塑料材料及模具

塑膠模具的基本結構塑膠模具依總體功能結構可分為﹕導向系統﹑支承系統﹑成型零件系統﹑澆注系統﹑冷卻系統﹑頂出系統﹑排氣系統。定義﹕模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其由主流道﹑分流道﹑澆口及泠料穴組成。相關的一些中英文對照CAV.NO第几號模窩RUNNER澆道GATE澆口CAVITY型腔(一).主流道﹕1.定義﹕主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸的部位起﹐到分流道為止的這一段。2.設計上的注意事項﹕（1）.主流道的端面形狀通常為圓形。（2）.為便于脫模﹐主流道一般制作都帶有斜度﹐但如果主流道同時穿過多塊板子時﹐一定要注意每一塊塊子上孔的斜度及孔的大小。（3）.主流道大小的設計要根據塑膠材料的流動特性來定（4）.主流道在設計上大多采用圓錐形.（如圖示）制作時要注意﹕A.小端直徑D2=D1+（0.5~1mm）B.小端球半徑R2=R1+（1~2mm）(其中D1﹑R1分別為注射機射出口的直徑及注射頭的球半徑)3.澆口套由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞﹐所以模具的主流道部分通常設計成可拆卸更換的襯套﹐簡稱澆注套或澆口套（1）.其作用主要為﹕A.使模具安裝時進入定位孔方便而在注塑機上很好地定位與注塑機噴嘴孔吻合﹐并能經受塑料的反壓力﹐不致被推出模具B.作為澆注系統的主流道﹐將料筒內的塑料過渡到模具內﹐保証料流有力暢通地到達型腔﹐在注射過程中不應有塑料溢出﹐同時保証主流道凝料脫出方便。（2）結構形式有整體式和分體式整體式﹕即台肩與構成主流道部份做成一體分體式﹕即台肩與構成主流道部份分開制作日本的工業標准﹕JIS中國的工業標准﹕SJB(二)。分流道﹕定義﹕主流道與澆口之間的一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段也是澆注系統中通過斷面面積變化及塑料轉向的過渡段﹐能使塑料得到平穩的轉換。1.截面設計A.一般設計截面為圓形B.從加工方便性來看一般設計為U形﹐V形﹐梯形﹐正六邊形C.分流道的斷面形狀及尺寸大小﹐應根據塑件的成型體積﹐塑件壁厚﹐塑件形狀﹐所用塑料工藝特性﹐注射速率﹐分流道長度等因素來確定。2.分流道的布置形式有平衡式進料和非平衡式進料兩種形式。平衡式進料就是保証各個進料口同時均衡地進料﹐非平衡式進料就是各個進料口不能同時均衡地進料﹐一般要做模流分析來進行評估。(三).澆口1.定義﹕澆口又稱進料口或內流道。它是分流道與塑件之間狹窄的部份﹐也稱澆注系統最短小的部份﹔2.作用﹕能使分流道輸送過來的熔融塑料的流速產生加速度﹐形成理想的流態﹐順序﹐并速速地充滿型腔﹐同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使澆口與塑件分離。3.澆口的形式﹕內側澆口普通側澆口（邊緣澆口）﹕外側澆口扇形澆口﹕常用來成型寬度較大的薄片狀塑件平縫式澆口護耳式澆口隙式澆口一般點澆口潛伏式澆口（我公司大多采用此種方式）盤環型澆口輪輻式澆口爪形澆口園環形澆口3.澆口位置的選擇（1）澆口選擇有阻擋物最近的距離。（2）澆口的尺寸及位置選擇應避免產生噴射和蠕動。（3）澆口應開設在塑件斷面最厚處。（4）澆口位置的選擇應使塑料流程最短﹐料流變向最少。（5）澆口位置選擇應有利于型腔內氣體的排出。（6）澆口位置的選擇應減少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢度。（7）澆口位置的選擇應防止料流將型腔﹐型蕊﹐嵌件擠壓變形。(四).冷料穴1.結構﹕冷料穴是用來儲臧注射間隔期間產生的冷料頭的﹐防止冷料進入型腔而影響塑件質量﹐并使熔料能順利地充滿型腔﹐冷料穴又稱冷料井。2.拉料形式﹕（1）鉤形（工形）拉料杆（2）球形拉料杆3.圓錐形拉料杆4.拉料穴﹕A.帶頂杆﹔B.不帶頂杆结构设计需要哪些专业知识个人见解,仅供参考!一.模具方面对任何一个作结构的新手来说,至少要搞清楚模具(塑胶模/压铸模/五金模)方面的原理;A.模具制造工艺(也就是说你将来作图时要考虑能不能出模,怎样出模,是否是方便模具制造,以及影响模具的使用寿命等)B.