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注塑加工中模具原理及組成
注塑模具是在成型中賦予塑料以形狀和尺寸的部件。模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類(lèi)型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件三部分組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復(fù)雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。
澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。典型塑模結(jié)構(gòu)如圖所示。
主流道
它是模具中連接注射機(jī)射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進(jìn)口直徑應(yīng)略大于噴嘴直徑(O．8mm)以避免溢料，并防止兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。進(jìn)口直徑根據(jù)制品大小而定，一般為4—8mm。主流道直徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)大呈3°到5°的角度，以便流道贅物的脫模。
冷料穴
它是設(shè)在主流道末端的一個(gè)空穴，用以捕集射嘴端部?jī)纱巫⑸渲g所產(chǎn)生的冷料，從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，則所制制品中就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷料穴的直徑約8一lOmm，深度為6mm。為了便于脫模，其底部常由脫模桿承擔(dān)。脫模桿的頂部宜設(shè)計(jì)成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽，以便脫模時(shí)能順利拉出主流道贅物。
分流道
它是多槽模中連接主流道和各個(gè)型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔，分流道在塑模上的排列應(yīng)成對(duì)稱和等距離分布。分流道截面的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、制品脫模和模具制造的難易都有影響。如果按相等料量的流動(dòng)來(lái)說(shuō)，則以圓形截面的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表面小，對(duì)分流道贅物的冷卻不利，而且這種分流道必須開(kāi)設(shè)在兩半模上，既費(fèi)工又易對(duì)準(zhǔn)。因此，經(jīng)常采用的是梯形或半圓形截面的分流道，且開(kāi)設(shè)在帶有脫模桿的一半模具上。流道表面必須拋光以減少流動(dòng)阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定于塑料品種，制品的尺寸和厚度。對(duì)大多數(shù)熱塑性塑料來(lái)說(shuō)，分流道截面寬度均不超過(guò)8m，特大的可達(dá)10一12m，特小的2-3m。在滿足需要的前提下應(yīng)盡量減小截面積，以免增加分流道贅物和延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。
澆口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截面積可以與主流道(或分流道)相等，但通常都是縮小的。所以它是整個(gè)流道系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大。澆口的作用是：A、控制料流速度：B、在注射中可因存于這部分的熔料早凝而防止倒流：C、使通過(guò)的熔料受到較強(qiáng)的剪切而升高溫度，從而降低表觀粘度以提高流動(dòng)性：D、便于制品與流道系統(tǒng)分離。澆口形狀、尺寸和位置的設(shè)計(jì)取決于塑料的性質(zhì)、制品的大小和結(jié)構(gòu)。一般澆口的截面形狀為矩形或圓形，截面積宜小而長(zhǎng)度宜短，這不僅基于上述作用，還因?yàn)樾部谧兇筝^容易，而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應(yīng)選在制品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到塑料熔體的性質(zhì)。
型腔
它是模具中成型塑料制品的空間。用作構(gòu)成型腔的組件統(tǒng)稱為成型零件。各個(gè)成型零件常有專(zhuān)用名稱。構(gòu)成制品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模)，構(gòu)成制品內(nèi)部形狀(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽(yáng)模)。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)首先要根據(jù)塑料的性能、制品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來(lái)確定型腔的總體結(jié)構(gòu)。其次是根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)選擇分型面、澆口和排氣孔的位置以及脫模方式。最后則按控制品尺寸進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)具有很高的壓力，故成型零件要進(jìn)行合理地選材及強(qiáng)度和剛度的校核。為保證塑料制品表面的光潔美觀和容易脫模，凡與塑料接觸的表面，其粗糙度Ra>0．32um，而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過(guò)熱處理來(lái)提高硬度，并選用耐腐蝕的鋼材制造。
排氣口
它是在模具中開(kāi)設(shè)的一種槽形出氣口，用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時(shí)，原存于型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過(guò)排氣口向模外排出，否則將會(huì)使制品帶有氣孔、熔接不良、充模不滿，甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷。一般情況下，排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動(dòng)的盡頭，也可設(shè)在塑模的分型面上。后者是在凹模一側(cè)開(kāi)設(shè)深0．03-0．2mm，寬1．5-6mm的淺槽。注射中，排氣孔不會(huì)有很多熔料滲出，因?yàn)槿哿蠒?huì)在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開(kāi)設(shè)位置切勿對(duì)著操作人員，以防熔料意外噴出傷人。此外，亦可利用頂出桿與頂出孔的配合間隙，頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來(lái)排氣。
結(jié)構(gòu)零件
它是指構(gòu)成模具結(jié)構(gòu)的各種零件，包括：導(dǎo)向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前后夾板、前后扣模板、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模桿及回程桿等。
加熱或冷卻裝置
這是使熔料在模具內(nèi)固化定型的裝置，對(duì)熱塑性塑料，一般是陰陽(yáng)模內(nèi)冷卻介質(zhì)的通道，借冷卻介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)來(lái)達(dá)到冷卻目的。通入的冷卻介質(zhì)隨塑料種類(lèi)和制品結(jié)構(gòu)等而異，有冷水、熱水、熱油和蒸汽等。關(guān)鍵是高效率的均勻冷卻，冷卻不均勻會(huì)直接影響制品的質(zhì)量和尺寸。應(yīng)根據(jù)熔料的熱性能(包括結(jié)晶)，制品的形狀和模具結(jié)構(gòu)，考慮冷卻通道的排布和冷卻介質(zhì)的選擇。
注塑模具概論及組成
塑料制品通常要批量或大批量生產(chǎn)，故要求模具使用時(shí)要高效率、高質(zhì)量，成型后少加工或不加工，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮：
1.據(jù)塑件的使用性能和成型性能確定分型面和澆口位置。
2.考慮模具制造工程中的工藝性，據(jù)設(shè)備狀況和技術(shù)力量確定設(shè)計(jì)方案，保證模具從整體到零件都易于加工，易于保證尺寸精度。
3.考慮注射生產(chǎn)率，提高單位時(shí)間注射次數(shù)，縮短成型周期。
4.將有精度要求的尺寸及孔、柱、凸、凹等結(jié)構(gòu)在模具中表現(xiàn)出來(lái)，即塑件成型后不加工或少加工。
5.模具結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單適用，穩(wěn)定可靠，周期短成本低，便于裝配維修及更換易損件。
6.模具材料的選擇與處理。
7.模具的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)：盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架、常用頂桿、導(dǎo)向零件、澆口套、定位環(huán)等標(biāo)準(zhǔn)件。
一、注射模的基本組成
1.澆注系統(tǒng)：熔融物料從注射機(jī)噴嘴流入型腔的通道，包括主流道、分流道、澆口、冷料井、拉料桿等。
2.成型零件：成型塑件的零件，如型芯、型腔及其他輔助件。
3.溫控系統(tǒng)：用于調(diào)節(jié)模具的溫度。
4.塑件頂出系統(tǒng)：包括側(cè)分型機(jī)構(gòu)、二次頂出機(jī)構(gòu)、先復(fù)位機(jī)構(gòu)幾順序定距分型機(jī)構(gòu)等。
5.安裝部分：把模體可靠地安裝在注射機(jī)上的部分。
6.連接系統(tǒng)：將各結(jié)構(gòu)件組成整體的連接系統(tǒng)。
7.導(dǎo)向系統(tǒng)：保證各結(jié)構(gòu)件相互間的移動(dòng)精度，如導(dǎo)柱、導(dǎo)滑槽等。
