塑料模具設(shè)計 重點總結(jié)(高分子材料專業(yè))2

王曉云無流道澆注系統(tǒng)

無流道澆注系統(tǒng)是指在注塑成形的過程中不產(chǎn)生流道凝料的澆注系統(tǒng)。其原理是采用加熱的辦法或者絕熱的辦法，是整個生產(chǎn)周期中從主流道入口起到型腔澆口止的流道中的塑料一直保持熔融狀態(tài)，因而在開模時，只需取出產(chǎn)品而不必取出澆注系統(tǒng)凝料。

采用絕熱的辦法的稱為絕熱流道模具，采用加熱的辦法的稱為熱流道模具，目前在應(yīng)用上以后者為主。

絕熱流道注塑模具

絕熱流道系統(tǒng)是將流道設(shè)計得相當(dāng)粗大，以致流道中心部位的塑料在連續(xù)注塑時來不及凝固而始終保持熔融狀態(tài)，從而讓塑料熔體能通過它順利地進(jìn)入型腔。分類：

1．單型腔的井坑式噴嘴：又名井式噴嘴，絕熱主流道，是最簡單的絕熱式流道，適用于單型腔。2．多型腔的絕熱流道模具：又稱為絕熱分流道模具，澆口常見有主流道型澆口，針點澆口等

熱流道注塑模具

熱流道模具的優(yōu)點：

1．節(jié)省了普通澆注系統(tǒng)流道凝料的回收加工的費用。

2．縮短成形周期，省去脫澆注系統(tǒng)的時間，和有時為了冷卻粗大的澆注系統(tǒng)所多耗費的時間。3．能更有效完成地利用注塑機(jī)的注塑能力生產(chǎn)出較大的產(chǎn)品，節(jié)省了每次注塑時耗于澆注系統(tǒng)的料。與三板式模相比

由于無需脫澆注系統(tǒng)，所需的開模行程大大減小能生產(chǎn)高度更大的制品。

4．澆注系統(tǒng)粗大且保持最佳的熔融狀態(tài)，因此充模流動阻力減少，有效補(bǔ)料的時間延長，有利于提高制品質(zhì)量。同時

由于不需在新料中大量摻入回收的澆口料，也有益于提高制品質(zhì)量。熱流道模具的缺點：

1．開機(jī)時要較長時間才能到達(dá)穩(wěn)定操作，因此開機(jī)時廢品較多。2．需要操作技能較高的專業(yè)人員。

3．模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，需要增添外接溫控儀等輔助設(shè)備。

4．易出現(xiàn)熔體泄露、加熱元件故障等較敏感問題，需精心維護(hù)，否則產(chǎn)生熱降解等不良現(xiàn)象。具有以下性質(zhì)的塑料，適宜采用熱流道模具：

1．加工溫度的范圍寬，熔體粘度隨溫度變化小的塑料。

2．對壓力敏感，不加壓力時不流延，但施以很小壓力即容易流動的塑料熔體。3．熱變形溫度較高。制品在高溫下而能快速固化，并能快速脫出的塑件。4．物料導(dǎo)熱率較高，比熱容較低等。分類：

1．單型腔延伸式噴嘴模具2．多型腔熱分流道模具：（1）、間接進(jìn)料的熱分流道模具（2）、點澆口熱流道模具：①帶塑料絕熱層的熱導(dǎo)噴嘴②空氣絕熱的加熱式噴嘴③帶導(dǎo)熱探針的噴嘴

④導(dǎo)熱探針多孔噴嘴⑤帶加熱探針的噴嘴⑥矛式噴嘴⑦閥式澆.熱流道噴嘴，

3．熱流道板：（1）、外加熱熱流道板（2）、內(nèi)加熱式熱流道板（3）、熱管加熱熱流道用于單型腔的井坑式噴嘴和延伸式的噴嘴，用于多型腔的絕熱流道和熱流道澆注系統(tǒng)

脫模斜度

一般情況下，塑件常用脫模斜度為1°~1.5°，最小安全值是0.5°。

當(dāng)塑件有特殊要求時，斜度可設(shè)計外表面為5′，內(nèi)表面為10′~20′。塑件上有凸起或加強(qiáng)筋時單邊應(yīng)有4°~5°的斜度。側(cè)壁有花紋時有4°~6°的脫模斜度.

