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1、塑胶模具结构简介,目录,1.塑胶模具的结构 1.1 塑胶模具的基本结构 1.1-1 模板编号规则 1.1-2 塑胶模具零件编号标准 1.2 浇注系统 1.3 成型系统 1.4 顶出系统及成型机构 1.5 排气系统 1.6 冷却系统 1.7 导向与定位系统,1.1塑胶模具的结构,根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类： （1） 大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。 （2） 细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。
2、 （3） 热流道模具：此类模具结构与细水口大体相同，其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里，无冷料脱模，流道及浇口直接在产品上，所以流道不需要脱模，此系统又称为无水口系统，可节省原材料，适用于原材料较贵、制品要求较高的情况，设计及加工困难，模具成本较高。,塑胶模具，一种用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具的简称,1.1塑胶模具的结构,塑胶模具的基本结构 塑胶模具包含六大系统，分别是浇注系统、成型系统、顶出系统与成型机构、排气系统、冷却系统和定位与导向系统； 按基本结构又可分为两板模和三板模。 两板模的结构动画 三板模的结构动画,1.1 塑胶模具的基本结构,两
3、板模的结构说明,1.1 塑胶模具的基本结构,图-3 两板模基本结构,两板模的模具实况,黄色部分为避空面,紫色部分为分型面,白色部分为胶位面,红色部分为碰穿面,1.1-1 模板编号规则,把前模型腔第一块板用A0表示，第二块板用A1表示；依此类推。后模型腔第一块板用B0表示，第二块板用B1表示，依此类推；编号为；模具编号+模板序号。如图例：,B0,A0,A1,A2,B1-1,B1-2,B2,B3,B4,1.1-1-1 模板的区分,1,1,1,2,3,4,浇口 顶杆孔 斜顶孔 镶芯孔,C101,C201,1.1-1-1 模板的区分,顶杆杯头,回程杆,回程杆杯头,顶杆杯头,撑头孔,垃圾钉,1.1-1-
4、2零件的编号规则,镶块C; 镶芯P; 前模1; 后模2; 行位，斜顶3; 其他4，5 零件序号： 1）前模零部件： C101C1(主镶件) P101P1（镶芯） C101-1C1-1(次镶件) 2）后模零部件： C201C2(主镶件) P201P2（镶芯） C201-1C2-1(次镶件) 3）滑块零部件： C3A01C3(滑块或滑块座) C3A01-1C3A-1(滑块头或C3A上复杂组件部件) 4）斜顶、直顶零部件： C3B01C3B(斜顶头、斜顶、直顶块、带形状的方顶等) C3B01-1C3B-1(C3B上的组件部件) 5）压板，固定块，滑块安装座，导滑块，T型块，固定板类部件： C401C
5、4 6）耐磨板，承压板，镶块锁紧块需热处理类部件： C501C5,例： C 2 0 2 顺序号2 镶块 后模部件,1.1-1-2零件的编号规则,P201,C3A02,C3B01,1.2 浇注系统,浇注系统是指从注塑机唧嘴开始到型腔为止的塑胶流动通道，主要由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 主流道(sprue)、分流道(branch runner)、浇口(gate)和冷料穴(cold slug well),图-12 浇口结构,图-13 浇口结构,1.2 浇注系统,常见浇口类型有直接浇口侧浇口潜伏式浇口点浇口等多种。设计时应根据产品的不同要求选择合适的浇口类型.尤其当制品外观有要求时，要慎重选择
6、。见图表-2：,表-6 常见注塑浇口类型,1.2 浇注系统,直接浇口,料把,制品,浇口套,制品,1,2,3,3,4,注塑机喷嘴,1.2 浇注系统,潜浇口,点浇口,1.3 成型系统,成型系统：是产生制品外形和尺寸的系统；包含分型面、胶位面、碰穿面、插穿面、侧抽芯（行位）、镶件和斜顶等结构。,1.3 成型系统,分型面：又称PL面，是将模具分割为动模和定模或凹模和凸模的面， 在3D图中以紫色显示。,1.3 成型系统,胶位面：又称产品面，即和产品接触的面 碰穿面：合模后圆柱部份的另模面碰到而使熔融塑料在此位置不能流动，使产品注塑后形成需要的孔位,1.3 成型系统,单分型面结构,图-20 单分型面模具结
7、构,1.4 顶出系统与成型机构,顶出系统：当制品在模具中固化后，需要有一套优先的方式将其从模具中顶出，而且在顶出中不能出现顶白、制品变形、破裂等损坏制品的现象，这套系统被称为顶出系统。 顶出的主要形式：圆顶针（推杆）、扁顶针（推杆）、顶管（司筒）、顶出块、脱料板、斜顶等。 圆顶针：,图-23 圆顶针顶出,制品,胶位面,顶杆,1.4 顶出系统与成型机构,扁顶针：成型空间小、加强筋深度较深，不好布置 比较合适的圆顶针的时候采用。,图-24 扁顶针顶出,1.4 顶出系统与成型机构,顶管（司筒）：一般用来作为螺丝柱较深的顶出。,图-25 顶管顶出,1.4 顶出系统与成型机构,顶出块：一般用于侧壁较深、
8、脱模力比较大的场合。,顶出块,制品,斜顶,成型机构-斜顶：斜顶不仅可以解决制品倒扣问题，而且参与顶出。,1.4 顶出系统与成型机构,成型机构-斜顶,动画-3 斜顶动画,1.4 顶出系统与成型机构,成型机构-滑块（行位）,动画-4 双侧抽芯动画,1.5 排气系统,分型面排气,分型面排气分为浅排气和深排气；浅排气根据塑料的溢边值确定，一般为0.02-0.03mm。例如PP塑料为0.015-0.02mm，ABS塑料为0.02-0.03mm,深排气,浅排气,1.5 排气系统,排气的目的：减少造成制品的烧焦、气痕等成型缺陷。 气体的来源： 1.进胶系统与形腔中存在空气 2.塑料颗粒中存在水分 3.塑料分
