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模(mó)具的結構(gòu)雖然由於塑料品種和性能、塑料製品(pǐn)的形狀和結構以(yǐ)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(shì)一致的。模具注塑機主要由澆(jiāo)注係統、調溫係統、成型零件和結構零件組成。其中澆注係統和成型零件是與塑料直接接觸部分,並隨(suí)塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度和精(jīng)度最(zuì)高的部分(fèn)。
注塑模具由動(dòng)模(mó)和(hé)定模兩部分組(zǔ)成,動模安裝在注(zhù)射成型機的(de)移動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與(yǔ)定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定(dìng)模(mó)分(fèn)離以便取出塑(sù)料製品(pǐn)。為了減少繁(fán)重的模具設計和製造工作量,注塑模大多采用了標準模(mó)架。
澆注係統(tǒng)
澆注係統是(shì)指塑(sù)料從射嘴進入型(xíng)腔前的(de)流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆(jiāo)注係統又稱流道係統,它是將塑料熔體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(dào)、澆口和冷料穴組成(chéng)。它(tā)直接關係到塑(sù)料製品的成(chéng)型質量(liàng)和生產效率。
主流道
它是模具中(zhōng)連接注(zhù)塑機射(shè)嘴(zuǐ)至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與(yǔ)噴嘴銜接。主流道進口直(zhí)徑應略大於噴(pēn)嘴(zuǐ)直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根(gēn)據製品大小而定,一般為4-8mm。主流道直(zhí)徑應向內擴大呈3°到5°的角度(dù),以便流道贅(zhuì)物的脫模。
冷料穴(xué)
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部兩次注(zhù)射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口的(de)堵塞(sāi)。如果冷料一旦(dàn)混入(rù)型腔,則(zé)所製製品中就容易產生內應力。冷料穴(xué)的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模,其(qí)底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設(shè)計成曲折鉤形或設下陷溝(gōu)槽,以便(biàn)脫模時能順利拉出(chū)主流道贅物。
分流道
它是多槽模中連接(jiē)主流(liú)道和各個型腔的通道。為使(shǐ)熔料以等(děng)速度充滿各型腔,分(fèn)流道(dào)在塑模(mó)上的排列應成對稱和等(děng)距離分布。分流(liú)道(dào)截麵的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。
如果(guǒ)按相等料(liào)量的流動(dòng)來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表麵小,對分(fèn)流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩(liǎng)半模(mó)上,既費工又不易對準。
因此,經常采(cǎi)用(yòng)的是梯形或半圓形截麵(miàn)的分流(liú)道(dào),且(qiě)開設(shè)在帶有脫模杆的一半(bàn)模具(jù)上。流道表麵必須拋光以減少(shǎo)流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定於塑料品種,製品的尺寸和(hé)厚度(dù)。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬(kuān)度均不超過8m,特大的可達10-12m,特小的(de)2-3m。在(zài)滿足需要(yào)的前提下應盡量減小截麵積,以(yǐ)增(zēng)加分(fèn)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。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小(xiǎo)的部分(fèn)。澆(jiāo)口的形(xíng)狀和尺(chǐ)寸對製(zhì)品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注(zhù)射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒流:
C、使通過的熔料受(shòu)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、便於製品與流道(dào)係統分離。澆(jiāo)口形狀、尺(chǐ)寸和位置的(de)設計取決於塑料的性質、製(zhì)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(zhǎng)度宜短(duǎn),這(zhè)不僅基於上述(shù)作用,還因為小澆口變大較容易,而大澆(jiāo)口縮小則很困難。澆口位(wèi)置一般應選在製品最厚而又不(bú)影響外觀(guān)的地方。
澆口尺寸的(de)設計應考慮到塑料熔(róng)體的性質。型腔它是模具中成型塑料製(zhì)品的空間。用(yòng)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。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內(nèi)部形狀(如孔(kǒng)、槽等)的稱為型(xíng)芯或(huò)凸(tū)模(又稱(chēng)陽模(mó))。設計成型零件時首先要根據塑料的性(xìng)能、製品的幾何形狀、尺寸公差(chà)和使用(yòng)要求來確定型腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和(hé)排氣孔的(de)位置以及脫模方式。
最後則(zé)按控(kòng)製品尺寸進行各零件的(de)設計及確定各零件之(zhī)間的(de)組合方式。塑料(liào)熔體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零件要進行合理(lǐ)地選材及強度和剛度的校核。
為保證塑料製品表(biǎo)麵(miàn)的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的(de)表麵,其粗糙度(dù)Ra>0.32um,而且要耐(nài)腐蝕。成型零件一般都通過熱處理來提高硬度,並選用耐腐(fǔ)蝕(shí)的鋼材製造。
調溫係統
為(wéi)了滿足注(zhù)射工藝對模具(jù)溫度的要求(qiú),需要有調溫係(xì)統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻。模具冷卻的(de)常用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動(dòng)的(de)冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可(kě)利用冷卻水通道熱水或蒸汽(qì)外,還可在模具內部和周圍安(ān)裝電加熱(rè)元件。
成型零件
是指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯(xīn)、成型杆以及排氣口等。成型部件由(yóu)型芯和凹模組(zǔ)成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔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(ruò)幹拚塊(kuài)組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
排氣口(kǒu)
它(tā)是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原(yuán)有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔(qiāng)時,原存於型腔內的(de)空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通(tōng)過排(pái)氣口向模外排(pái)出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存(cún)空(kōng)氣因受壓縮產生高(gāo)溫而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既可設在型腔內熔(róng)料流動的盡頭,也可設在塑模的(de)分型麵上。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(qì)孔不會有很多熔料滲出,因(yīn)為熔料會在該(gāi)處冷卻固化將通道堵死(sǐ)。排氣(qì)口的開設位(wèi)置(zhì)切勿對著操作(zuò)人員(yuán),以防(fáng)熔(róng)料意外噴出傷人。此外,亦可(kě)利用(yòng)頂出杆與頂出孔(kǒng)的配合間(jiān)隙,頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等(děng)來排(pái)氣。
結構零件
它是指構成模具結(jié)構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以(yǐ)及分型的各種零件。
如前後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等(děng)。
1.導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確對中,在模具中必須設置導向部件(jiàn)。在注(zhù)塑模中通常采用四組導柱與導套來組(zǔ)成導向部件,有時還需在動模和定模上分別設置互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
2.推出機構(gòu)
在開模過程中(zhōng),需要有推出機構將塑料製品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固(gù)定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板(bǎn)複位。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹(āo)或側孔地(dì)塑(sù)料製品,在被推出(chū)以前(qián)必(bì)須先進行側向分型,抽出側向型芯後方(fāng)能順利脫模,此時需要在模具中設置側抽芯機(jī)構。
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