用壓縮模成型大件時，材料從底部經(jīng)側(cè)壁流向分摸面。為了易于塑料流動，塑件表面應(yīng)有一定斜度。為了保證材料在分型面附近(圖中A部)的密度，底部壁厚應(yīng)增大。注意以下幾點：

(1)凡塑件精度要求高的，應(yīng)采用較小的脫模斜度。(2)凡較高較大的材料尺寸應(yīng)選用較小的脫模斜度值。(3)塑件復(fù)雜的，不易脫摸的應(yīng)選用較大的脫模斜度。(4]塑件收縮率大的應(yīng)選用較大的斜度值。

(5)塑件壁厚較厚時，會使成型收縮增大，脫模斜度應(yīng)采用較大的數(shù)值。

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王曉云

6)如果要求脫模后塑件需保持在型芯的一邊時，則塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可選得比外表面小，反之要求脫模后塑件需留在型腔內(nèi)時，則塑件外表面的脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)表面。(7)增強(qiáng)塑料宜取大值，含有潤滑劑等易脫模塑料可取小值。

(8)取斜度的方向，一般內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)符合圖樣，斜度由擴(kuò)大方向取得。外形以大端為準(zhǔn)符合圖樣，斜度由小端方向取得，一般情況下脫模斜度α不包括在塑件公差范圍之內(nèi)，

精度選用原則

①選用精度等級應(yīng)考慮模具和制品的成本，無特殊工作性能要求一般取4級精度。②塑料制品的裝配都用互換法，應(yīng)考慮配合件的公差選用；③選用精度等級對應(yīng)考慮脫模斜度對尺寸和公差的影響。塑件的形狀設(shè)計：避免側(cè)孔與側(cè)凹

塑件的壁厚設(shè)計

熱固性塑件的壁厚一般在1～6mm之間。熱塑性塑件的壁厚一般為2～4mm。

小塑件取偏小值，中等塑件取偏大值，大塑件可以適當(dāng)?shù)丶雍瘛?/p>

最常用的數(shù)值為2～3mm。大型塑件的壁厚也有至6mm或更大，隨塑料類型及塑件大小而定。合理的壁厚：

（1）塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項要求。（2）塑件的最小壁厚取決于塑料的流動性。

流動性好的尼龍、聚乙烯等的塑件的最薄壁厚為0.2～0.4mm，流動性較差的聚氯乙烯、聚碳酸酯等的塑件的最小壁厚為1mm。（3）盡量使各部分壁厚均勻一致，并且壁薄。

加強(qiáng)筋作用：提高制品的機(jī)械強(qiáng)度．改善了熔料充模條件，有利塑件成型，并能有效防止塑件翹曲變形。防止變形的其他結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)筋，支撐面，凹臺，（薄殼狀的制件制成球面或者拱面）

表面粗糙度

一般情況下，模具粗糙度低于制品1~2個等級，塑料制品的粗糙度一般在Ra0.2~0.8mm之間。應(yīng)根據(jù)使用要求，以滿足使用為前提進(jìn)行設(shè)計粗糙度。

主流道

1．為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計成圓錐形．其錐角為2°～4°，對

流動性差的塑料，也可取3°～6°，過大會造成流速減但易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。2．主流道大端呈圓角，其半徑常取r＝1~3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。

3．主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑r2=r1+1~2mm，其小端直徑D=d+(0.5~1)mm，凹坑深度常取3~4mm。

