塑料模结构与原理

塑料模具结构与原理模具是在工业生产中,通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。一、模具的定义1、注塑模具依成型特性区分为热固性塑胶模具、热塑性塑胶模具两种2、依成型工艺区分为传塑模、吹塑模、铸塑模、热成型模、热压模（压塑模）、注射模等其中热压模以溢料方式又可分为溢式、半溢式、不溢式三种3、注射模以浇注系统又可分为冷流道模、热流道模两种4、以按装卸方式可分为移动式、固定式两种。二、模具的分类1、两大部分动模：安装在注射成型机的移动模板上定模：安装在注射成型机的固定模板上在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。三、模具的组成2、模具的基本结构与原理主流道分流道浇口冷料穴浇注系统主流道分流道浇口冷料穴排气口调温系统冷却水通道电加热组件成型零件型芯凹模结构零件导向部件脱模机构侧抽芯机构其他结构零件浇注系统又称流道系统，它是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。（1）浇注系统主流道模具中连接注塑机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(O．8mm)以避免溢料，并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定，一般为4-8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度，以便流道赘物的脱模。冷料穴它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8一10mm，深度为6mm。为了便于脱模，其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽，以便脱模时能顺利拉出主流道赘物。分流道它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔，分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说，则以圆形截面的流道阻力最小。但因圆柱形流道的表面面积小，对分流道赘物的冷却不利，而且这种分流道必须开设在两半模上，既费工又不易对准。因此，经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道，且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流道的尺寸决定于塑料品种，制品的尺寸和厚度。对大多数热塑性塑料来说，分流道截面宽度均不超过8m，特大的可达10一12m，特小的2-3m。在满足需要的前提下应尽量减小截面积，以免增加分流道赘物和延长冷却时间。浇口它是接通主流道(或分流道)与型腔的通道。通道的截面积可以与主流道(或分流道)相等，但通常都是缩小的。所以它是整个流道系统中截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大。浇口的作用是：A、控制料流速度：B、在注射中可因存于这部分的熔料早凝而防止倒流：C、使通过的熔料受到较强的剪切而升高温度，从而降低表观粘度以提高流动性：D、便于制品与流道系统分离。浇口形状、尺寸和位置的设计取决于塑料的性质、制品的大小和结构。一般浇口的截面形状为矩形或圆形，截面积宜小而长度宜短，这不仅基于上述作用，还因为小浇口变大较容易，而大浇口缩小则很困难。浇口位置一般应选在制品最厚而又不影响外观的地方。浇口尺寸的设计应考虑到塑料熔体的性质。它是在模具中开设的一种槽形出气口，用以排出原有的及熔料带入的气体。熔料注入型腔时，原存于型腔内的空气以及由熔体带入的气体必须在料流的尽头通过排气口向模外排出，否则将会使制品带有气孔、接不良、充模不满，甚至积存空气因受压缩产生高温而将制品烧伤。一般情况下，排气孔既可设在型腔内熔料流动的尽头，也可设在塑模的分型面上。后者是在凹模一侧开设深0．03-0．2mm，宽1．5-6mm的浅槽。注射中，排气孔不会有很多熔料渗出，因为熔料会在该处冷却固化将通道堵死。排气口的开设位置切勿对着操作人员，以防熔料意外喷出伤人。此外，亦可利用顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。排气口（排气孔）为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调节。对于热塑性塑料用注塑模，主要是设计冷却系统使模具冷却。模具冷却的常用办法是在模具内开设冷却水通道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量；模具的加热除可利用冷却水通道热水或蒸汽外，还可在模具内部和周围安装电加热组件。（2）调温系统成型部件由型芯和凹模组成。型芯形成制品的内表面凹模形成制品的外表面形状合模后型芯和凹模便构成了模具的型腔。按工艺和制造要求，有时型芯和凹模由若干拼块组合而成，有时做成整体，仅在易损坏、难加工的部位采用镶件。（3）成型零件它是指构成模具结构的各种零件，包括：导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。如前后夹板、前后扣模板、承压板、承压柱、导向柱、脱模板、脱模杆及回程杆等。导向部件为了确保动模和定模在合模时能准确对中，在模具中必须设置导向部件。在注塑模中通常采用四组导柱与导套来组成导向部件，有时还需在动模和定模上分别设置互相吻合的内、外锥面来辅助定位（4）机构零件在开模过程中，需要有推出机构将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夹持推杆。在推杆中一般还固定有复位杆，复位杆在动、定模合模时使推板复位。脱模机构有些带有侧凹或侧孔地塑料制品，在被推出以前必须先进行侧向分型，抽出侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。侧抽芯机构手动侧抽芯机构：开模前人工抽出侧型芯或开模后模外抽出侧型芯。特点：机构简单，模具成本低，制模周期短；但成型效率低，抽芯力小，仅用于小批量或者试制性生产。侧抽芯机构种类：机动侧抽芯机构：开模时依靠注射机的开模力，通过侧抽芯机构的机械传动将活动的侧型芯抽出。特点：模具机构较复杂，模具成本较高；但成型效率高，劳动强度低，抽芯力大，动作可靠，易实现自动化。斜导柱侧抽芯斜滑块内抽芯斜推杆内抽芯液压气动侧抽芯机构：以液压气动装置为动力抽出活动的侧型芯。特点:传动平稳，侧抽力与侧抽距大，但成本高，仅用于大型注射模具的侧抽芯。其他为满足模具机构上的要求而设置的零件：固定板动/定模板撑头支撑板链接螺钉等其他结构零件1.推板导柱2.推板导套3.推杆4.型芯5.定模座板6.凹模7.定位环8.浇口套9.拉料杆10.推杆11.导套12.导柱13动模板14.动模垫板15.支撑板16.推板17.推杆固定板18.动模安装板19.支撑钉