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塑膠模具的(de)結構雖然由於塑膠品種和性能、塑膠製品的形狀和結(jié)構以及(jí)注射機的類型等不同而可能千變萬化(huà),但是基本結構是一致的。
一、塑膠模具結(jié)構按功能分,主(zhǔ)要由(yóu):澆注係統、調溫係統、成(chéng)型零件係統、排氣係統、導向係統、頂出係統等組成。其(qí)中澆注係統和成型零件是(shì)與塑料直接接觸部分(fèn),並隨塑料和(hé)製(zhì)品而(ér)變化,是塑模中最(zuì)複雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最高(gāo)的部分。
1.澆注係統:是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分(fèn),包括主流道、分流(liú)道、冷料穴、澆口(kǒu)等。
2.成型零件(jiàn)係統:是指構成製品形狀的各種零件組合,包括動(dòng)模、定模和型腔(凹模)、型(xíng)芯(凸模)、成型杆等組成。型芯形成(chéng)製品的(de)內表麵,型腔(凹模)形成製品的外(wài)表麵形狀。合模後型芯和型腔(qiāng)便構成了模具的型腔。按工藝和製造要(yào)求,有時型芯和凹模(mó)由若幹拚塊組合而成,有時做成(chéng)整體(tǐ),僅在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用鑲(xiāng)件。
3.調溫係統:為了滿足注射工藝對模(mó)具(jù)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塑模,主要(yào)是設計冷卻係統使(shǐ)模具冷卻(也(yě)可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用(yòng)辦法是在模(mó)具(jù)內開設冷(lěng)卻水通道,利用循環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量(liàng);模具的加熱除可利用冷(lěng)卻水通熱(rè)水或熱油外,還可在模具內部(bù)和周圍安裝電加(jiā)熱元件。
4.排氣(qì)係統:是為了將注射成(chéng)型過程中型腔內的(de)空氣及塑膠融(róng)化所產生的氣體排除到模具外而設立,排氣不暢時製品表麵會形(xíng)成氣痕(氣紋)、燒(shāo)焦等不良;塑膠模具(jù)的排氣係統通常是在(zài)模(mó)具中開設的一種槽形出(chū)氣口,用以排出原有型腔空氣的及熔料帶入的氣體。
熔料注入型腔時,原存於型腔(qiāng)內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(kǒu)向(xiàng)模外排出,否則將(jiāng)會使製品帶有氣孔(kǒng)、熔接不良、充模不滿,甚至積存(cún)空氣因受壓縮產生高溫而將製(zhì)品燒(shāo)傷(shāng)。一般情(qíng)況下,排氣孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分(fèn)型麵上。
後者是在凹模一(yī)側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的(de)淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為熔料(liào)會在該處冷卻固化將通道堵死(sǐ)。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,也可利用頂出杆與頂出孔的(de)配合間隙,頂塊和脫模板(bǎn)與型芯的配合間隙等來排氣。
5.導向係統:是為了確保(bǎo)動(dòng)模(mó)和定模在合模時能準確對中而設立,在模具中必須設置導向部件。在注塑模中通常采用四組(zǔ)導柱與導套(tào)來組成導向部件,有時還需在動模(mó)和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(dǐng)針板、頂針導杆、頂針複位彈簧、頂針板鎖緊螺絲等幾部分(fèn)組成。當產(chǎn)品(pǐn)在模具內成型冷卻後(hòu),模(mó)具前後模分離打開,由推出機構--頂(dǐng)針在注(zhù)塑機的頂杆推動下將塑料製品及其在流道內的凝(níng)料推出或拉(lā)出模(mó)具開腔和流道位置,以便進行下一個注塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結構分一般由模架、模仁、輔助零件、輔(fǔ)助係(xì)統、輔助設置、死角處理機構等(děng)幾個部分組成。
1、模架:一般都不需要(yào)我們設計,可以直接從(cóng)標(biāo)準模架製造廠商那裏訂購,大大節約(yuē)的設計模具所(suǒ)需時間,所(suǒ)以(yǐ)稱它為塑膠模具標準模架。它構成了塑膠模具最(zuì)基本的框架部分。
2、模仁:模仁部分是(shì)塑膠模具的核心部分,它是模具裏麵最重要的組成部分。塑膠產品的成形部分就在模仁裏麵,大部分時間的加工也花費在模仁上。不過,相對有些比(bǐ)較簡單的模具,它(tā)沒有模仁部分,產品直接在(zài)模板上麵成形。早期的塑膠模(mó)具(jù)大都如此,相對比較落後。
3、輔助(zhù)零件:塑膠模具常(cháng)用輔助零(líng)件有定位環、注口襯套、頂針、抓料銷、支撐柱、頂出板導柱導套、垃圾釘等(děng)等等,它們有一部分(fèn)是標準件,可以直接在訂購模架時一起訂購(gòu),也有一(yī)部分需(xū)要自己設計。
4、輔助係統:塑膠模具的輔助係統有以下四個:澆注係統、頂出係統、冷卻係統和排氣係統。有(yǒu)時,因為所運用的塑膠材(cái)料需加熱(rè)的溫度很高,所以,有的模具還會存在一個加熱係統。
5、附助設置:塑膠模具的(de)附助設置有吊環孔、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角處理結構:當塑膠產品有死角的時候,模具還會有(yǒu)一個或多個處理死角的結構。如滑塊、斜頂(dǐng)、油壓缸(gāng)等等。在國內大部分書上介紹這種處理死角的機構稱(chēng)之為(wéi)“抽芯機構”。
其實,塑膠模具並不難,不管塑(sù)膠產品怎樣變化,對於來成形此塑膠產品的模具而言,它的(de)結構無非就(jiù)是上述的幾個方麵(miàn)。而模具之間的差別就在於模具是大還是小?各(gè)個附助零(líng)件、附助(zhù)設置、附(fù)助係統的位置或者方式不一樣。處理死角的方法(fǎ)、結(jié)構、大小等(děng)有所變化而已。當然,要使設計出來的模具加工簡單、裝配方便、壽命長、價格適中、成形產品不(bú)錯,設計經驗特別重要。好的經驗,可以處理設計、加工當中出現的問題,對待設變也比(bǐ)較有(yǒu)把握(wò)。
三、注射機的結構組成:一台(tái)通用型注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動係統和電(diàn)氣控製係統。
注射裝(zhuāng)置主要作用是將塑料均勻地塑化,並以足夠的壓力和速度將一(yī)定量的熔(róng)料注入(rù)到模具的型腔中(zhōng)。注射裝置主要由(螺杆、料筒和(hé)噴嘴組成的(de))塑(sù)化部件以及料鬥、傳動裝置、計量裝置、注(zhù)射(shè)和移動(dòng)油缸等組成。
合模裝置:其作用是實現模具的啟閉,在注射時保證成型模具可靠地合緊,以及脫出製品,合模裝置主要由前後固定模板、移動模板、連接前(qián)後模板用的拉杆、合模油缸、連杆機(jī)構、調模裝置以及製品頂出裝置等組成。
液(yè)壓係統和電氣控製係統:其作用是保(bǎo)證注(zhù)射機按工藝過程預定的要求(壓力、速度、溫度、時間)和動作順序準確有效(xiào)的工作。注射機的(de)液壓係統主要由各種液壓元件和回路及其它附屬設備組成,電氣控製係統則主要由各種電器和儀表(biǎo)組成,液壓係統和電氣係統有(yǒu)機地組織在一起,對注射機提供動力(lì)和實現控製。
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