分型面

在注塑模中，用于取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱為分型面。

分型面設(shè)計原則

(1)分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處(6)盡量減小塑件在合摸平面上的投影面積。(2)盡可能地將塑件留在動模一側(cè)。(7)長型芯應(yīng)置于開模方向。(3)有利于保證塑件的尺寸精度。(8)有利于排氣。(4)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。(9)應(yīng)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。(5)考慮滿足塑件的使用要求。分型面數(shù)目

（1）一個分型面：標(biāo)準(zhǔn)模具、滑塊模具、瓣合型腔模具、帶有旋轉(zhuǎn)脫螺紋的模具（2）多分型面模具：三板式模具、疊式模具、絕熱流道模具

（3）影響分型面的因素：包括塑件幾何形狀、型腔數(shù)目、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)。

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直接澆口：直接澆口又稱為主流道型澆口或中心澆口。

王曉云

直接澆口（上圖）直接澆口優(yōu)點：

1)從注射機(jī)噴嘴來的焙融塑料直接通過澆口進(jìn)入型腔．所以，流程短，壓力損失小，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)。2)模具結(jié)構(gòu)簡單、成本低。3)澆注系統(tǒng)耗料少。直接澆口的缺點：

1)清除澆口不便。同時影響塑件表面美觀。

2)澆口部位熱量集中，內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn)生氣孔及縮孔等缺陷。

直接澆口一般是單型腔摸具，適用于成形深腔的殼形和箱形塑件。應(yīng)用范圍：用于加工熱敏性及高粘度材料，成型高質(zhì)量的大型塑件。

側(cè)澆口

優(yōu)點：1)側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，截面形狀為矩形。容易加工，是廣泛采用的一種澆口形式‘缺點：2)側(cè)澆口可以根據(jù)塑件的形狀特點和充模需要，靈活地選1)壓力損失大，保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小。擇澆口位置。如框形或環(huán)形塑件可以設(shè)在外側(cè)或內(nèi)側(cè)。2)對于殼形件不便排氣。還容易產(chǎn)生熔接痕缺陷。3)側(cè)澆口一般適用于多型腔模具，一模出多件，大大提高應(yīng)用范圍：適用于各種塑料，可用于成形像板條之類的大勞動生產(chǎn)率。面積塑件。4)去除澆口容易。

點澆口

優(yōu)點：

①可大大提高塑料熔體剪切速率，表觀粘度降低明顯，致使充模容易。這對PE、PP、PS和ABS等對剪切速率敏感，即非牛頓指數(shù)愈小的熔體更加有效。

②熔體經(jīng)過點澆口時因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，粘度再次下降，致使流動性再次提高。

③能正確控制補(bǔ)料時間，無倒流之慮，有利降低塑料件特別是澆口附近的殘余應(yīng)力，提高了制品質(zhì)量。④能縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。

⑤有利于澆口與制品的自動分離，便于實現(xiàn)塑料件生產(chǎn)過程的自動化。⑥澆口痕跡小，容易修整。

⑦在多型腔模中，容易實現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料，改善了塑料件質(zhì)量。⑧能較自由地選擇澆口位置。缺點：

①必須采用雙分型面的模具結(jié)構(gòu)；

③不適合高粘度和對剪切速率不敏感的塑料熔體②不適合厚壁塑料件成型；④要求采用較高的注射壓力。

潛伏式澆口

應(yīng)用范圍：具備點澆口的一切優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于多型腔小零件模具以及成型彈性體材料。優(yōu)點：1)潛伏式澆口一般設(shè)在塑件側(cè)面較隱蔽處，不影響塑件的美觀。

