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注塑模(mó)具(jù)由動模和定模兩部分組成,動模安裝在(zài)注射成型機的移動模板上,定(dìng)模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成(chéng)型時動模(mó)與定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料製品。
模具的(de)結(jié)構雖然由於塑料品種和性能、塑料製品的形狀和結構(gòu)以及注射機的類型(xíng)等不同而可能千變萬化,但(dàn)是基本結構(gòu)是一致(zhì)的。模具主要由澆注係統、調(diào)溫係統、成(chéng)型零件和結構零件組成。其中(zhōng)澆(jiāo)注(zhù)係(xì)統和成型零件是與塑(sù)料直接接觸部分,並隨塑(sù)料(liào)和製品而變(biàn)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的部分。
澆注係統是指塑料從射嘴進入型腔(qiāng)前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流(liú)道和澆口等。成型零(líng)件是指構成製品形狀(zhuàng)的各種零件,包括動模、定模和型腔(qiāng)、型芯、成型杆(gǎn)以及排(pái)氣口等。
一、澆(jiāo)注係統
澆注係統又稱流道係統,它是(shì)將塑料熔體(tǐ)由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑(sù)料製品的成型質量和生(shēng)產效率。
1. 主流(liú)道
它是模具中(zhōng)連接注射機(jī)射嘴至分流道或型腔的一段(duàn)通道。主流(liú)道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主(zhǔ)流道(dào)進口直徑(jìng)應略大於噴(pēn)嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,並(bìng)防止兩者因(yīn)銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直(zhí)徑應(yīng)向(xiàng)內擴(kuò)大呈3°到5°的角度,以便(biàn)流道贅(zhuì)物的脫模。
2. 冷料穴
它是設在主流道末(mò)端的一個空(kōng)穴,用以捕集射嘴端部兩(liǎng)次注射之間所產生的冷料,從而防止分流(liú)道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生內應力。冷料穴(xué)的直徑約8一l0mm,深度為6mm。
為了便(biàn)於脫模,其底部常由脫模杆承(chéng)擔(dān)。脫模杆的頂部宜設計成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽,以便脫模時能(néng)順利拉出主流道贅物。
3. 分流道
它(tā)是多(duō)槽模中連接主流道和各個型腔的通(tōng)道。為使熔料以等速度充滿各型(xíng)腔(qiāng),分流(liú)道在塑模上的排列應成(chéng)對稱和等距離分布。
分流(liú)道截麵的形狀和尺寸對塑料(liào)熔體的流(liú)動、製品(pǐn)脫模和(hé)模具製造的難易(yì)都有影響。如果按相等料量的流(liú)動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。
但因圓柱(zhù)形流道(dào)的比表麵小,對分流道贅物的(de)冷卻不利,而且這種分(fèn)流道必須開設(shè)在兩半模上,既費工又易對(duì)準。因(yīn)此,經常采(cǎi)用的是梯形或半圓形截麵的分流(liú)道,且開設在帶有(yǒu)脫(tuō)模杆的一半模具上。
流道表(biǎo)麵必(bì)須拋光以減少流動阻力提(tí)供較快的充模速度。流道的尺(chǐ)寸決(jué)定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度均(jun1)不超過8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以免增加分流道贅物和延長冷卻時間。
4. 澆口
它是接(jiē)通主(zhǔ)流道(dào)(或(huò)分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以與主(zhǔ)流道(或分流道)相等,但(dàn)通常(cháng)都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的(de)作(zuò)用是:
控製料流速度
在注射中可因存於(yú)這部分的熔料早凝而防止倒流
使通過的熔料受到較強的(de)剪切而升高溫度,從而降(jiàng)低表觀粘度以提高流動性
便於製品與流道(dào)係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的大小和結構
一般澆口的截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述(shù)作用,還因為小澆口變大 較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置(zhì)一般(bān)應選在製品最厚而又不影響外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮到塑料熔體的(de)性質。型腔它是模具中(zhōng)成型塑料製品的(de)空間。
用作(zuò)構成型腔的組件統稱為成型(xíng)零件。各(gè)個成(chéng)型零件常(cháng)有專用名稱。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱(chēng)陰模),構成製品內部形狀(zhuàng) (如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據(jù)塑料(liào)的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使用要(yào)求來確定型腔的(de)總體結構。
其次是根據確定的結(jié)構選擇分型麵、澆口和(hé)排氣(qì)孔的位置 以及脫模方式(shì)。最後則按控製品尺寸進行各零件的設計及確定各零件之間的組合方式。
塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故(gù)成型零件要進行合理(lǐ)地選材及(jí)強度和剛度的校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容(róng)易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型(xíng)零件一般都通(tōng)過熱處理來提高硬度,並選用耐腐蝕的鋼材製造。
二、調溫係統
為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求,需要有調溫(wēn)係統(tǒng)對模具的溫(wēn)度(dù)進行調節。對於熱塑性(xìng)塑料用注塑模(mó),主要是(shì)設計冷(lěng)卻係統使模具冷卻。
模具冷卻的常用辦法是在模具內開設(shè)冷卻水通(tōng)道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的熱(rè)量;模(mó)具的加熱(rè)除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還(hái)可在模具內部和周圍安裝電加(jiā)熱元件。
三、成型部件
成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型(xíng)芯和(hé)型腔便構成了模具的型腔。按工(gōng)藝和製造要求,有時型芯和凹模(mó)由若幹拚塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞(huài)、難加工的部位采用鑲件。
排氣口它是在模具中開設的一種槽(cáo)形出氣口,用(yòng)以排(pái)出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣(qì)以及(jí)由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口(kǒu)向模外排出,否則將會使製品帶有氣孔(kǒng)、接不良、充模不(bú)滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒(shāo)傷。
一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料(liào)流動的(de)盡頭,也可設在塑模的分型麵上。
後者是(shì)在凹模(mó)一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,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(wù)對著操作人員,以防熔料意外噴出傷(shāng)人。此外,亦可利用頂出杆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排氣。
四、結構零件
它是指構(gòu)成模具結構(gòu)的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種(zhǒng)零件。如前後夾板、前後扣模板、承壓板(bǎn)、承壓柱、導向(xiàng)柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導向部件
為了確保動(dòng)模和定模在合模時能準確對中,在模具中必須設置導(dǎo)向部件。在注塑模中通(tōng)常采用四組導柱與導套來組成導向不見,有時還(hái)需(xū)在動(dòng)模和定模上分別設置(zhì)互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
2. 推出機構(gòu)
在開模過程中,需要有(yǒu)推出機構將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和(hé)推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複(fù)位杆,複(fù)位杆在動、定模合模時使推(tuī)板複位。
3. 側抽芯機(jī)構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被推出以前(qián)必須先進行側向分型,抽出側向型芯(xīn)後方能順利脫模,此時需要在(zài)模具中設置側抽芯機(jī)構。
4. 標準模架
為了減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了(le)標準模架。
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