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塑膠模具的結構雖然由於塑膠品種和性(xìng)能、塑膠製品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能(néng)千變萬化,但是基本結構是一致的。
一、塑(sù)膠模具結構按功能分,主要由:澆注係統、調溫係統、成型零件係統、排氣係(xì)統、導向係統、頂出係(xì)統等組成。其中澆注係統和成型零件是與(yǔ)塑料直(zhí)接接(jiē)觸部分(fèn),並隨塑料和製品而變化(huà),是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最高的部分。
1.澆注係統:是指塑料(liào)從射嘴進入型腔前(qián)的流(liú)道部分,包括主(zhǔ)流道、分流(liú)道、冷料穴、澆口(kǒu)等。
2.成型零件係統:是指構(gòu)成製品形狀的各種零件組合,包(bāo)括動(dòng)模、定模和型(xíng)腔(凹模(mó))、型芯(凸模)、成型杆等組成。型(xíng)芯形成製品的內表麵,型腔(凹(āo)模)形成製品的外表麵形狀。合模後型芯(xīn)和型腔(qiāng)便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體(tǐ),僅在易損壞(huài)、難加工(gōng)的部位采用鑲件。
3.調溫係統(tǒng):為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注(zhù)塑模,主要是設計(jì)冷卻係統使模具冷卻(也可對模具進(jìn)行加熱)。模具(jù)冷卻的常用(yòng)辦法是(shì)在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的熱量;模(mó)具的加熱除可利用冷卻水通熱水或熱油外,還可在模具內部(bù)和周圍安裝電加熱元件。
4.排氣係統:是為(wéi)了將注射成型(xíng)過程(chéng)中型腔內的空氣及塑膠融化所產生的氣體(tǐ)排除到模(mó)具(jù)外而設立,排氣不暢時製品表麵(miàn)會(huì)形成氣痕(氣紋)、燒焦等不良;塑膠模具的排氣係統通常是在模具中開(kāi)設的一種(zhǒng)槽形出氣口,用以排出原有(yǒu)型腔空氣的及熔料帶入的氣體。
熔料注入型腔(qiāng)時,原存於型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向(xiàng)模外排出,否則將會使製(zhì)品(pǐn)帶有氣孔(kǒng)、熔接不(bú)良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將製品燒傷。一般情況(kuàng)下,排氣孔既可設在型(xíng)腔內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。
後者是在凹模一側開設(shè)深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔(róng)料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴(pēn)出傷(shāng)人。此外,也可利用頂出杆與(yǔ)頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板(bǎn)與型芯(xīn)的配合間隙等來排氣。
5.導向係統:是為了確保動模和定模在合模時能準確對中而設立,在模具中必須(xū)設置導向(xiàng)部件。在注塑(sù)模中通常采用四組導柱與導套來組成(chéng)導向部(bù)件,有時(shí)還需在動模和(hé)定模上分別設置互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂出係統:一般包括:頂針、前後頂針(zhēn)板、頂針導杆、頂針複位彈簧、頂針板鎖(suǒ)緊螺絲等幾部分組成。當(dāng)產品在模(mó)具內成型(xíng)冷卻(què)後,模具前後模分(fèn)離打開,由推出機構--頂針(zhēn)在注塑機的頂杆推動(dòng)下將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出模具開腔和(hé)流道(dào)位置,以便進行下一個注塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結構(gòu)分一般由模架、模仁、輔助零件、輔(fǔ)助係(xì)統(tǒng)、輔助設置、死角處理機構(gòu)等幾(jǐ)個部分組成。
1、模架:一般都不需要我們設計,可以直接從(cóng)標準(zhǔn)模架(jià)製(zhì)造廠商那(nà)裏訂購,大大節約的設計模具所需時間,所以稱(chēng)它為塑膠模具(jù)標準模架。它構成了塑膠模具最基本的框架部(bù)分(fèn)。
2、模仁(rén):模仁部分(fèn)是塑膠模具的核心部分,它是模具裏麵最重要的組成部分。塑膠(jiāo)產品的成形(xíng)部(bù)分就(jiù)在模仁裏(lǐ)麵,大部分時間的加工也花費在模仁(rén)上。不過,相對有些比較簡單的模具,它沒有模仁部分(fèn),產品(pǐn)直接在模板上麵成形。早期的塑膠模具大都(dōu)如此,相(xiàng)對比較落後。
3、輔助零件:塑膠模具常用輔(fǔ)助零(líng)件有(yǒu)定位環、注口襯套、頂針、抓料銷、支撐柱、頂出(chū)板導柱導套、垃圾釘等等等,它們有一(yī)部分是標準(zhǔn)件,可以(yǐ)直接在訂購模架時一起訂購,也有一(yī)部分(fèn)需要自己設計。
4、輔助係統(tǒng):塑膠模具的輔助係統有以下四(sì)個:澆注(zhù)係統、頂出係統(tǒng)、冷卻係統(tǒng)和排氣係統。有時,因為所運用的塑膠(jiāo)材料需加熱的溫度很高,所以(yǐ),有的模(mó)具還會存在一個加熱係統。
5、附助設置(zhì):塑膠模具的附助設置有吊環孔、KO孔(頂棍(gùn)孔)等等。
6、死角處理結構:當塑膠產(chǎn)品有死角的時候,模具還會有一個或多個處理死角的結構。如滑塊、斜(xié)頂、油壓缸等等。在國內大部分書上介紹這種處理死(sǐ)角的機構稱之為“抽芯機構”。
其實,塑膠模具(jù)並不難,不管塑膠產品怎樣變化,對於來成形此(cǐ)塑膠產(chǎn)品的(de)模具而言,它的結構無非就是(shì)上述的幾個方(fāng)麵(miàn)。而模具之間的差別(bié)就在於模具是大還是小?各個附助零件、附助設置、附助(zhù)係統的位置或者(zhě)方式不一樣。處(chù)理死角的方法、結構、大小等有所變化而已。當然,要使(shǐ)設計出來的模具加工簡(jiǎn)單、裝配方便、壽命長、價格適中、成形產(chǎn)品不錯,設計經驗特別重要。好的經驗,可以(yǐ)處理設計、加工當中出現(xiàn)的問題,對待設變也比較有把握。
三、注射機的(de)結構組成:一台通用型(xíng)注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動係統和電氣控製係統。
注射裝置主要(yào)作用(yòng)是(shì)將塑(sù)料均勻地塑化(huà),並(bìng)以足(zú)夠的壓力和速度將一定量(liàng)的(de)熔料注入到模具的型腔中。注射裝置主要由(螺(luó)杆、料筒和噴嘴組成(chéng)的(de))塑化部件(jiàn)以及料鬥、傳動裝置(zhì)、計量裝置、注射和移動油缸(gāng)等組成。
合模裝置:其作用是實現模具的啟閉,在(zài)注射時保證成型模具可靠(kào)地合緊,以及脫出製(zhì)品,合模裝置主要由前後(hòu)固定模板、移動模板、連接前後模板用的拉(lā)杆(gǎn)、合(hé)模油缸、連(lián)杆機構、調模裝置以及製品頂出裝置等組成(chéng)。
液壓係統和電氣控製係統:其作用是保證注射機按工藝過程預定的要求(壓力、速度、溫度(dù)、時間)和動作順序準確有效的工作。注射機的液壓係統主要由各種(zhǒng)液壓元件和回路及其它附屬設備(bèi)組成,電氣控製係統則(zé)主要由(yóu)各種電器和儀表組成,液壓係統和電氣係統有機地組織在一起,對注射機提供動力(lì)和實(shí)現控製。
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