2)塑件成形后頂出時澆口與塑件自動拉斷，容易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。

缺點：由于潛伏式澆口潛入分型面的下面，沿斜向進(jìn)入型腔，所以給加工帶來一定的困難。

側(cè)澆口（上圖）點澆口（上圖）潛伏式澆口（上圖）

擴(kuò)展閱讀：塑料模具設(shè)計 重點總結(jié)(高分子材料專業(yè))1

（只包括老師經(jīng)常提到的重點，并不全面！僅供參考！王曉云）

氣輔成形定義：

類型：氣輔注塑成形可分為短射和滿射兩種，短射適用于壁厚的充模阻力不大的塑料，對于壁薄的充模阻力較大的塑料適合用滿射。

采用氣輔技術(shù)的優(yōu)點：

1.消除厚壁塑件的表面凹陷2.氣體保壓壓力梯度小，保壓效果好，可降低制品內(nèi)應(yīng)力，同時減小翹曲變形

3.塑件尺寸精度和形變精度高氣輔注塑適合制品范圍：

1．特厚的棒狀制品

2。大型板狀有加強(qiáng)筋的制品

3。.1概述

3,。大型壁薄不均的復(fù)雜塑料

4.節(jié)約原料最高可達(dá)50%

5.減少冷卻時間，使生產(chǎn)周期縮短

6.采用短射技術(shù)是注塑壓力降低，同時所需鎖模力也大幅

度降低

按注射機(jī)結(jié)構(gòu)分類：

(1)立式注射機(jī)(2)臥式注射機(jī)注射成型模具的組成可分為兩大部分：①定模(安裝在注射機(jī)的定模板上)；

(3)90°角式注射機(jī)

②動模(安裝在注射機(jī)的動模板上)。

注射模結(jié)構(gòu)組成：

(1)成型零件(2)澆注系統(tǒng)(3)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)(4)脫模機(jī)構(gòu)(5)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)(6)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(7)排氣系統(tǒng)注射模分類

1.按塑料品種分類：

①熱塑性塑料注塑模具②熱固性塑料注塑模具③橡膠注射模具④泡沫塑料注塑模具⑤反應(yīng)注射模具⑥共注射模具2.按模具型腔容量分類①大型注射模具②小型注射模具

③中型注射模具

3.按注射件尺寸精度分類4.按注塑模具總體結(jié)構(gòu)分類

①單分型面注射模，也稱兩板式注射模。②雙分型面注塑模即三板式注射模③帶活動鑲件的注塑模具④帶橫向分型抽芯的注塑模具⑤自動卸螺紋注塑模具⑥定模一側(cè)設(shè)頂出裝置的注塑模具⑦熱流道模具(或無流道模具)

1－動模底板2－螺釘3－頂出板套11－活動板12－定模底板

19＝推銷

4－頂出固定板13－定距螺釘

5－墊塊6－螺母7－型芯固定板8－推件板9－拉桿10－導(dǎo)14－螺釘15－定位圈16－澆口套17－螺塞18－彈簧

23－型芯

24－推桿

25－底板

26－螺釘

20－導(dǎo)套Ⅱ21－型腔板22－導(dǎo)柱

三板式注射模(標(biāo)注在上)熱流道模具(或無流道模具)(標(biāo)注在下)

型腔數(shù)的確定

影響最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)nw的因素，有技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩個方而。技術(shù)參數(shù)－鎖模力、最小和最大注射量、塑化能力、模板尺寸和流變參數(shù)。主要為注塑機(jī)鎖模力和最大注射量兩個主要參數(shù)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)－制品尺寸精度和經(jīng)濟(jì)效果考慮。

3.3普通澆注系統(tǒng)設(shè)計

澆注系統(tǒng)設(shè)計原則

①澆注系統(tǒng)與塑料件一起在分型面上，應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置②盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間；③澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇形流動補(bǔ)縮；④避免高壓熔體對型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移，⑤澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易與塑料件分離或切除整修容易，且外觀無損傷⑥熔合縫位置須合理安排，必要時配以冷料井或溢料槽；⑦盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量；⑧澆注系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到所需精度和粗糙度，其中澆口須有IT8級以上精度。

澆注系統(tǒng)組成：

①主流道指由注射機(jī)噴嘴出口起到分流道入口止的一段流道。它是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，且與注塑機(jī)噴嘴在同一軸線。②分流道指主流道末端至澆口的整個通道。分流道的功能是使熔體過渡和轉(zhuǎn)向型腔模具中分流道是為了縮短流程。多型腔注射模中分流道中為了分配物料，通常由分流道和二級分流道，甚至多級分流道組成。

