合間隙、頂塊與脫模板與型芯的配合間隙進(jìn)行排氣。
結(jié)構(gòu)零件
它是指形成模具結(jié)構(gòu)的各種部件,包括導(dǎo)向、脫模、抽芯和分型。如前后夾板、前后扣模板、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模桿、回程桿等。
1.導(dǎo)向部件。
為了保證動(dòng)模和定模在合模時(shí)能夠準(zhǔn)確對(duì)齊,必 須在模具中設(shè)置導(dǎo)向部件。在注塑模具中,導(dǎo)向部件通常由四組導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成,有時(shí)需要在動(dòng)模和定模上設(shè)置相互一致的內(nèi)外錐面來(lái)輔助定位。
2.推出機(jī)構(gòu)。
在開(kāi)模過(guò)程中,需要推出機(jī)構(gòu)在流道內(nèi)推出或拉出塑料制品及其冷凝材料。推出固定板和推板夾住推桿。復(fù)位桿一般固定在推桿中,復(fù)位桿在移動(dòng),推板在模具固定和關(guān)閉時(shí)復(fù)位。
3.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。
一些帶側(cè)凹或側(cè)孔的塑料制品在推出前必 須進(jìn)行側(cè)向分型,然后才能成功脫模。此時(shí),需要在模具中設(shè)置側(cè)芯機(jī)構(gòu)。