模具设计之模具篇-A

《模具设计之模具篇-A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具设计之模具篇-A（121页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、注塑模具欢迎来到 武汉零创模具设计有限公司 学习模具设计注塑模具第三章 注射机与模具 一、 注射机的基本结构及规格 1、注射机分类注塑机根据 塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液 压式、机械式和液压机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。 1） 、卧式，立式，直角式。立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。 因此，其占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行 塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动操作。立式注塑机宜用于小 型注塑机，一般是在60克以下的注塑机

2、采用较多，大、中型机不宜采用。臥式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是 沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于操作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶 出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。目前，市场上的注塑机多采用此种型式 。角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留 有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这 种型式的注塑机宜用于小机。多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是合模装置采用了转盘式结 构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发

3、挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周 期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间 的大批量塑制品的生产，但因合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑 机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。 注塑模具第三章 注射机与模具 一、 注射机的基本结构及规格 立式注塑机的特点： 1、注射装置和锁模装置処于同一垂直中心线上，且模具是沿上下方向开闭。其占地面积只有臥式机的约一半，因此，换 算成占地面积生产性约有二倍左右。 2、容易实现嵌件成型。因为模具表面朝上，嵌件放入定位容易。采用下模板固定、上模板可动的机种，拉带输送装置与 机械手相组合的话，可容易地

4、实现全自动嵌件成型。 3、模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作，不会发生类似臥式机的由于模具重力引起的前倒，使得模板无法开闭的 现象。有利于持久性保持机械和模具的精度。 、通过简单的机械手可取出各个塑件型腔，有利于精密成型。 、一般锁模装置周围为開开放式，容易配置各类自動化装置，适应于复杂、精巧产品的自动成型。 、拉带輸输送装置容易实现串过模具中间安装，便于实现成型自动生产。 、容易保证模具内树脂流动性及模具温度分布的一致性。 、配备有旋转台面、移动台面及倾斜台面等形式，容易实现嵌件成型、模内组合成型。 、小批量试生产时，模具构造简单成本低，且便于卸装。 10、经受了多次地震的考验，立式机由

5、于重心低，相对臥式机抗震性更好。 臥式注塑机的特点： 、即是大型机由于机身低，对于安置的厂房无高度限制。 、产品可自动落下的场合，不需使用机械手也可实现自动成型。 、由于机身低，供料方便，检修容易。 、模具需通过吊车安装。 、多台並列排列下，成型品容易由输送带收集包装。2） 、通用型，专用型。有些材料要专用的注塑机，其区别一般在螺杆和温度控制系统的不同， 。注塑模具第三章 注射机与模具 一、 注射机的基本结构及规格 2）、注射机的基本结构包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统 注塑模具第三章 注射机与模具 一、 注射机的基本结构及规格 3）、注射机的规格和技术参数1、额定注射量；2、额

6、定注射压力；3、额定锁模力；4、模具安装尺寸；5、开模行程等 。注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示 注射机的规格，如XS-ZY-125注射机即表示额定注射量为125cm3，其它字母 的意义是：X指成型，S指塑料，Z指注射，Y指螺杆式注射机。该机具有两侧 双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机，锁模力900KN，模具的最大合模 行程300mn，模具最大厚度300mm，最小厚度200mm，喷嘴直径4mm，动、 定模固定板尺寸428458。 注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 1 ）成型前的准备 、原材料的预处理 （）检验：外观 工艺性能 （）粉料造粒 （）

7、原料干燥 热风循环烘箱、红外线加热烘箱、沸腾干燥和气流干燥。 、嵌件的预热 注射成型制品为了装配及强度方面的要求，需要在制品中嵌入金属嵌件。注射成型时，安放在模腔中的冷金属嵌件和热塑料 熔体一起冷却时，由于金属和塑料收缩率的显著不同，常常使嵌件周围产生很大的内应力（尤其是象聚苯乙烯等刚性链的高 聚物更多 显著）。这种内应力的存在使嵌件周围出现裂纹，导致制品的使用性能大大降低。这可以通过选用热膨胀系数大的 金属（铝、钢等）作嵌件，以及将嵌件（尤其是大的金属嵌件）预热。同时，设计制品时在嵌件周围安排较大的厚壁等措施 。 、脱模剂的使用 脱模剂是能使塑料制品易于脱模的物质。硬脂酸锌适用于除聚酰胺外的