③澆口指分流道末端茍模腔入口之間狹窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序地填滿型腔，且對補(bǔ)縮具有控制作用。

④冷料并通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端。其功用為“捕捉”和貯存熔料前鋒的冷料。冷料并也經(jīng)常起拉勾流道凝料的作用。

主流道設(shè)計要點：

①為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計成圓錐形．其錐角為2°～4°，對流動性差的塑料，也可取3°～6°，過大會造成流速減但易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。

②主流道大端呈圓角，其半徑常取r＝1~3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。

③在保證塑件成型良好的情況下，主流通的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多而影響注射成型。

④為了使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑r2=r1+1~2mm，其小端直徑D=d+(0.5~1)mm，凹坑深度常取3~4mm。

⑤由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套，以使選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。

冷料井作用：用來儲藏注射間隔期間噴嘴前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。冷料井有兩種，一種是純?yōu)椤安蹲健被蛸A存冷料之用；另一種是還兼有拉或頂出凝料功用。

（1）．冷料井

設(shè)置在主流道末端或各分流道轉(zhuǎn)向位置，甚至在塑件型腔末端也設(shè)置冷料井。冷料井應(yīng)設(shè)置在熔料流動方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔流。其長度通常為撓道直徑d的1.5～2倍。（2）拉料桿冷料井

①頂出桿成型的“拉料”冷料井②拉料桿成型的“拉料”冷料井③凹坑拉料冷料井

澆口：是連接分流道和型腔或塑件的橋梁，使塑料熔體進(jìn)入型腔的閥門，是整個澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，也是最薄點。（1）澆口形式

①直接澆口：直接澆口又稱為主流道型澆口或中心澆口應(yīng)用范圍：用于加工熱敏性及高粘度材料，成型高質(zhì)量的大型塑件。②側(cè)澆口應(yīng)用范圍：適用于各種塑料，可用于成形像板條之類的大面積塑件。

③重疊式澆口：側(cè)澆口的改進(jìn)形式，開設(shè)在塑料件斷面的邊緣。優(yōu)點：避免熔體從澆口射出，產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。

適用范圍：低粘度塑料④扇形澆口⑤平縫型澆口⑥點澆口⑦潛伏式澆口⑧圓環(huán)形澆口⑨輪幅式澆口⑩爪形澆口⑾護(hù)耳式澆口

應(yīng)用范圍：應(yīng)用大面積薄壁塑件

應(yīng)用范圍:有透明度和平直度要求，表面不允許有流痕的片狀塑料件。

應(yīng)用范圍：具備點澆口的一切優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于多型腔小零件模具以及成型彈性體材料。應(yīng)用范圍：適合于圓筒形塑件和中間帶孔的塑件。應(yīng)用范圍：適合于圓筒形塑件和中間帶孔的塑件。適用

應(yīng)用范圍：適用于制造透明度高和要求無內(nèi)應(yīng)力的塑件。

②塑料種類及性能；④制品形狀及尺寸；

（2）澆口形式的選擇①型腔數(shù)；③制品外觀及性能

⑤制品的形狀、位置和尺寸的精度要求；

⑥制品的后加工；⑦減小制品中殘余應(yīng)力；⑧模具的結(jié)構(gòu)，⑨澆口凝料消耗；⑩成型周期的縮短。（5）澆口的位置的選擇

1）具有合理的充模流程

①澆注系統(tǒng)和型腔的流程比校核。②各種澆口位置的塑料流

2）具有良好的充模流動狀態(tài)

①避免噴射和蛇形流動，防止塑料件產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。②有利

動狀況。于流動、排氣和補(bǔ)縮。3）減小塑件翹曲變形

①對稱盒蓋類殼體、圓筒形塑件，采用中心直接澆口、圓環(huán)形澆口或輪輻式澆口及爪式澆口較為適宜。②對于矩形薄片塑件，采用平縫形澆口為好；對于圓形薄片塑件，采用扇形澆口較有效。

