20090710-塑胶模具简介(萧弘智)

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1、塑胶模具概念 July 10 2009主办单位：上海工程一部讲 师：蕭弘智（Hsiao, Hiroshi）受训单位 :（工程一A部，工程一B部，开发二处，开发 品保二处，客户质量一处，工程五处，国外5C部，工程 六部及工程类相关单位）部级，课级，组级人员Inventec Confidential Page 2培训公约关闭手机关闭手机，关闭电脑关闭电脑 不迟到，不早退不迟到，不早退 不干扰，不睡觉不干扰，不睡觉 保持开放的心胸保持开放的心胸 专注的态度专注的态度 快乐的心情快乐的心情Inventec Confidential Page 3内 容 纲 要綱要：綱要： 一一. .射出成型原理射出成型

2、原理 二二. .常用常用射出射出模結構介紹模結構介紹 三三. .塑膠模具塑膠模具六六大系統大系統Inventec Confidential Page 4注射成型是注射成型是熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑不僅熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑不僅 用於熱塑性塑料的成型，而且已經成功地就應用於熱固性塑料的成用於熱塑性塑料的成型，而且已經成功地就應用於熱固性塑料的成 型型一一. .注射成型（射出成型）注射成型（射出成型）-原理圖Inventec Confidential Page 5二二. .常用常用射出射出模結構介紹模結構介紹1.1.兩板模兩板模 2.2.三板模三板模 3.3.

3、倒裝模倒裝模 4.4.多色模多色模Inventec Confidential Page 61.1.兩板模兩板模結構介紹結構介紹- - 2D2D結構圖結構圖Inventec Confidential Page 71.1.兩板模結構介紹兩板模結構介紹-兩板模3D模具開、合模動畫圖Inventec Confidential Page 8與二板模相比較與二板模相比較在上固定板與母模板之間增加了可定距移動在上固定板與母模板之間增加了可定距移動 的剝料板的剝料板可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出. .2.2.三板模結構介紹三板模結構介紹定位環 注口襯套大拉杆小拉杆撥塊

4、開閉器 公模仁公模板 上頂出板 下頂出板 支撐柱上固定板 剝料板母模板 母模仁成品 導柱 回位銷定位塊(上)定位塊(下)模腳 下固定板料頭滑塊Inventec Confidential Page 92.2.三板模的優缺點三板模的優缺點(1).1).澆口的位置可依成品形狀找到最優處澆口的位置可依成品形狀找到最優處(2).(2).澆口可以使用針點進澆來自動切斷澆口可以使用針點進澆來自動切斷(3).(3).流道面積大流道面積大制品廢料多制品廢料多(4).(4).模具分模行程大模具分模行程大而且不穩定而且不穩定需用較需用較大的成型機大的成型機(5).(5).成型過程中壓力損失大成型過程中壓力損失大(6

5、).(6).模具結構復雜模具結構復雜價格高價格高容易出故障。容易出故障。Inventec Confidential Page 10母模公模由于成品的特殊結構由于成品的特殊結構 或者成品的外觀需求或者成品的外觀需求 致使進膠與頂出在致使進膠與頂出在 成品的同一側成品的同一側這樣這樣 的模具結構叫做的模具結構叫做-倒倒 裝模裝模3.3.倒裝模結構介紹倒裝模結構介紹Inventec Confidential Page 113.3.倒裝模結構介紹倒裝模結構介紹上固定板上下頂出板模腳公模板母模板下固定板母模仁公模仁Inventec Confidential Page 124.4.多色模多色模-注射成型原

6、理注射成型原理加熱料筒啟閉閥齒輪回轉軸Inventec Confidential Page 13三.模具六大系統 模具的模具的六六大系統為大系統為1.1.進膠系統進膠系統2.2.排氣與引氣系統排氣與引氣系統 3.3.成型系統成型系統 4.4.溫度調節溫度調節系統系統5.5.脫模與脫模與頂出機構頂出機構 6 6. .模座系統模座系統Inventec Confidential Page 141.1.澆注系統澆注系統澆注系統是指模具中從注澆注系統是指模具中從注 機噴嘴開始到型腔為止的塑料機噴嘴開始到型腔為止的塑料 流動通道。流動通道。澆注系統在几大系澆注系統在几大系 統中最為重要。設計澆注系統統中最

7、為重要。設計澆注系統 的基本原則的基本原則在滿足塑膠產品在滿足塑膠產品 品質的同時品質的同時還應有利于提高還應有利于提高 成型速度來縮短成型周期。構成型速度來縮短成型周期。構 成如圖所示成如圖所示, , 有主流道、分流有主流道、分流 道、澆口及冷料井組成。從注道、澆口及冷料井組成。從注 射機噴嘴至模具模穴的熔融塑射機噴嘴至模具模穴的熔融塑 膠路徑稱之為流道膠路徑稱之為流道, ,其中其中, ,澆口澆口 套內塑膠流道稱之為主流道套內塑膠流道稱之為主流道, ,其其 餘部分稱為分流道。分流道末餘部分稱為分流道。分流道末 端通向模穴的節流孔稱之為澆端通向模穴的節流孔稱之為澆 口口, ,在不通向模穴的分流

8、道的末在不通向模穴的分流道的末 端設置冷料井。端設置冷料井。 Inventec Confidential Page 151.1.澆注澆注系統系統澆注系統的組成部分澆注系統主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道主流道與澆口之間的料流通道。冷料井用于儲存儲存前端冷料前端冷料的流道末端。Inventec Confidential Page 16主流道 豎流道分流道 橫流道澆口與注射機台的噴嘴相配合與注射機台的噴嘴相配合PLPL分模面分模面1.1.澆注系統澆注系統-圖一圖一Inventec Confidential Page 17