9、解产生气体 4.塑料中的添加剂分解或产生化学反应 排气的主要形式： 1.分型面排气 2.顶针与型腔间隙排气 3.利用镶件与镶针排气 4.顶针与司筒排气 5.侧向分型与抽芯机构排气,1.5 排气系统,顶针与型腔间隙排气,图-31 顶针排气结构,1.5 排气系统,顶针与司筒（顶管）排气,图-33 顶管排气结构,1.6 冷却系统,冷却系统：为了满足注塑工艺对模具的温度要求，必 须对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却系统并 在模具内或四周安装加热元件。冷却系统一般是在模具 上开设冷却水道。,1,2,3,水路距离胶位面，分型面大约15mm,1.7 导向与定位系统,导向与定位系统的作用：保证模具在进行
10、装配和调模试机的时 候，保证凹凸模之间一定的方向和位置。 导向与定位系统包含导柱、导套、凸台等。,图-36 导向与定位结构,1.7 导向与定位系统,导套,凸台,导柱,凹台,图-37 导向与定位结构,3 塑胶模具的材料,塑胶模具材料按功能可分为成型零部件材质和非成型零部件材质。 成型零部件材质的选用标准如下,1.成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。 2.成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。 3.成型零部件材料的选用原
11、则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。 4.对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HR
12、C45-55（可根据具体牌号确定）。,3 塑胶模具的材料,5.对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下： a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。 b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。 6.对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下： a)小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类
13、钢材。 b)大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。 c)对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738（738）牌号。 7.对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下： a)对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用进口或国产优质碳素钢。 b)对于小型模具，若产量较高，结构较复
14、杂，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用国产塑料模具钢。 c)对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。 8.对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产的耐蚀钢。 9.对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。,3 塑胶模具的材料,10.成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效
15、果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。 11.对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下： a)透明件应选用抛光性好的高档进口钢材，如718、NAK80等。 b)非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15-0.2mm，硬度为HV700-900。 c)若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理硬度一般为HV600-800。,非成型零部件材质的选用标准如下,1.模架材料参照模架标准，模板一般选用进口S50C或国产SM45，要求HB160-200，硬度均匀，且内应力小，不易变形。导柱材料
16、采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62；也可采用T8A、T10A，硬度为HRC52-56。 2.模具中的一般结构用件，如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等，对硬度和耐磨性无特别要求，可选用国产SM45钢，正火状态，硬度HB160-200，不需再进行热处理。 3.模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件，应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢，如T8A、T10A等。此类钢使用时均需进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。,3 塑胶模具的材料,常用进口模具钢材一览表,注：类别对应为1-P20类，2-P20+Ni类，3-P21类，4-420类耐蚀钢