模具工作原理(就是说你在作图时要考虑此产品的出模方式会不会影响以后的正常生产;如注塑缺陷,生产效率低等)二.产品功能A.首先,你要搞清楚你面对的产品类型;(家电类,通讯类还是其实的)因为每个类型它的行业安全标准/测试标准等都是不同的;这些都会影响到你以后作图的.B.其次,在满足产品功能的前提下尽可能的将图用的简单化,考虑到以后模具的便于制造与维修;三.其它相关知识A.对注塑工艺要有相关了解;(如经常有顶白/顶高/困气/夹水线/气纹/气泡/托花/缩水等)B.对塑料/五金的相关知识要熟悉;不同材质其特性.均不同;所以对设计中各个零件的要求来选材料是很重要,这将影响以后你所设计的产品的成本,可靠性等;注塑件缺陷的原因及其补救方法填充不满1.注塑件缺陷的特征注塑过程不完全，因为模腔没有填满塑料或注塑过程缺少某些细节。2.可能出现问题的原因(1).注塑速度不足。(2).塑料短缺。(3).螺杆在行程结束处没留下螺杆垫料。(4).运行时间变化。(5).射料缸温度太低。(6).注塑压力不足。(7).射嘴部分被封。(8).射嘴或射料缸外的加热器不能运作。(9).注塑时间太短。(10).塑料贴在料斗喉壁上。(11).注塑机容量太小（即注射重量或塑化能力）。(12).模温太低。(13).没有清理干净模具的防锈油。(14).止退环损坏，熔料有倒流现象。3.补救方法(1).增加注塑速度。(2).检查料斗内的塑料量。(3).检查是否正确设定了注射行程，需要的话进行更改。(4).检查止逆阀是否磨损或出现裂缝。(5).检查运作是否稳定。(6).增加熔胶温度。(7).增加背压。(8).增加注塑速度。(9).检查射嘴孔有没有异物或未塑化塑料。(10).检查所有的加热器外层用安培表检验能量输出是否正确。(11).增加螺杆向前时间。(12).增料斗喉区的冷却量，或降低射料缸后区温度。(13).用较大的注塑机。(14).适当升高模温。(15).清理干净模具内的防锈剂。(16).检查或更换止退环。注塑件尺寸差异1.注塑件缺陷的特征注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。2.可能出现问题的原因(1).输入射料缸内的塑料不均。(2).射料缸温度或波动的范围太大。(3).注塑机容量太小。(4).注塑压力不稳定。(5).螺杆复位不稳定。(6).运作时间的变化、溶液黏度不一致。(7).注射速度（流量控制）不稳定。(8).使用了不适合模具的塑料品种。(9).考虑模温、注射压力、速度、时间和保压等对产品的影响。3.补救方法(1).检查有无充足的冷却水流经料斗喉以保持正确的温度。(2).检查是否劣质或松脱的热电偶。(3).检查与温度控制器一起使用的热电偶是否属于正确类型。(4).检查注塑机的注塑量和塑化能力，然后与实际注塑量和每小时的注塑料用量进行比较。(5).检查是否每次运作都有稳定的熔融热料。(6).检查回流防止阀有否泄露，若有需要就进行更换。(7).检查是否错误的进料设定。(8).保证螺杆在每次运作复回位置都是稳定的，即不多于0.4mm的变化。(9).检查运作时间的不一致性。(10).使用背压。(11).检查液压系统运作是否正常，油温是否过高或过低（25—60oC）。(12).选择适合模具的塑料品种（主要从缩率及机械强度考虑）。(13).重新调整整个生产工艺。收缩痕1.注塑件缺陷的特征通常与表面痕有关（请参考“空穴”部分），而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的。2.可能出现问题的原因(1).熔融温度不是太高就是太低。(2).模腔内塑料不足。(3).冷却阶段时接触塑料的面过热。(4).流道不合理、浇口截面过小。(5).模温是否与塑料特性相适应。(6).产品结构不合理（加强进古过高，过厚，明显厚薄不一）。(7).冷却效果不好，产品脱模后继续收缩。3.补救方法(1).调整射料缸温度。(2).调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度。(3).增加注塑量。(4).保证使用正确的垫料；增加螺杆向前时间；增加注塑压力；增加注塑速度。(5).检查止流阀是否安装正确，因为非正常运行会引致压力流失。(6).