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注(zhù)塑模具由動模和定模兩部分組(zǔ)成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,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定模閉(bì)合構成澆注係統和型腔,開模時(shí)動模和定模分離(lí)以便取出塑料製品。
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(jí)注射機的類(lèi)型等不同(tóng)而可能千變萬化,但是基本結構是一致的。模具(jù)主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中(zhōng)澆注係統和成型零件是與塑料(liào)直(zhí)接接觸部分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化(huà)最大,要求加工光潔度和精度最高的部分。
澆注(zhù)係統是指塑料從射嘴進入型腔前的流道(dào)部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。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(qiāng)、型芯、成型杆(gǎn)以及排氣口等。
一、澆(jiāo)注(zhù)係統
澆注(zhù)係統又稱(chēng)流道(dào)係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型(xíng)腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關係到塑料製(zhì)品的成型(xíng)質量和(hé)生產效率。
1. 主流道
它是模具中(zhōng)連接注射機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大於噴嘴(zuǐ)直徑(O.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而(ér)發生的堵截。進口直徑根據製品大小而(ér)定,一般為4-8mm。主流道(dào)直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道(dào)贅物的脫模。
2. 冷(lěng)料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部(bù)兩次注射之間所產生的冷(lěng)料,從而防(fáng)止分流道或澆口的堵塞。如果冷(lěng)料(liào)一旦(dàn)混入型腔,則(zé)所製(zhì)製品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑(jìng)約8一l0mm,深度為6mm。
為了便(biàn)於(yú)脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順(shùn)利拉出主流道(dào)贅物。
3. 分流道(dào)
它是多槽模中連接主流道(dào)和各個型腔的通道。為使熔(róng)料以等速度充滿各型腔,分(fèn)流道在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。
分流(liú)道截麵的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、製品脫模和模具(jù)製造的難易(yì)都有影響。如果按相等料量的(de)流動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。
但因圓柱形流道的比(bǐ)表麵小,對分流道贅物的冷卻不(bú)利,而且這種分流(liú)道必須(xū)開(kāi)設在兩半模上(shàng),既費工又易對準。因此,經常采用的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模具上(shàng)。
流道表麵必須拋光以減少流動阻力提供較快的充模速度。流(liú)道的尺(chǐ)寸決定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱(rè)塑性塑料來說,分(fèn)流(liú)道截麵寬度均不超過8m,特大(dà)的可達(dá)10一12m,特小的(de)2-3m。在滿足需要的(de)前提下應盡量減小截麵積,以免增加分流道贅物和延長冷卻時間(jiān)。
4. 澆口
它是接通主流道(或分流道)與型(xíng)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(shì)縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆(jiāo)口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒流
使通過的熔料受(shòu)到較強的剪切而升高溫度,從而降低表觀粘度以提(tí)高流動性(xìng)
便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的(de)性(xìng)質、製品的大小和結構
一般澆口的(de)截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這 不僅基於上述作用,還因為小澆口變大 較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選(xuǎn)在製(zhì)品最厚而(ér)又不(bú)影響外觀的地(dì)方。澆口尺寸的設 計(jì)應考(kǎo)慮(lǜ)到塑(sù)料(liào)熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空(kōng)間。
用作構成型腔的組(zǔ)件統稱(chēng)為(wéi)成(chéng)型(xíng)零件。各個成(chéng)型零件常有專用名稱。構(gòu)成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀 (如孔、槽等(děng))的稱為型芯或凸模(又稱陽(yáng)模)。設計成型零件時首先要根據塑料(liào)的(de)性能、製品的幾何形狀、尺(chǐ)寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其次是(shì)根據確定的結構選擇分型麵、澆口和排氣孔的位置(zhì) 以及脫模方式。最後則按控製品(pǐn)尺(chǐ)寸進(jìn)行各零件的設計及確定各零(líng)件之(zhī)間的組合方式。
塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故成型零(líng)件要進行合理地選(xuǎn)材及強度和剛度的(de)校核。為保證塑料製品表麵的光潔美觀(guān)和容易脫模,凡與塑料接觸的表(biǎo)麵,其(qí)粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般(bān)都通過熱處理來提高(gāo)硬度,並選用耐(nài)腐蝕的鋼(gāng)材製(zhì)造。
二、調溫係統(tǒng)
為了滿足注(zhù)射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫(wēn)係統(tǒng)對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注(zhù)塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷(lěng)卻。
模具冷卻(què)的(de)常用辦法是在模具內(nèi)開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走(zǒu)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,還可在模(mó)具內部(bù)和周圍安裝電加熱元件。
三、成型部件
成型部件(jiàn)由型芯和(hé)凹模組成。型芯(xīn)形成製品的內表(biǎo)麵,凹模形(xíng)成製品的外表麵形(xíng)狀。合模後型芯和型腔便構成(chéng)了模具的型腔。按工藝和製造(zào)要(yào)求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整(zhěng)體,僅在(zài)易(yì)損壞、難加(jiā)工的部位采用鑲件(jiàn)。
排(pái)氣口它是在模(mó)具中開設的一(yī)種槽形出氣口,用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入(rù)型腔時,原存(cún)於(yú)型(xíng)腔內的空氣以及由熔體帶入的氣(qì)體必須在料(liào)流的盡頭通(tōng)過排氣口向(xiàng)模外排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿(mǎn),甚至積存空氣因受壓縮產生高(gāo)溫而將製品燒傷。
一般情況下(xià),排氣孔既可設在型腔內熔料流動的(de)盡頭,也可設在塑模的(de)分型麵上。
後者是在(zài)凹模一側開設深(shēn)0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為熔料會在該處(chù)冷卻固化將通(tōng)道堵(dǔ)死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料(liào)意外噴(pēn)出(chū)傷人。此外,亦(yì)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(jiān)隙等來排氣。
四、結構零件
它(tā)是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。如前後夾板(bǎn)、前後扣模板(bǎn)、承壓板、承壓柱、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模杆及回程杆等。
1. 導(dǎo)向部件
為了(le)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。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向不見,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(wèi)。
2. 推出機構
在開模過程中,需要有推出機構將塑料(liào)製品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。推出固定板(bǎn)和推板用以夾持推杆。在推(tuī)杆中(zhōng)一般還固定有複位杆,複位(wèi)杆(gǎn)在動(dòng)、定模合模時使推板複位。
3. 側(cè)抽芯機(jī)構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被推出以前必須先進行側(cè)向分型,抽出側向型芯後(hòu)方(fāng)能順利脫模,此(cǐ)時需要在(zài)模具中設置側抽芯機(jī)構。
4. 標準模架
為了減少繁重的模具設計和製造工作量,注塑模(mó)大多采用了標準模架。
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