注塑模具四大系统

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1、Amphenol模具四大系統 模具的四大系統為一.進膠系統二.冷卻系統三.頂出系統四.機構系統Amphenol模具四大系統 澆注系統是指模具中從注機噴嘴 開始到型腔為止的塑料流動通道 。澆注系統在几大系統中最為重 要。設計澆注系統的基本原則 在滿足塑料制品質量的同時還 應有利于提高成型速度來縮短成 型周期。構成如下圖所示, 有主 流道、分流道、澆口及冷料井組 成。從注射機噴嘴至模具模穴的 熔融塑膠路徑稱之為流道,其中, 澆口套內塑膠流動稱之為主流道, 其餘部分稱之為分流道。分流道 末端通向模穴的節流孔稱之為澆 口,在不通向模穴的分流道的末端 設置冷料井。 澆注系統 Amphenol澆注系統澆注

2、系統塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后到達模腔前在 模具中所流經的通道。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。冷料井用于儲存儲存前端冷料前端冷料的流道末端。分流道主流道與澆口之間的料流通道。當流道為空時當流道為空時 模具溫度遠低于塑料模具溫度遠低于塑料 為了避免這些料進入制件為了避免這些料進入制件 在流道端留的穴在流道端留的穴Amphenol模具四大系統 澆注系統 澆注系統澆注系統圖示Amphenol圖示一主流道 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Am

3、phenol圖示二分流道 橫流道澆口冷料井 冷料穴Amphenol澆道截面 說 明 圓形 冷卻速率最慢, 低熱量損耗及摩擦損失, 但是加工困難。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。分流道的截面形狀矩形半圓形梯形梯形圓形圓形Amphenol澆道尺寸之決定成型品體積大小與壁厚. 模穴至主澆道或注入口之距離. 澆道冷卻之考量. 開模刀具之運作范圍. 塑膠性質Amphenol澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴

4、, 使熱 損耗及壓降為最小. 澆道中之塑料應儘可能在同一壓力. 溫度下同時進入 各模穴, 以避免流速及加熱時間不均, 造成殘餘應力累 積. 為節省材料起見, 截面積不可過大, 雖然較大的澆道截 面有利於模穴充填及較佳的保壓情形, 但冷卻時問亦 會隨之增加. 由壓降觀點而言, 澆道截面愈大愈好, 以提供較佳之壓 力傳遞機會, 減少壓降. 面積, 體積比應保持愈小愈好. 一般而言, 塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;. 儘可能使得成型品各部份同時充填.Amphenol澆口Amphenol澆口SideGateSideGateAmphenol澆口Amphenol澆口Amphenol澆口Amphenol

5、澆口Amphenol澆口Amphenol澆口優點開模時自動斷料殘余痕跡 小缺點加工困難壓力損失較大。Amphenol優點開模時自動斷料殘余痕跡 小缺點加工困難壓力損失較大。潛伏澆口澆口Amphenol澆口牛角澆口優點成型頂出時自動斷料殘余痕跡小缺點加工困難壓力損失較大頂出困難 。砍成兩半砍成兩半 分別加工分別加工 然后拼合然后拼合Amphenol澆口設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取 向造成各向異性并產生取向應力。因此成品會各向收縮 不同再加上應力釋放產生翹曲變形。2 2 進澆形式和位置要考進澆形式和位置要考 慮到成品變形的影響慮到成品變形的影響排氣排氣 鑲嵌件鑲嵌件

6、開頂針開頂針透氣材料透氣材料( (粉未冶金粉未冶金) )Amphenol避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正 對著大模腔會發生噴射蛇紋折疊包風等現象。產生緩沖產生緩沖 改改 善善產生緩沖產生緩沖1 1 進澆形式和位置要考進澆形式和位置要考 慮到對成品外觀的影響慮到對成品外觀的影響AmphenolAmphenolAmphenol澆口設計要點應設置于有利于流動排氣補縮的位置。3 3 進澆形式和位置要考慮到成品的沖填進澆形式和位置要考慮到成品的沖填1.要降低流動阻力澆口應設置在肉厚較厚的地方。2.澆口應遠離排氣結構要避免排氣通道被過早阻斷。3.制品最厚的部分往往是最后凝固的地方會出現

7、較大的 收縮為了補縮澆口應設在附近。AmphenolAmphenol澆口設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕要避免溶接痕強度太低,要考 慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。溶接痕強度較差成品強度較差強度高強度高4 4 進澆形式和位置要考進澆形式和位置要考 慮到成品的強度問題慮到成品的強度問題Amphenol熱流道冷流道熱流道Amphenol減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動 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Amphenol單只熱流道-HOT SPRUE單只閥針熱流道-SINGLE VALVE多只熱流道HOT RUNNER熱流道系統的形式

