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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(jī)的類型等(děng)不同而可能(néng)千(qiān)變萬化,但是基本(běn)結構是一致(zhì)的。
一、塑膠模具結構按(àn)功能分,主要由:澆(jiāo)注係(xì)統、調溫係統、成型零件係統、排氣係統、導向(xiàng)係統、頂出係統等組(zǔ)成。其中澆注係(xì)統和成型零件是與塑料直(zhí)接接觸部分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工(gōng)光潔度和精度最高的部分。
1.澆注係統:是指塑料從射嘴進入型(xíng)腔前的流道部分(fèn),包括主流道(dào)、分流道、冷料穴(xué)、澆口等。
2.成型(xíng)零件(jiàn)係統:是指構成製品形狀的各種(zhǒng)零件組合,包括(kuò)動(dòng)模、定(dìng)模和型腔(凹模)、型芯(凸模)、成型杆等組成。型芯形成製品的內(nèi)表麵,型腔(凹(āo)模)形(xíng)成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的(de)型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹(āo)模由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損(sǔn)壞、難加(jiā)工的部位采用鑲件。
3.調(diào)溫係統:為了滿足注射工(gōng)藝對模(mó)具溫度的要求,需要有調溫係統(tǒng)對模具的溫度進行(háng)調節。對於(yú)熱塑性塑料用(yòng)注塑模,主要是設計冷卻係統使(shǐ)模具冷卻(也可對模具(jù)進行(háng)加熱)。模具冷卻的常用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動(dòng)的冷卻水帶走模具(jù)的(de)熱量;模具的加熱(rè)除可利用冷卻水通熱水或熱油外,還可(kě)在模具內部和周圍安裝電(diàn)加(jiā)熱元件。
4.排氣係統:是為(wéi)了將(jiāng)注射成型過程中型腔內的空氣及塑膠融化所產生的氣體排除(chú)到模具外而(ér)設立,排氣不暢時製品表麵會形成氣痕(氣紋)、燒焦等不良;塑膠模具的排氣係統通常是(shì)在模具中開設的(de)一種(zhǒng)槽形出氣口(kǒu),用以排(pái)出原(yuán)有型腔空氣的(de)及熔料帶入的氣體。
熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以及由熔體(tǐ)帶入的氣體必須在料流(liú)的盡頭通過排氣口向模外(wài)排出,否則將會使製品帶有氣孔、熔接不良、充模不滿,甚至(zhì)積存空氣因受壓縮產生高溫而(ér)將製品燒傷。一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料(liào)流動的盡頭,也可設(shè)在塑模的分型麵上(shàng)。
後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排(pái)氣孔不會(huì)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。排氣口的開設位置(zhì)切勿對著(zhe)操作人(rén)員,以防熔料意外噴(pēn)出傷人。此外,也可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊(kuài)和脫模板與型芯的配合間隙等(děng)來排氣。
5.導向係統:是為了確保動模和定模在(zài)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導柱與(yǔ)導套來組成導向部件,有時(shí)還需(xū)在動模和定模上分別設置互相(xiàng)吻合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂(dǐng)出係統:一般包括:頂針、前後頂針(zhēn)板、頂針導杆、頂(dǐng)針複位彈簧、頂針板鎖緊(jǐn)螺絲等幾部(bù)分組成。當產品在模具內成型冷卻後,模具前後(hòu)模分離打開,由推出機構(gòu)--頂針在注塑機的頂(dǐng)杆推動(dòng)下將塑料製品(pǐn)及其在流道內的凝料推出或拉出模具開腔和流道位置,以便進行下一個注塑成型工作循環。
二、塑膠(jiāo)模具按結構分一般由模架、模仁、輔助零件、輔助係統、輔助設置、死角處理機構等幾個部分組成。
1、模架:一般都不(bú)需要我們設計(jì),可以直接從標準模架製造廠商那裏訂購,大大節約的設計模具所(suǒ)需時間,所(suǒ)以稱它為塑膠模具標準模架。它構成了塑膠模具最基本的框架部分。
2、模仁:模仁部分是塑(sù)膠模具(jù)的核心部分(fèn),它是模具裏麵最重要的組成(chéng)部分。塑膠產(chǎn)品的成(chéng)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,相對有些比較簡單的模具,它沒有(yǒu)模仁(rén)部分,產品直接在模板上麵成(chéng)形。早期(qī)的塑膠模具大都如此,相對比(bǐ)較落後。
3、輔助零件:塑(sù)膠模具常(cháng)用輔助零件有定位環、注(zhù)口襯(chèn)套、頂針、抓料銷、支撐柱(zhù)、頂出板導柱導套、垃(lā)圾釘等等等,它們有一部分是標準件,可以直接在訂購模架時一起訂購,也有一部分需(xū)要自(zì)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(lěng)卻係統和排(pái)氣係統。有時,因為所運用的塑膠材料需加熱的溫度很高,所以,有的模具還會(huì)存在(zài)一個加熱係統。
5、附助設置:塑膠(jiāo)模具的附助設置有吊環孔、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角處理(lǐ)結構:當塑膠(jiāo)產品有死角(jiǎo)的時候(hòu),模具還會有一個(gè)或多個處理死角的結構。如滑塊、斜頂、油壓(yā)缸等等。在國內大部分書上(shàng)介紹這種處理死角的機構稱之為“抽芯機(jī)構”。
其實(shí),塑膠模具並不難,不管塑膠產品怎樣(yàng)變化,對於來成形此塑(sù)膠產品的模具而(ér)言,它的(de)結構無非就是上述的幾(jǐ)個方麵。而模具之間的差別就(jiù)在於模具(jù)是大還是小?各個(gè)附助零件、附助設置(zhì)、附助係(xì)統的位置或者(zhě)方式不一樣(yàng)。處理死角的(de)方法(fǎ)、結構、大小等有(yǒu)所變化而已。當然,要使設計出來的模具加(jiā)工簡單、裝配方便、壽命長(zhǎng)、價格適中、成形產品不錯,設計經驗特別重要。好的經(jīng)驗,可以處(chù)理設(shè)計、加工當中出現的問(wèn)題,對(duì)待設變也比較(jiào)有把(bǎ)握。
三、注射機的結構組(zǔ)成:一台(tái)通用型注射機(jī)主要包括(kuò)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(zhǔ)要作用是將塑料均勻地塑化,並以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注入到模具的型腔中。注射裝置主要由(螺杆、料筒和噴嘴組成的)塑化部件以及料鬥、傳動裝置、計量裝置、注射和移動油缸等組成。
合模裝置:其作用是實(shí)現模具的啟閉,在注射時保(bǎo)證成型模(mó)具可靠地合緊,以及脫出製品,合模(mó)裝置主要由前後(hòu)固定(dìng)模板、移(yí)動(dòng)模(mó)板、連接前後模板用的拉杆、合(hé)模油缸、連杆機構、調模裝置以及製品頂出(chū)裝置等組成。
液壓係統和電氣控製係統:其作用是保證(zhèng)注射機按工藝過程預定的(de)要求(壓力、速度、溫度、時間)和動(dòng)作順序準確有效的工作。注射機的(de)液壓係統主要(yào)由各種液壓元件和回路及其它附屬設備組成,電氣控(kòng)製係統則主要由各種電器和儀表組成,液壓係統和電氣係統有機(jī)地(dì)組織在一起,對注射機提供動力和實現控製。
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