9、分流道 橫流道澆口冷料井 冷料穴1.1.澆注系統澆注系統-圖二圖二Inventec Confidential Page 181.1.澆注系統澆注系統-分分流道的流道的截面形狀截面形狀澆道截面 說 明 圓形 冷卻速率最慢, 低熱量損耗及低 摩擦.正方形 流動阻力大,較少採用. 半圓形 離模性佳.適用于分模面較複雜 之模具.但是流動阻力大,較少采 用. 矩形 優缺點近於半圓形澆道 梯形 容積高出圓形澆道較易加工, 脫模.適用于多板模具廢料較 多。三板模用三板模用圓形圓形矩形半圓形梯形梯形正方形公司常用公司常用Inventec Confidential Page 19優點：優點： 減少廢料減少廢料

10、縮短循環時間縮短循環時間 減少壓力損失減少壓力損失 控制澆口痕跡控制澆口痕跡 控制塑膠流動控制塑膠流動 1.1.澆注系統澆注系統-熱流道系統的特點熱流道系統的特點缺點缺點成本高成本高結構復雜結構復雜精密度高精密度高Inventec Confidential Page 20單只熱流道-HOT SPRUE 單只閥針熱流道-SINGLE VALVE 多只熱流道HOT RUNNER1.1.澆注系統澆注系統-熱流道系統的形式熱流道系統的形式噴嘴噴嘴澆口澆口氣道氣道分流板分流板Inventec Confidential Page 21熱流熱流 道系道系 統的統的 組成組成 部分部分 : :上固定板上固定板

11、分流板分流板分流板的板分流板的板( (母模背板母模背板) )電器連接器電器連接器與母模板相連與母模板相連壓線板壓線板電線槽電線槽碳化的可插入的頭部碳化的可插入的頭部 采用特殊的材料采用特殊的材料熱電藕熱電藕( (感應線感應線) )墊片墊片( (非鋼材非鋼材 散熱慢的材料散熱慢的材料 中中 空空 作用是承受來自噴嘴的壓力作用是承受來自噴嘴的壓力 噴嘴的身體噴嘴的身體( (主體主體) ) 熱流板的加熱線圈熱流板的加熱線圈( (柔性線圈柔性線圈 或鑽孔或鑽孔 然后用加熱棒然后用加熱棒) )小導柱小導柱 比模具導柱小比模具導柱小 作用是定位和保護作用是定位和保護 ( (裝在母模板上時裝在母模板上時 先

12、插入母模板先插入母模板 避免碰傷避免碰傷) )熱流板的背板熱流板的背板夾模槽夾模槽背后的隔熱墊圈背后的隔熱墊圈1. 1.支撐支撐 2. 2.隔熱隔熱定位環定位環氣缸氣缸注口襯套注口襯套閥針閥針控制模溫的水路控制模溫的水路空氣隔熱槽空氣隔熱槽Inventec Confidential Page 222.排氣與引氣系統氣體來源 A.進料系統和型腔中存在的空氣B.塑料所含水分蒸發.C.塑料分解產生氣體.D.塑料中某些添加劑分解或化學反應排氣的目的:減少造成制品的包風、燒焦Inventec Confidential Page 232.排氣與引氣系統-排氣槽圖示排氣槽圖示Inventec Confide

13、ntial Page 24產 品3.成型系統Inventec Confidential Page 25母模仁3.成型系統Inventec Confidential Page 26公模仁3.成型系統Inventec Confidential Page 274.溫度調節系統熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程是將溫度較高是將溫度較高 的熔塑料的熔塑料通過高壓注射進入溫度較低的模具中通過高壓注射進入溫度較低的模具中經過冷卻固化經過冷卻固化 從而得到所需要的制品。首先從而得到所需要的制品。首先從生產效率的角度來看從生產效率的角度來看成型周期成型周期 是成型中

14、一個重要的環節是成型中一個重要的環節成型周期中成型周期中50%60%50%60%的時間用來對制品的時間用來對制品 的冷卻的冷卻因此因此冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時制品應保制品應保 証最好的尺寸穩定性証最好的尺寸穩定性最小的變形量最小的變形量最高的強度和韌性最高的強度和韌性最完美最完美 的外觀的外觀如何控制模具溫度如何控制模具溫度使型腔和型芯保持在與被成型制品質使型腔和型芯保持在與被成型制品質 量相適應的規定的溫度范圍之內量相適應的規定的溫度范圍之內最大限度地消除縶應力最大限度地消除縶應力改善塑改善塑 料的物理性能料的物理性能得到高質量的制品得到高質量的制

15、品是模具冷卻系統設計中的另一是模具冷卻系統設計中的另一 個重要環節。個重要環節。模具冷卻系統包括模具冷卻系統包括冷卻水溫冷卻水溫模具溫度控制器以及加模具溫度控制器以及加 熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻而且是要而且是要 把在成型過程中把在成型過程中由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉使使 模具保持一恆定的溫度模具保持一恆定的溫度以便控制型腔塑料的冷卻速度以便控制型腔塑料的冷卻速度從而提高從而提高 制品的注塑性能和生產效率。制品的注塑性能和生產效率。Inventec Confidential Page 28A.A.冷卻的基本原理冷卻的基本原理 從塑料到模穴壁的熱傳導: 冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移 到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異 以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。4.溫度調節系統塑膠中 的熱量來自於冷卻水路的交換熱輻射散熱對流散熱A散失到模 板的熱量Inventec Confidential Page 29層流的溫度梯度230063 d