注塑模具的制作原理
注塑模具是在成型中賦予塑料以形狀和尺寸的部件伶氢。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化激况,但是基本結(jié)構(gòu)是一致的虐杯。
模具主要由澆注系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件三部分組成灯帮。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分崖技,并隨塑料和制品而變化,是塑模中最復(fù)雜钟哥,變化最大迎献,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腻贰,包括主流道吁恍、冷料穴、分流道和澆口等播演。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件冀瓦,包括動(dòng)模、定模和型腔写烤、型芯翼闽、成型桿以及排氣口等。
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洲炊。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接感局。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)生的堵截暂衡。進(jìn)口直徑根據(jù)制品大小而定询微,一般為4—8mm。主流道直徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)大呈3°到5°的角冷料穴
它是設(shè)在主流道末端的一個(gè)空穴狂巢,用以捕集射嘴端部兩次注射之間所產(chǎn)生的冷料拓提,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔隧膘,則所制制品中就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力代态。冷料穴的直徑約8一lOmm,深度為6mm疹吃。為了便于脫模蹦疑,其底部常由脫模桿承擔(dān)。脫模桿的頂部宜設(shè)計(jì)成曲折鉤形或設(shè)下陷溝槽萨驶,以便脫模時(shí)能順利拉出主流道贅物歉摧。
分流道
它是多槽模中連接主流道和各個(gè)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叁温。分流道截面的形狀和尺寸對塑料熔體的流動(dòng)再悼、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(dòng)來說膝但,則以圓形截面的流道阻力最小冲九。但因圓柱形流道的比表面小,對分流道贅物的冷卻不利跟束,而且這種分流道必須開設(shè)在兩半模上莺奸,既費(fèi)工又易對準(zhǔn)。
因此冀宴,經(jīng)常采用的是梯形或半圓形截面的分流道灭贷,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(dòng)阻力提供較快的充模速度略贮。流道的尺寸決定于塑料品種甚疟,制品的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱塑性塑料來說逃延,分流道截面寬度均不超過8m古拴,特大的可達(dá)10一12m,特小的2-3m真友。在滿足需要的前提下應(yīng)盡量減小截面積黄痪,以免增加分流道贅物和延長冷卻時(shí)間。
澆口
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道盔然。通道的截面積可以與主流道(或分流道)相等桅打,但通常都是縮小的。所以它是整個(gè)流道系統(tǒng)中截面積最小的部分愈案。澆口的形狀和尺寸對制品質(zhì)量影響很大挺尾。
澆口的作用是:A、控制料流速度:B站绪、在注射中可因存于這部分的熔料早凝而防止倒流:C遭铺、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(dòng)性:D恢准、便于制品與流道系統(tǒng)分離魂挂。澆口形狀、尺寸和位置的設(shè)計(jì)取決于塑料的性質(zhì)馁筐、制品的大小和結(jié)構(gòu)涂召。
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敏沉,這不僅基于上述作用果正,還因?yàn)樾部谧兇筝^容易炎码,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秋泳。澆口尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到塑料熔體的性質(zhì)潦闲。
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)稱為成型零件迫皱。各個(gè)成型零件常有專用名稱歉闰。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(如孔舍杜、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模)。
設(shè)計(jì)成型零件時(shí)首先要根據(jù)塑料的性能赵辕、制品的幾何形狀既绩、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)選擇分型面还惠、澆口和排氣孔的位置以及脫模方式饲握。最后則按控制品尺寸進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)及確定各零件之間的組合方式。塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)具有很高的壓力蚕键,故成型零件要進(jìn)行合理地選材及強(qiáng)度和剛度的校核救欧。
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锣光,其粗糙度Ra>0.32um笆怠,而且要耐腐蝕。成型零件一般都通過熱處理來提高硬度誊爹,并選用耐腐蝕的鋼材制造蹬刷。
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频丘。熔料注入型腔時(shí)办成,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(huì)使制品帶有氣孔搂漠、熔接不良迂卢、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桐汤。
一般情況下而克,排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動(dòng)的盡頭,也可設(shè)在塑模的分型面上怔毛。后者是在凹模一側(cè)開設(shè)深0.03-0.2mm拍摇,寬1.5-6mm的淺槽。注射中馆截,排氣孔不會(huì)有很多熔料滲出充活,因?yàn)槿哿蠒?huì)在該處冷卻固化將通道堵死蜂莉。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混卵。
此外映穗,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幕随。