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1、1,注塑模具结构、使用及保养,张帆 2005/11/29,模具的定义,所谓模具（Mold）是指，为了将材料树脂做成某种形状，而用来承接射出注入树脂的金属制模型。虽然没有图示记载，但实际上有几个空孔，并用温水、油、加热器等进行温度管理。,3,注射模结构,模 具 组 成 1. 定模 部分 2. 动模 部分 3. 顶出 部分 4. 导向 部分 5. 冷却 部分 6. 流道 部分 7. 支撑 部分,4,模具结构和功能,5,模 具 结构图,6,7,注塑模具的分类,1、按结构特点分类（最常见分类）： A、两板模；B、三板模；C、带侧面分型抽芯的注塑模（机械、液压） ；D、带活动成型零部件的注塑模；E、带自
2、动卸螺纹机构的注塑模（机械、电动、液压）；F、定模侧设有顶出机构的注塑模； 2、按塑胶材料类别分为：热塑性注塑模和热固性注塑模； 3、按注塑模浇注系统特征分为：冷流道注塑模、绝热流道注塑模、热流道注塑模和温流道注塑模； 4、按模具安装方式分为：移动式注塑模和固定式注塑模； 5、按注塑机型式分为：立式注塑机用注塑模、卧式注塑机用注塑模和角式注塑机用注塑模。,8,二板式模具(由定模和动模組成),9,三板式模具,缺点 1.制造成本高 2.加工复杂 3.模具重量增大 4.制造周期长,10,三板式模具的适用范围,适用范围 1. 中心进料的多型腔模具. 2. 中心进料的点形浇口单 型腔模具. 3. 表面进
3、料复式点形浇口注塑 模 4. 边缘进料的不平衡多型腔模,11,水口衬套,定位环,支承销,熔料,辅助衬套,射出成型,塑胶制品,匣式加热器,热流道 支管,空气间隙,A板,冷却水道,空气间隙,B板,顶杆,热流道模具,12,优点: 1. 节约回 料 回 收 費 与人 工； 2. 节约 切 除 冷料 的 修 整 工 序； 3. 缩短 注 射 总 周 期 , 有 利 于 快 速注 射 成 型 工 艺 的发 展； 4. 减少 压力 损 失 , 利 於 保 证品质。 缺点: 1. 结构复杂； 2. 要 求 严格的 温度控制 ； 3. 制 造 成 本 高 , 不 适于 小 批 量 生 产。,热流道模具的优缺点,
4、13,顶出机构 开模时能使塑件从模具上顺利而迅速地 全部顶出,顶出方式 1.一段顶出 2.二段頂出 3.延迟动作顶出,顶出类型 1.顶板顶出 2.顶套顶出 3.顶杆顶出,14,冷却加热系统,-模具的有效冷却,就是将热熔融状态的塑料传 给模具的热量,尽可能迅速地全部导出并保持恒温状态 。,冷 却 方 法： 1.水冷却 2.空气冷却 3.冷却水冷却 4.油冷却,15,塑模的排气,气体来源 a.进料系统和型腔中 存在的空体； b.塑料所含水分蒸发； c.塑料分解产生气体； d.塑料中某些添加剂分解 或化学反应,模具的排 气 位 置 a.分 型 面 排 气 b. 成 型 芯 排 气 c.中 心 頂 杆
5、 排 气 d.頂 針 排 气 e. 側 型 芯 排 气,16,抽芯机构 當塑件的侧面带有孔或 凹槽时,須采有侧面成型 芯才能满足塑件成型上的要求.,17,注塑模具的设计要求,注塑模的设计是一个复杂的过程，如设计不当会造成安全无保障、不良率高、经济效率低等问题，所以在模具设计时应遵循以下规律：,1）合理地选择模具结构； 2）在保证制品品质及效率的前提下，模具制造应当方便； 3）根据具体塑料的成型收缩率，正确确定塑件的尺寸； 4）尽量减少塑件的后加工； 5）制造的模具应当经久耐用； 6）生产中模具的运作应当可靠少故障； 7）能适合所用塑料的成型特征。,18,模具设计基本步骤,1. 检视塑胶蓝图(视
6、图位正确性与线条、文字);,2. C.A.E的投入(分析进浇点、排气位置、热应力、翘曲等状态);,3. 规划模具CAV数、进胶方式、顶出方式加工方式); 4. 射出机台大小与周边设备选用; 模具设计工具的选用(AUTOCAD.PR/E电脑绘图软件); 成型收缩率的确认(不同塑胶有不同收缩率,横纵向也不同)； 模座形式选用(三板模,二板模或热流道等);,模具设计方案的确认; 设计方案的实施; 标注尺寸; 出图后再确认.,19,浇注系统,1.由主流道,分流道,浇口及冷料穴组成,2.流道设计的好坏对成品之精度,外观,生产周期等 均有影响.,浇注系统要求,浇注系统指塑胶熔体从注塑机射嘴射出来后到达型腔
7、之前在模具中所流经的通道，其作用是将熔体从射嘴平稳快速地射进并在熔体充模和固化定型过程中将射出压力和保压压力充分传递到模腔各部分，它的设计合理程度直接对制品的成型起决定作用。 在设计浇注系统时,首先是选择浇口位置. 浇口位置的选择的适当与否,将直接关系到制品的成型质量及注射过程是否能顺利进行. 浇口位置的选择应遵循以下原则: (1). 浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理; (2). 浇口位置距型各个部位的距离应尽量一致 ,并便其流程为最短; (3). 浇口位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽畅,厚壁部位,以便于塑料地流入; (4). 避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁
