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塑胶模具概念July102009,主办单位：上海工程一部讲师：蕭弘智（Hsiao,Hiroshi）受训单位:（工程一A部，工程一B部，开发二处，开发品保二处，客户质量一处，工程五处，国外5C部，工程六部及工程类相关单位）部级，课级，组级人员,培训公约,关闭手机，关闭电脑不迟到，不早退不干扰，不睡觉保持开放的心胸专注的态度快乐的心情,内容纲要,綱要：一.射出成型原理二.常用射出模結構介紹三.塑膠模具六大系統,注射成型是熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑不僅用於熱塑性塑料的成型，而且已經成功地就應用於熱固性塑料的成型,一.注射成型（射出成型）-原理圖,二.常用射出模結構介紹1.兩板模2.三板模3.倒裝模4.多色模,1.兩板模結構介紹-2D結構圖,1.兩板模結構介紹,-兩板模3D模具開、合模動畫圖,與二板模相比較在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的剝料板可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出.,2.三板模結構介紹,2.三板模的優缺點(1).澆口的位置可依成品形狀找到最優處(2).澆口可以使用針點進澆來自動切斷(3).流道面積大制品廢料多(4).模具分模行程大而且不穩定需用較大的成型機(5).成型過程中壓力損失大(6).模具結構復雜價格高容易出故障。,母模,公模,由于成品的特殊結構或者成品的外觀需求致使進膠與頂出在成品的同一側這樣的模具結構叫做-倒裝模,3.倒裝模結構介紹,3.倒裝模結構介紹,4.多色模-注射成型原理,三.模具六大系統,模具的六大系統為1.進膠系統2.排氣與引氣系統3.成型系統4.溫度調節系統5.脫模與頂出機構6.模座系統,1.澆注系統,澆注系統是指模具中從注機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統在几大系統中最為重要。設計澆注系統的基本原則在滿足塑膠產品品質的同時還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。構成如圖所示,有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注射機噴嘴至模具模穴的熔融塑膠路徑稱之為流道,其中,澆口套內塑膠流道稱之為主流道,其餘部分稱為分流道。分流道末端通向模穴的節流孔稱之為澆口,在不通向模穴的分流道的末端設置冷料井。,1.澆注系統,澆注系統的組成部分,澆注系統,主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。,澆口分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。,分流道主流道與澆口之間的料流通道。,冷料井用于儲存前端冷料的流道末端。,1.澆注系統-圖一,1.澆注系統-圖二,1.澆注系統-分流道的截面形狀,三板模用,優點：減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動,1.澆注系統-熱流道系統的特點,缺點成本高結構復雜精密度高,單只熱流道-HOTSPRUE,單只閥針熱流道-SINGLEVALVE,多只熱流道HOTRUNNER,1.澆注系統-熱流道系統的形式,噴嘴,澆口,氣道,分流板,2.排氣與引氣系統,氣體來源A.進料系統和型腔中存在的空氣B.塑料所含水分蒸發.C.塑料分解產生氣體.D.塑料中某些添加劑分解或化學反應,排氣的目的:減少造成制品的包風、燒焦,2.排氣與引氣系統-排氣槽圖示,產品,3.成型系統,母模仁,3.成型系統,公模仁,3.成型系統,4.溫度調節系統,熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程是將溫度較高的熔塑料通過高壓注射進入溫度較低的模具中經過冷卻固化從而得到所需要的制品。首先從生產效率的角度來看成型周期是成型中一個重要的環節成型周期中50%60%的時間用來對制品的冷卻因此冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時制品應保証最好的尺寸穩定性最小的變形量最高的強度和韌性最完美的外觀如何控制模具溫度使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內最大限度地消除縶應力改善塑料的物理性能得到高質量的制品是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。模具冷卻系統包括冷卻水溫模具溫度控制器以及加熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻而且是要把在成型過程中由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉使模具保持一恆定的溫度以便控制型腔塑料的冷卻速度從而提高制品的注塑性能和生產效率。,A.冷卻的基本原理,從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。,4.溫度調節系統,A.冷卻的基本原理,從模穴壁到水管壁的熱傳導:冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表面的距離和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差也影響冷卻系統行為。水管距離模穴越近熱量移走得越快然而把它們放置得離模穴過近會產生模穴表面溫度的局部變化除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此最優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。,4.溫度調節系統,A.冷卻的基本原理,從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。,4.溫度調節系統,B.設置冷卻水路的原則與注意事項,在模具結構及強度允許情況下水孔直徑盡量大數量盡量多冷卻才會愈均勻水路距型腔表面距離應基本一致且不宜太近或太遠當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環水孔接頭應設在不影響操作的一側最好也不要設計在天地側。,4.溫度調節系統,手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式,4.溫度調節系統,下圖為一模四穴四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻保証各穴冷卻效果的一致性。,4.溫度調節系統,5.脫模與頂出機構,機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型得到理想的產品而設計的。以目前較常見之情形大致有1.為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構)2.為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構),5.脫模與頂出機構,(1).滑塊(母模爆炸式滑塊)母模爆炸式滑塊簡圖如下(合模時的情況)：,5.脫模與頂出機構,(2).斜銷(為處理成品內部倒勾的機構),5.脫模與頂出機構,制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后需要有一套有效的方式將其從模具中頂出顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.且在頂出中不能使制品變形頂白破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統頂出系統有如下几類1.圓頂針2.扁頂針3.套筒4.頂出塊5.脫料板6.斜銷7.氣頂。,5.脫模與頂出機構,(1).圓頂針圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。在加工較長的頂針孔時可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方式來減少頂針與模具接觸面.避免發生咬蝕以簡化模具制造.頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性。在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為單節頂針和雙節頂針,5.脫模與頂出機構,(2).扁頂針扁頂針:當成品空間較小rib較深不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針一般排部在成品rib的底部。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.,扁頂針,5.脫模與頂出機構,(3).套筒(頂管)套筒(頂管):當成品有boss時使用一般排部在成品boss的底部。,5.脫模與頂出機構,(4).頂出塊在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。,此側壁太深,5.脫模與頂出機構,(5).脫料板。脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。,5.脫模與頂出機構,(6).斜銷當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。,5.脫模與頂出機構,(7).氣頂。氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品的部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2，所以對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。,6.模座系統,導向裝置作用：保証模具在進行裝配和調模試模時，保証公母模之間有一定的方向和位置。導向零件應承受一定的側向力，起了導向和定位的作用導向機構零件包括公母模板的導柱和導套(GP,GB)頂出板的導柱和導套等(頂板導柱EGP).,6.模座系統,定位裝置對于大型精密型及導向零件需要承受較大的側向力的模具通常要設置定位裝置。模板定位機構模仁定位機構。1.模板定位裝置除模板上的四支導柱外還有定位塊(圖形如下頁)。2.模仁定位裝置在模仁四周留出自然凸台和凹坑來相互配合防止模仁偏位(圖形如下頁)。,6.模座系統,定位裝置,6.模座系統,支撐裝置作用:射出成型機的射出壓力很大,當兩模腳之間的跨度很大,公模板強度不夠時,公模板會產生撓度變形.使用支承柱(SP)就是在公模板底部構成許多的支點,最大限度地減小公模板變形.注意事項:SP不能輿K.O.孔干涉;b.SP不能輿頂針干涉;c.SP不能輿頂管干涉;d.SP不能輿斜銷座及其耐磨塊干涉;e.SP不能輿鎖上下頂板的螺釘干涉;f.SP不能輿RP,EGP干涉;g.SP盡可能均布在進膠點四周且盡可能排大.,結束語,
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