8、澆口澆口H HU US SKYKY氣道氣道分流板分流板Amphenol上固定板上固定板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

9、具導柱小 作用是定位和保護作用是定位和保護( (裝裝 在母模板上時在母模板上時 先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熱流道系統的組成部分 :Amphenol熱流道系統膠口類型分類一 閥膠口( (重要重要) )以HUSKY為例成品的表面允許有一個小的圓圈存在成品的表面允許有一個小的圓圈存在 這樣的它的直徑這樣的它的直徑 可以做得更大一些可以做得更大一些 壓力壓力 應力會小應力會小 更利于充填更利于

10、充填 所所 有的熱流道用一個氣動的閥針來機械地關閉塑膠流有的熱流道用一個氣動的閥針來機械地關閉塑膠流Amphenol熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例二 點膠口斷掉几乎不用力斷掉几乎不用力 但有一小凸台留在成品上但有一小凸台留在成品上 比冷流道小比冷流道小 澆口痕跡的因素澆口痕跡的因素Amphenol熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例三 直接膠口料頭更小料頭更小Amphenol熱流道系統膠口類型分類以HUSKY為例四 邊緣膠口Amphenol熱流道的選擇簡單介紹射出重量射出重量 塑膠材料塑膠材料 膠口位置與痕跡膠口位置與痕跡 這三個要素彼此影響這三個要素彼此影響 共同決定熱流道的選擇共

11、同決定熱流道的選擇塑膠材料與澆口塑膠材料與澆口 材料的匹配性材料的匹配性膠口的位置不可打膠口的位置不可打 在成品的外觀面上在成品的外觀面上 要考慮到成品的要考慮到成品的 外觀面外觀面單支的單支的Nozzle TipNozzle Tip 射出重量決定熱射出重量決定熱 流道的大小流道的大小Amphenol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 高的熔塑料通過高壓注射進入溫度較低的模具中經過冷卻固化 從而得到所需要的制品。首先從生產效率的角度來看成型周 期是成型中一個重要的環節成型周期中50%60%的時間用來 對制品的冷卻因此冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時制 品應保証最好的尺寸穩定性

12、最小的變形量最高的強度和韌性 最完美的外觀如何控制模具溫度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最大限度地消除縶應力 改善塑料的物理性能得到高質量的制品是模具冷卻系統設計中 的另一個重要環節。模具冷卻系統包括冷卻水溫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而且是要把在 成型過程中由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉使模具 保持一恆定的溫度以便控制型腔塑料的冷卻速度從而提高制品 的注塑性能和生產效率。模具四大系統 Amphenol水路分布原則水路分布原則注射時間保壓時間冷卻時間開模時間相關時間占整個周期的80%占整個周期的5%占整個周期的1

13、5%水路設計的目的 1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死水路設計的目的是使成品均勻冷卻并在較短時間內頂出成型。水路排 布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。 對品質的影響在成型時水路是用來控制模具溫度的而模具溫度及其 波動對制品的收縮率變形尺寸穩定性機械強度應力開裂和表面質 量等均有影響。主要表現在表面光潔度殘余應力結晶度熱彎 曲。 對生產周期的影響一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時 間就是提高成型效率。 Amphenol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

14、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。 冷卻的基本原理冷卻的基本原理Amphenol層流的溫度梯度230063 deg. C43 deg. C23 deg. C 20 deg. C塑膠/金屬的界面水 /金屬的界面冷卻液從模穴壁到水管壁的熱傳導: 冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷 卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表 面的距離和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差也影響冷卻系統行為。水管 距離模穴越近熱量移走得越快然而把它們放置得離模穴過近會產生模 穴表面溫度的局部變化除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此最 優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻

15、的折中。 冷卻的基本原理冷卻的基本原理Amphenol從水管壁到冷卻介質的熱傳導: 冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介 質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、 冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁 到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大 的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積 在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。 冷卻的基本原理冷卻的基本原理Amphenol在模具結構及強度允許情況下水孔直徑盡量大數量盡量多冷 卻才會愈均勻 水路距型腔表面距離應基本一致且不宜太近或太遠 當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環 水孔接頭應設在不影響操作的一側最好也不要設計在天地側。二設置冷卻水路的原則與注意事項Amphenol 水孔不宜排布于螺釘正上方 水孔距頂針孔入子孔螺孔等不宜