降低模具表面温度。(7).矫正流道避免压力损失过大；根据实际需要，适当扩大截面尺寸。(8).根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模温。(9).在允许的情况下改善产品结构。(10).设法让产品有足够的冷却。污渍痕与注射纹1.注塑件缺陷的特征通常与浇口区域有关：其表面黯淡，有时还可见到条纹。2.可能出现问题的原因(1).熔融温度太高。(2).模具填充速度太快。(3).温度太高。(4).与塑料特性有关。(5).射嘴口存在冷料。3.补救方法(1).降低射料缸前两区的温度。(2).降低注塑速度。(3).降低注塑压力。(4).降低模具温度。(5).用PE生产的零件大多都会存在射纹，可根据使用要求修改入料口位置。(6).尽可能避免产生冷料（控制好射嘴温度）。注口黏著1.注塑件缺陷的特征注口被注口套牵住。2.可能出现问题的原因(1).注口套与射嘴没有对准。(2).注口套内塑料过份填塞。(3).射嘴温度太低。(4).塑料在注口内未完全凝固，尤其是直径较大的注口。(5).注口套的园弧面与射嘴的园弧面配合不当，出现装似“冬菇”的流道。(6).流道不够拔出斜度。3.补救方法(1).重新将射嘴和注口套对准。(2).降低注塑压力。(3).减少螺杆向前时间。(4).增加射嘴温度或用一个独立的温度控制器给射嘴加热。(5).增加冷却时间，但更好的办法是使用有较小注口的注口套代替原本的注口套。(6).矫正注口套与射嘴的配合面。(7).适当扩大流道的拔出斜度。空穴1.注塑件缺陷的特征可以容易地在透明注塑件的“空气阱”内见到但也可出现在不透明的塑料中。这与厚度有关，而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。2.可能出现问题的原因(1).模具未充分填充。(2).止流阀的不正常运行。(3).塑料未彻底干燥。(4).预塑或注射速度过快。(5).某些特殊材料应用特殊的设备生产。3.补救方法(1).增加射料量。(2).增加注塑压力。(3).增加螺杆向前时间。(4).降低熔融温度。(5).降低或增加注塑速度。（例如对非结晶体类的塑料要增加45%速度）。(6).检查止逆阀是否裂开或无法运作。(7).应根据塑料的特性改善干燥条件，让塑料彻底干燥。(8).适当降低螺杆转速和增大背压，或降低注射速度。注塑件弯曲1.注塑件缺陷的特征注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。2.可能出现问题的原因(1).弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。(2).模具填充速度慢。(3).模腔内塑料不足。(4).塑料温度太低或不一致。(5).注塑件在顶出时太热。(6).冷却不足或动、定模的温度不一致。(7).注塑件结构不合理（如加强筋集中在一面，但相距较远）。3.补救方法(1).降低注塑压力。(2).减少螺杆向前时间。(3).增加周期时间（尤其是冷却时间）。从模具内（尤其是较厚的注塑件）顶出后立即浸入温水中（38oC）使注塑件慢慢冷却。(4).增加注塑速度。(5).增加塑料温度。(6).用冷却设备。(7).适当增加冷却时间或改善冷却条件，尽可能保证动、定模的模温一致。(8).根据实际情况在允许的情况．常见注塑产品缺陷：现象产生原因处理措施产品不足填充不满1、注塑速度不足。2、塑料短缺。3、螺杆在行程结束处没留下螺杆垫料。4、运行时间变化。5、射料缸温度太低。6、注塑压力不足。7、射嘴部分被封。8、射嘴或射料缸外的加热器不能运作。9、注塑时间太短。10、塑料贴在料斗喉壁上。11、注塑机容量太小（即注射重量或塑化能力）。12、模温太低。13、没有清理干净模具的防锈油。14、止退环损坏，熔料有倒流现象。1、增加注塑速度。2、检查料斗内的塑料量。3、检查是否正确设定了注射行程，需要的话进行更改。4、检查止逆阀是否磨损或出现裂缝。5、检查运作是否稳定。6、增加熔胶温度。7、增加背压。8、增加注塑速度。9、检查射嘴孔有没有异物或未塑化塑料。10、检查所有的加热器外层用安培表检验能量输出是否正确。11、增加螺杆向前时间。12、增加料斗喉区或降低射料缸后区温度。13、用较大的注塑机。14、适