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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空穴，用以捕集射嘴端部兩次注射之間所產(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)計成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽，以便脫模時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)成對稱和等距離分布。分流道截面的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、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來說，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，對分流道贅物的冷卻不利，而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上，既費工又易對準(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。對大多數(shù)熱塑性塑料來說，分流道截面寬度均不超過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冷卻時間。
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。所以它是整個流道系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對制品質(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，截面積宜小而長度宜短，這不僅基于上述作用，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。各個成型零件常有專用名稱。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(又稱陽模)。設(shè)計成型零件時首先要根據(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)計及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔時具有很高的壓力，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熱處理來提高硬度，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，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排氣口向模外排出，否則將會使制品帶有氣孔、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(shè)位置切勿對著操作人員，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，對熱塑性塑料，一般是陰陽模內(nèi)冷卻介質(zhì)的通道，借冷卻介質(zhì)的循環(huán)流動來達(dá)到冷卻目的。通入的冷卻介質(zhì)隨塑料種類和制品結(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)計時必須考慮：
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，即塑件成型后不加工或少加工。
5.模具結(jié)構(gòu)力求簡單適用，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)件相互間的移動精度，如導(dǎo)柱、導(dǎo)滑槽等。
