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模具的結構雖然(rán)由於塑料品種和性能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能千變萬化,但是基本結構是一(yī)致的。模具注塑機主要由澆注係統、調溫係統(tǒng)、成型零(líng)件和結構零件組成。其中澆(jiāo)注係統和成型零件(jiàn)是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製(zhì)品而變化,是塑模中最複雜,變(biàn)化最大(dà),要求加工光潔度和精度(dù)最高的部分。
注塑模具由動模(mó)和定模兩部(bù)分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注(zhù)射成型機的(de)固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔(qiāng),開模時動模和定模分離以便取出塑料製(zhì)品。為了減少繁重的模具設(shè)計和製造工作量,注塑模大多采用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴(zuǐ)進入型腔前的(de)流道部分,包括(kuò)主流道、冷料穴、分流道和(hé)澆(jiāo)口等。
澆注係統又(yòu)稱流道係統,它是將塑料熔體由注射(shè)機噴嘴引向型腔的一組(zǔ)進料通道,通常由主(zhǔ)流道、分流道、澆口和冷料穴組(zǔ)成。它直接關係(xì)到塑料製品的成型質量和生產(chǎn)效率。
主流道
它是模具(jù)中連接注塑機射嘴至分流道或型腔的一段通(tōng)道。主流道頂部呈凹形以便與噴(pēn)嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截(jié)。進(jìn)口直徑根據製品(pǐn)大小而定(dìng),一(yī)般為4-8mm。主流道直徑應向內(nèi)擴大呈3°到5°的(de)角(jiǎo)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(gè)空穴(xué),用以捕集射嘴端部兩次注射(shè)之間所產(chǎn)生的冷料,從而防(fáng)止分流道或澆口(kǒu)的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中(zhōng)就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成(chéng)曲折鉤形或設下(xià)陷溝槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物(wù)。
分流道
它是多槽模中連接主流道和(hé)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成對稱和(hé)等(děng)距離分布(bù)。分(fèn)流道截麵(miàn)的形狀和(hé)尺(chǐ)寸對(duì)塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。
如(rú)果按相等料量的流動來說,則以圓形截(jié)麵的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比(bǐ)表麵小(xiǎo),對分流道贅(zhuì)物的冷卻不(bú)利,而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上,既費工(gōng)又不易對準。
因(yīn)此,經(jīng)常采用的是梯形或半圓形(xíng)截(jié)麵的(de)分流道,且開設在帶有脫模杆的一半(bàn)模(mó)具上。流道表麵必(bì)須拋光以(yǐ)減少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(pǐn)的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱塑性塑料來說,分流(liú)道截(jié)麵寬度均(jun1)不(bú)超過8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以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(dào))與型腔的通道。通道的截麵(miàn)積可以與主流道(或分流道)相等,但通(tōng)常都是縮小的。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(pǐn)質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒流:
C、使通過的熔料受到較強的(de)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(yǔ)流道係統分(fèn)離。澆口形狀、尺寸和位(wèi)置的設計取決於塑料的性質、製(zhì)品的大小和結構。一(yī)般(bān)澆口的截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜(yí)小而長度宜短,這不僅基於上述(shù)作(zuò)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(pǐn)最厚而(ér)又不影響外觀的地(dì)方。
澆口尺寸的設計應考(kǎo)慮到塑料熔體的性質。型腔它(tā)是模具中成型塑(sù)料製品的空間。用作構成型腔的(de)組件統稱為(wéi)成型零件。
各個成(chéng)型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型(xíng)零件稱為凹模(又(yòu)稱陰模),構成製品內(nèi)部形狀(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零(líng)件(jiàn)時首先要根據塑(sù)料的性能、製品的幾何形狀、尺(chǐ)寸公差(chà)和使用要(yào)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(jiāo)口和排氣孔的位(wèi)置以及脫模方式。
最後則按控製品尺寸進行各零(líng)件的設計及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔(qiāng)時具有很(hěn)高的壓力(lì),故成型零件要(yào)進行合理(lǐ)地選材及強度和剛度的校核。
為保證塑料製品表麵(miàn)的(de)光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度(dù)Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過(guò)熱(rè)處理來(lái)提高硬度,並選用(yòng)耐腐蝕(shí)的鋼(gāng)材製造。
調(diào)溫係(xì)統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要(yào)有調溫係統對模具的溫度進(jìn)行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計(jì)冷卻係(xì)統使模具冷(lěng)卻。模具冷卻(què)的常用辦法是在模具內(nèi)開設冷卻水通道,利用循環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還可在(zài)模具內部和周圍(wéi)安裝電加熱元件。
成型零件
是指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模(mó)和型(xíng)腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成(chéng)製品的(de)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(hé)製造(zào)要求,有時型芯和凹模由若幹(gàn)拚塊(kuài)組合(hé)而成,有時做成整(zhěng)體,僅在易損(sǔn)壞、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形出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注(zhù)入型腔時,原存於型腔內的(de)空氣(qì)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(pái)出,否則將會(huì)使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存空(kōng)氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一般(bān)情(qíng)況下,排氣孔既可設在型(xíng)腔內熔料流動的盡頭(tóu),也可設(shè)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(zhōng),排氣孔不會有很多(duō)熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻(què)固化(huà)將(jiāng)通道堵死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出(chū)傷人。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。
結構零(líng)件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及(jí)分型的各種(zhǒng)零件。
如前後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱、導向(xiàng)柱(zhù)、脫模板、脫模(mó)杆及回程杆(gǎn)等。
1.導向部件
為了確保動模和定模(mó)在(zài)合(hé)模時能(néng)準確對中,在模具中必須設置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來(lái)組成導向部件,有時還需在動模和定模上(shàng)分別設置(zhì)互相吻(wěn)合的內、外錐麵來輔助定位。
2.推出機構
在開模過程中,需要有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(gù)定板和(hé)推板用(yòng)以夾持推杆。在推(tuī)杆中一般還固定有複位杆(gǎn),複位(wèi)杆(gǎn)在動、定(dìng)模合(hé)模時使推板複位。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹(āo)或側孔地塑料製品,在(zài)被推(tuī)出以(yǐ)前必須先進行側向分型,抽(chōu)出側向型(xíng)芯後方能順利(lì)脫模,此時需要在(zài)模具中設置側抽(chōu)芯機構。
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