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塑膠(jiāo)模具的結構雖然由(yóu)於塑膠品種和性能、塑(sù)膠製(zhì)品的形狀和結構以及注射機的類型等(děng)不同而可能千變(biàn)萬化,但是基本(běn)結構是一致(zhì)的。
一、塑膠模具結構按功能分,主要由:澆注係統、調(diào)溫係統、成型零件係統、排氣係統、導向係(xì)統(tǒng)、頂出係統等組成。其中澆注係統和成(chéng)型零件是與塑料直接接觸部分(fèn),並隨塑料和製品而變化,是塑(sù)模中最複(fù)雜,變化最大,要求加工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腔前的流道部分,包括主流道、分流道、冷料(liào)穴、澆口(kǒu)等。
2.成型(xíng)零件係統:是指構成製品形狀的各種零(líng)件(jiàn)組合,包括動模、定模和型腔(凹模)、型芯(凸模(mó))、成型杆等組成。型芯形成製品的內表麵,型腔(凹模(mó))形成(chéng)製品的外表(biǎo)麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的(de)型(xíng)腔。按工(gōng)藝(yì)和製(zhì)造(zào)要求(qiú),有時型芯和凹模由(yóu)若幹拚塊組合而成(chéng),有時做成整體,僅在易損壞、難(nán)加工的部位采用鑲件。
3.調溫係統:為了滿足注(zhù)射工(gōng)藝對模具溫度的要求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調(diào)節。對於熱塑性塑料用注塑模(mó),主要(yào)是設計冷卻係(xì)統使模具冷卻(也(yě)可對模具進行加熱(rè))。模具冷卻的常用辦法是在模具內開(kāi)設冷(lěng)卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的(de)熱量;模具的加熱(rè)除可利用冷卻水通熱(rè)水或熱油(yóu)外(wài),還可在模具內部和周(zhōu)圍安裝電加熱元件。
4.排氣係統:是為了將注射成(chéng)型(xíng)過程中型腔內的空(kōng)氣及塑(sù)膠融化所產生(shēng)的氣體排除到模具(jù)外而設立,排氣不暢時製品表麵會形成氣痕(hén)(氣紋)、燒焦等不良;塑膠(jiāo)模具的排氣係統通(tōng)常是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出原有型腔空氣的(de)及熔料帶入(rù)的氣體。
熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流(liú)的(de)盡頭通過排氣(qì)口向模外排出,否則將會使製品帶有氣孔、熔接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓(yā)縮產生高(gāo)溫而(ér)將製品燒傷。一(yī)般情況下,排氣孔既(jì)可設在型腔內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分型麵上。
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,排氣(qì)孔不會有很多熔料滲(shèn)出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵(dǔ)死。排氣(qì)口的開設(shè)位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出(chū)傷人(rén)。此外,也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(hé)間隙等來排(pái)氣。
5.導向係統:是(shì)為了確保動模和定模在合(hé)模時能準(zhǔn)確對中而設立,在模具中必須設置導向部件。在注塑模(mó)中通常采用四(sì)組導柱與導套(tào)來組成導向部件,有時還(hái)需(xū)在(zài)動模和定模上分別設置(zhì)互相吻合的內、外錐麵來輔助定位。
6.頂出係統:一般包括:頂(dǐng)針、前後(hòu)頂針板、頂針(zhēn)導杆、頂針複位彈簧、頂針板鎖緊(jǐn)螺絲等幾部分(fèn)組成。當產品在模具內成型冷卻後,模具前後模(mó)分離打(dǎ)開(kāi),由推出機構--頂針(zhēn)在注塑機的頂杆推動(dòng)下將塑料製品及其在流道內的凝料推出或拉出模具開(kāi)腔和(hé)流(liú)道位置,以便進行下一個注(zhù)塑成型工作循環。
二、塑膠模具按結(jié)構分一般由模架、模仁、輔助零件、輔助係統、輔助設置(zhì)、死角處理機構等幾個部分組成。
1、模架:一般都不需要我們設計,可以直接(jiē)從標準模架製造廠商那裏訂購,大大節約的設計模具所需時間,所以稱它為塑膠模具標(biāo)準(zhǔn)模架(jià)。它構成了塑膠模具最基本的(de)框架部分。
2、模仁:模仁部分是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(chǎn)品的成形部分就在模仁(rén)裏麵,大部分時(shí)間的加工也花費在模仁上。不過(guò),相對有些比(bǐ)較簡單的模具,它沒有模仁部分,產品直接在模板上麵成形。早期的塑膠模(mó)具大都如此,相對比較落(luò)後。
3、輔助零件:塑膠模具常用輔助零件有定位環、注口襯套、頂針、抓料銷、支撐(chēng)柱、頂出板導柱(zhù)導套、垃圾釘等等等,它們有一部分是標(biāo)準件,可以直接在訂(dìng)購(gòu)模架時(shí)一起訂(dìng)購,也有一部(bù)分需要自(zì)己設計(jì)。
4、輔助係統(tǒng):塑膠(jiāo)模具的輔助係統有以(yǐ)下四個:澆(jiāo)注係統、頂出係統、冷卻係(xì)統和排氣係統。有時,因為(wéi)所運用的塑膠材料需加熱的溫度很高,所以,有的模具還會存在一(yī)個(gè)加(jiā)熱係統。
5、附助設置:塑膠模具的附助設置有吊環孔(kǒng)、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角處理結構:當塑膠產品(pǐn)有死角的時候,模具還會有一(yī)個或多個處理死(sǐ)角的結構。如滑塊、斜頂、油壓(yā)缸等等。在國內大部分書上介紹這種處理死角的機構稱之為“抽芯機構”。
其實,塑膠模具並(bìng)不難,不管塑膠產品怎樣變(biàn)化,對於(yú)來成形此塑膠產品的模具而言,它的(de)結構無非就是(shì)上述的(de)幾個方麵。而模具之間的差別就在於模(mó)具是大還是小?各個(gè)附(fù)助零件、附助設置、附助係統的位置或者方式不(bú)一樣。處理死角的方法、結構、大小等有所變化而已。當然,要使設計出來的模具加(jiā)工(gōng)簡單、裝配方便、壽命長、價格適中、成形產品不錯,設計經驗特別重要。好的(de)經驗,可以處理設(shè)計、加工當中出現的問題(tí),對待設變也比較有把握。
三、注(zhù)射機(jī)的結構組成:一台通用型注射機主要包(bāo)括注射裝置(zhì)、合模裝置、液壓傳動(dòng)係統和電氣控(kòng)製係統。
注射裝置主要作用是將塑料均(jun1)勻地塑化,並以(yǐ)足夠(gòu)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(zhì)主要由(yóu)(螺杆(gǎn)、料筒和(hé)噴嘴組成的)塑化部件以及料鬥、傳動裝置、計量裝(zhuāng)置、注射和移動油缸等組成。
合模裝置:其(qí)作用是實現模具的啟閉,在注射時保證成型(xíng)模(mó)具可靠地合緊,以(yǐ)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、連杆機構、調(diào)模裝置以及製品頂出裝置等組成。
液壓係統和電氣(qì)控製係統:其作用是保證注射機(jī)按工藝過程預定的(de)要求(壓力、速度、溫度(dù)、時間)和動作順序準確有效的(de)工作。注射機的液壓係統主要由各種液壓元(yuán)件和回(huí)路及(jí)其它附屬設備組成,電氣控製係統則主要由各種(zhǒng)電器和(hé)儀表組成,液壓係統(tǒng)和電氣係統有機地組織在一起,對注射(shè)機提供動力和實現控製。
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