8、,型芯或嵌件,使塑料能尽快流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形; (5). 尽量避免使制品产生熔接痕,或使其熔接痕产生在制品不重要部位; (6). 浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀地流入,并有于型腔内气体的排出; (7). 浇口应设置在制品上最易清除的部位,同时尽可能不影响制口的外观. 尽量减少原料消耗，设置合理化。,常見之各种浇口形式与塑料种类之搭配,各常见浇口形式优缺点及用途,1) 直接浇口或竖浇道式浇口,2) 边缘浇口或侧面浇口,3) 边缘膜式浇口或薄膜浇口,4) 重叠式浇口,5) 扇形浇口,6) 耳式浇口或凸片浇口,7) 隧道浇口或潜伏式浇口,8
9、) 针点浇口,9) 圆盘澆口,10) 无浇道式浇口,32,不良 良 流道 側狀澆口 成形空間 流道 重疊澆口 成形空間 不良 良 流道 重疊澆口 流道 側狀澆口 (a) 重疊澆口與側狀澆口 20mm 凸片澆口厚度2mm 5mm 流道 澆口( 1x1mm) 10mm (b) 凸片澆口 銀條,防止噴流痕的澆口設計,33,流道状态的选择及设计要求 流道设计四点要求： A.低流动 阻抗； B.成 型 周 期 短；C.均一 的 充填 ；D.后处理容易。 下图所示为各种流的断面形状,一般以流道截面积与流道周长比值来表示流道之效率,由图知以圆形的效率最高,但基于加工性的考虑,则以梯形,半圆形的使用较广泛：,
10、34,注塑模具结构与成型工艺的关系,注塑模具的设计阶段，必须在考虑了所用原料的物理化学性能、成型特征和工艺参数要求（如强度、刚度、弹性、结晶度 、流动性、热稳定性、密度、粘度及粘度特征、收缩率、比热容、热变形温度、成型温度、热分解温度、注塑压力、注塑速度、所用成型周期等等）的前提下，合理选择该模具的结构；同样，在试模阶段及正常生产阶段，也必须在保障模具安全和模具寿命的条件下，依据原料资料合理进行条件设定及变更。,35,注塑模具生产时的使用要求,注塑模具是各公司的重要生产设备，是生产时的关键器具。如果使用不当。会造成注塑件的品质不合格，模具损坏或不能正常生产等异常。因此在生产中正确使用注塑模具极
11、为重要。具体使用要求如下：,1、注塑模具的装、卸、保养、维修必须由公司具备该资格的技术人员完成； 2、合理选择合适的生产设备； 3、制定正常生产中的模具使用、保养及异常处理操作制度并实施，必要时指定人员进行监督，如： A、模具上模前须进行外观清洁并于生产前进行模具动作确认； B、生产中的模具应定时进行清理模面（防止排气不良）和对导柱、导套、拉杆、滑块等摩擦滑动部位进行先清洁再涂上相关的润滑脂。切记！不能涂的太多，防止污染制品； C、处理异常时应使用红铜器具或竹制品，必须避免硬金属器具对模具造成的损伤； D、停止生产时必须对模面进行清洁及防锈，并排出模具中的冷却水，最后卸下模具保管；暂时不生产的
12、模具，应排出模具中的冷却水，喷防锈剂后，模具处于半闭合状态，避免高压锁模。,36,注塑模具的保养及维护,注塑模具的保养维护是指在其未出现异常情况的前提下，对模具进行的检查、清理、润滑、防锈及零部件更换等工作；可分为日常保养维护和定期保养维护，下来这两项分别介绍： 1、注塑模具的日常保养是正常生产中，在保障正常运行的前提下，对模具进行检查、清 洁、润滑等工作的过程。日常保养维护的频度须依各公司和模具特点决定，我个人建议首先： 1次/1天，以后依实际调整。日常保养维护项目如下： A、生产运行中的模具动作状况检查； B、PL面（分型面）及型腔面的检查和清洁； C、滑动部位及摩擦部位的清洁和润滑。 2
13、、注塑模具的定期保养维护是模具运行到一定时间后对其进行的大清理、大检查或零部 件更换或者是对未生产模具的检查和防锈。具体项目和建议频度如下： A、对运行一定时间进行的分解清理保养，频度依生产天数或生产模数确定； （1次 /15-20天；或者依特殊或大型模具1次/30K-50K模 ，一般模具1次/50K-100K）。 B、冷却水道的疏通（1次/3-6个月 ，依各公司水质确定 ）； C、易损坏模具零部件（如弹簧等）的更换 （频度依该零部件的供应商的建议 确定）； D、长期未生产模具的定期检查和防锈（1次/2-6个月）。,37,注塑模具的标识、存放和管理,1、注塑模具的标识区分方法：,A、编号标识； B、颜色区分； C、定点放置。,2、注塑模具应存放在干燥、通风、无酸碱 污染的安全位置，必要时可安排专人管理。 3、注塑模具的管理应包括以下内容： A、模具档案； B、试模记录； C、维修记录； D、保养记录； E、生产模数； F、转移记录； G、样品管理； H、模具图档。,38,The End! Thanks!,