③對于較大圓盤形殼體若采用多點澆口，以塑件重心為中心取等邊三角形頂點，設(shè)置三個點澆口④對于較大矩形箱體塑件，取對角線位置上的四個點澆口，翹曲變形最�、輰�帶有嵌件的塑料件,應(yīng)注意與塑件的有效包緊粘合.4)防止型芯變形

3.4無流道澆注系統(tǒng)設(shè)計

熱塑性塑料的無流道凝料注射成型，是對模具的澆注系統(tǒng)采用絕熱或加熱方法，使其塑料熔體始終保持熔融狀態(tài)，從而避免產(chǎn)生澆注系統(tǒng)凝料。

熱塑性塑料無流道注射成型模具分為絕熱流道注射模和熱流道注射模。熱固性塑料的無流道凝料注射主要是溫流道注射模。優(yōu)點：

①節(jié)省流道內(nèi)的材料及人工剪料把；

②成型周期短，省脫料把時間，冷卻時間不受無流道影響,注塑機(jī)噴嘴始終在注射位置不動：

③澆注系統(tǒng)不再產(chǎn)生反作用力，減小主機(jī)開模行程，有效的利用小型注塑機(jī)；

④澆口位置可任意選擇，熔體芯流直徑遠(yuǎn)大于流道熔體芯流直徑，故無冷料，所以壓力降很小，保壓持續(xù)時間長，在溫度控制下可平衡各型腔同時充滿。⑤容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

合適：PE，PP、PS和ABS。1.無流道系統(tǒng)的種類1）絕熱流道模具

缺點：

①模具沒計、制造和維護(hù)要有較高技術(shù)。②在成型生產(chǎn)前需很長的調(diào)試時間。③模具成本高，不適合小批量生產(chǎn)。

④不適用某些塑料品種和注塑周期長的塑料件。無流道注塑成型對塑料的要求：

①熔融溫度范圍寬，粘度變化小，熱穩(wěn)定性好。

②熔體粘度對壓力敏感，在低溫低壓下也能有效控制流動

③物料的熱變形溫度高，固化快。

④塑料的比熱容低，易于熔化和固化。

有困難：PA和PC。不合適：POM和PVC

①井坑式噴嘴

②多型腔絕熱流道注射模2）熱流道注射模

凹模是成型塑料件外表面的成型零件。

(1)整體式凹模：適合于形狀簡單的中小型塑料件。(2)整體嵌入式凹模：適用于小型塑料件的多型腔模。(3)組合式凹模(4)鑲拼式凹模

①單型腔熱流道模具－延伸式噴嘴②多型腔熱流道模具

3。.5凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.凸模和型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)組合式凸模(2)圓柱型芯結(jié)構(gòu)(3)異形型芯結(jié)構(gòu)(4)鑲拼型芯結(jié)構(gòu)

在凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處：

①簡化凹模型腔加工，將復(fù)雜的凹模內(nèi)形體的加工變成鑲件的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。

②鑲件用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形放小，可用專用磨床研磨復(fù)雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件的局部型腔有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。

③可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對于大型模具更是如此。④有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設(shè)計和加工。分型面的形狀

3．6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用：(1)定位作用。(2)導(dǎo)向作用。(3)承受一定仍壓力。(4)支承定模型腔板或動模推件板。

1.導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計

(1)導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。

(2)根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～4個導(dǎo)柱。(3)出于塑件通常留在動模，所以為了便于脫模導(dǎo)柱通常安裝在動模。

(4)為了保證分型面很好地接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)有承屑槽，一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。(5)各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。(6)在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致成型零件損壞。(7)當(dāng)動定模板采用合并加工時，導(dǎo)柱裝配處的直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。(8)導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式。

2．錐面定位機(jī)構(gòu)作用

對于薄壁、精密注塑模，大型、深型腔注塑模和生產(chǎn)批量大的注塑模，僅用導(dǎo)桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，以滿足精密定位和同軸度的要求。3。.7

設(shè)計要求

a.盡可能讓塑料件留在動模，使脫模機(jī)構(gòu)易于實現(xiàn)；

b.不損壞塑料件，不因脫模而使塑料件質(zhì)量不合格；

c.塑料件被頂出位置應(yīng)盡量在塑料件內(nèi)例，以免損傷塑料件外觀；d.脫模零件配合間隙合適，無溢料現(xiàn)象；e.脫模零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度；

f.脫模機(jī)構(gòu)要工作可靠，運(yùn)動靈活，制造容易，配換方便。

為實現(xiàn)注塑生產(chǎn)的自動化．不但塑料件要實現(xiàn)自動墜落，還要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料能脫出并自動墜落。優(yōu)秀的設(shè)計還應(yīng)以簡單易行結(jié)構(gòu)達(dá)到以上要求。脫模機(jī)構(gòu)分類(1)按動力來源分類①手工脫模②機(jī)動朋模③液壓脫模④氣動脫模

(2)按結(jié)構(gòu)分類①簡單脫模機(jī)構(gòu)

②雙向脫模機(jī)構(gòu)③順序脫模機(jī)構(gòu)④二級脫模機(jī)構(gòu)

⑤澆注系統(tǒng)凝料的脫出和自動墜落機(jī)構(gòu)

1、椎桿(頂桿)脫模機(jī)構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便，頂出效果好等特點。但因頂出面積一般較小，容易引起應(yīng)力集中而頂壞塑件致使塑件變形．不適于脫模斜度小和頂出阻力大的管形或箱形塑件。在布置推桿時應(yīng)遵循以下原則：

(1)考慮脫模力的平衡，盡量避免產(chǎn)生附加傾側(cè)力矩。(2)不要讓澆口對準(zhǔn)推桿端而，過高壓力會損傷推桿。

(3)推桿應(yīng)該設(shè)在排氣困難的位置。

(4)只要不損傷塑件表觀，盡可能地多設(shè)頂桿，以減輕塑件的脫模接觸應(yīng)力。2、推管脫模機(jī)構(gòu)

推管又稱空心推桿或頂管，特別適用于圓環(huán)形、圓筒形等中心帶扎的塑件脫模，具有推頂平穩(wěn)可靠；整個周邊推頂塑件，塑件受力均勻，無變形、無推出痕跡：同軸度高等優(yōu)點。

對于壁厚過薄的塑件(壁厚＜1．5mm)不易采用推管推出，固其加工困難且易變形。/

3、推板也稱脫模板或推件板。在分型面處從殼體塑件的周邊推出，推出力大且均勻。

適用于對側(cè)壁脫模阻力較大的大筒形塑件、薄壁容器及各類罩殼形塑件。尤其適合透明塑件。

椎板脫模的特點是頂出均勻、力量大，運(yùn)動平穩(wěn)，塑件不易變形，表面無頂出痕跡，結(jié)構(gòu)簡單，勿需設(shè)置復(fù)位裝置；復(fù)位機(jī)構(gòu)

目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位、彈簧復(fù)位。

復(fù)拉桿又稱回程桿或反頂桿。復(fù)位桿必須裝在與固定推桿同一的固定板上．且各個復(fù)拉桿的長度必須一致，復(fù)位桿端面常低于模板平面0.02～0.05mm。復(fù)位桿一般設(shè)2～4根，位置在模具型腔和澆注系統(tǒng)之外。

定模脫模機(jī)構(gòu)的特點，是利用開模運(yùn)動牽引定模上的脫模機(jī)構(gòu)。因此，有效脫模行程較大，牽引行程也較長。常用牽引機(jī)構(gòu)有鏈條、拉鈞、拉板和齒輪齒條等。雙脫模機(jī)構(gòu)

塑料件留在定模和動�？赡苄远即嬖�；或者塑料件留在定模但取件不方便，需定模上設(shè)置脫模元件迫使塑料件滯留在動模一側(cè)，再用動模邊的脫模元件使塑料件脫出。澆注系統(tǒng)凝料的脫出標(biāo)準(zhǔn)模架：7塊……

3．8側(cè)向分形與抽芯機(jī)構(gòu)

側(cè)向分形與抽芯機(jī)構(gòu)的分類1．手動側(cè)向分型抽芯

生產(chǎn)塑件數(shù)量少，可以簡化模具結(jié)構(gòu)。

2．機(jī)動式側(cè)向分型與抽芯

常用的機(jī)構(gòu)，適用大批量生產(chǎn)。包括彈簧、斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、楔塊、斜滑塊、斜槽、齒輪齒條等八種。3．液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯

側(cè)向抽拔隊較大時，可以采用此機(jī)構(gòu).

2.斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式

(1)斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模(2)斜導(dǎo)柱在動模、滑塊在定模(3)斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模(4)斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模

斜導(dǎo)柱的斜角：1520°

3.9.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計

1.設(shè)計準(zhǔn)則

(1)要優(yōu)先考慮冷卻管道的位置，而后綜合處理脫模機(jī)構(gòu)零件布置和鑲塊結(jié)構(gòu)。并要首先保證型芯的冷卻。

通常對凹模和型芯采用兩條回路。(2)要保證實現(xiàn)管道冷卻水湍流狀態(tài)的流速和流量，還要保證足夠的水壓。

冷卻管道總長總在15m以下；彎頭數(shù)目不要超過15個。

(3)管道直徑經(jīng)湍流計算確定，一般取d=8~25mm。

水管接頭孔徑應(yīng)與管道孔徑一致。進(jìn)水和出水接頭盡可能在模具一側(cè)，并置于不妨礙注塑操作的方向。(4)冷卻管道布置應(yīng)以均勻為前提。

(5)注塑模的澆注系統(tǒng)，如主流道的末端等處需加強(qiáng)冷卻，可利用較冷的進(jìn)水。

塑料制品局部的厚壁及轉(zhuǎn)角等處，需減小間距h和b。(6)從冷卻效果來選取模具材料。

擠出成型機(jī)頭的分類

1.按機(jī)頭用處分類：可分為擠管機(jī)頭、吹膜機(jī)頭、擠板、擠棒材、電纜包層、單絲、造粒及異型材等。

2.按制品出口方向分類：分為直向機(jī)頭和橫向機(jī)頭。

直向機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向一致，如硬管機(jī)頭。橫向機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出機(jī)螺桿軸向成某一角度，如電纜機(jī)頭。3.按機(jī)頭內(nèi)壓力大小分類：分為低壓機(jī)頭(料流壓力為4MPa)、中壓機(jī)頭(料流壓力為4～10MPa)、高壓機(jī)頭(料流壓力在10MPa以上

管材擠出成型機(jī)頭（三種:直管機(jī)頭，彎機(jī)頭，旁側(cè)式）

上圖為：擠出成型機(jī)頭的典型結(jié)構(gòu)

1.口模和芯棒口模和芯棒的定型部分決定制品的橫截面形狀。

2.多孔板和過濾網(wǎng)多孔板和過濾網(wǎng)能阻止未塑化的塑料及雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)頭。多孔板起到支撐過濾作用，同時使螺旋運(yùn)動的料流變成直線運(yùn)動，增加阻力，密實制品。

3.分流器和分流器支架

分流器又叫魚雷頭。塑料通過分流器變成薄環(huán)狀，便于進(jìn)一步加熱和塑化。分流器支架主要起支撐分流器及芯棒。

計算1．澆口的設(shè)計

點澆口的圓柱孔長L＝0.5～0.75mm。

直徑d常見為0.5~1.8mm�；蚋鶕�(jù)經(jīng)驗公式（前提熔體剪切速率：32Qd3105s-1dnc

2．型腔成形尺寸的計算：由產(chǎn)品的精度，計算模具的精度

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