8、一般塑料；液体石蜡用于聚酰胺类的塑料效果较好； 硅油价格昂贵，使用麻烦，较少用。 使用脱模剂应控制适量，尽量少用或不用。喷涂过量会影响制品外观，对制品的彩饰也会产生不良影响。 、机筒的清洗 新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机 机筒进行清洗或拆洗。 清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于热敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用 低密度聚乙烯、聚苯乙烯等进行过渡换料清洗，再用所加工的新料置换出过渡清洗料。注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 2）注射成型过程： 成型周期：加料加热塑化

9、闭模加热注射保压冷却定型开模取出制品。 1、塑化：物料在料筒内加热加到流动状态并且具有良好可塑性的全过程 要求塑化的均匀性和塑化量。 2、注射充模 （）充模阶段 这一阶段从柱塞(螺杆)开始向前移动起(时间为零)直至塑料充满模腔为止(时间为t1)充模开 始一段时间模腔中没有压力，待模腔充满时，料流压力迅速上升而达到最大值。充模时间与模塑压力有关。充 模时间长(慢速充模)，先进入模内的塑料，已经冷却，粘度增高，后面的塑料就需要在较高的压力下才能进入塑 模。反之，所需的压力较低，在前一种情况下，由于塑料受到较高的剪切应力，分子取向程度较高，这种现象 如果被保留到料温降低至软化点以下，则制品中就有冻结

10、的取向分子，使制品的性能具有各向异性。快速充模 时，塑料熔体通过喷嘴、主流道、分流道、浇口时产生较多的摩擦热而使料温升高，这样当压力达到最大值的 时间t1之时，塑料熔体的温度就能保持较高值，分子取向程度可减小，制品熔接强度也较高。但充模过快时，则 在嵌件后部的熔接往往不好，致使制品强度变差。 （）压实(保压)阶段 这一阶段，从熔体充满模腔起(时间t)至拄塞(蝶扦)撤回时为止(时间t2)这段时间 内，塑料熔体会因受到冷却而 发生收缩，但因塑料仍然处于柱塞(或螺杆)的施压下，机简内的熔料必然会向塑 模内继续流入以补足因收缩而留出的空隙。如果柱塞(或螺杆)停在原位不动，压力曲线略有下降；如果柱塞(螺

11、 杆)保持压力不变，也就是随着熔料入模的同时)略向前作少许移动，则模内压力维持不变，此时压力曲线即与时 间抽平行。 压实阶段对于提高制品的密度、降低收缩和克服制品表面缺陷都有影响，此外，由于塑料还在流动 ，而且温度又在不断下降，取向分子容易被冻结，所以这一阶段是大分子取向形成的主要阶段。这一阶段拖延 时间越长，分子取向程度也越大同。 注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 2）注射成型过程： 成型周期：加料加热塑化闭模加热注射保压冷却定型开模取出制品。 （3） 倒流阶段 这一阶段是从柱塞(螺杆后退时开始(时间t2)到浇口处熔料冻结时为止(时间t3)这时模腔内 的压力比流道内高， 因此

12、就会发生塑料熔体的例流，从而使模腔内压力迅速下降。如果柱塞(螺杆)后退时浇口 处熔料已冻结，或者在喷嘴中装有止逆阀，则倒流阶段就不存在，也就是不会出现t2到t3段压力下降的曲线。因 此例流的多少与有无是由压实阶段的时间决定的.但是不管浇口处熔料的冻结是在柱塞(螺杆)后退以前或以后。 冻结时的压力和温度对制品收缩率有重要影响，既压实阶段时间较长，模内封口压力高，例流少，收缩率较小 。（4）冻结后的冷却阶段 这一阶段是从浇口的塑料完全冻结时起(时间t3)到制品从模腔中顶出时(时间t4)止 。模内塑料在这阶段内主要是继续进行冷却，以便制品在脱模时具有足够的刚度而不致发生扭曲变形。在这一 阶段内，虽无

13、塑料从浇口流出或流进，但摸内还可能有少量的流动，因此，依然能产生少量的分子取向。由于 模内塑料的温度、压力和体积这一阶段中均有变化，到制品脱模时，模内压力不一定等于外界压力、模内压力 与外界压力的差值称为残余压力。残余压力的大小与压实阶段的时间长短有密切关系。残余压力为正值时，脱 模比较困难，制品容易被刮伤或破裂；残余压力为负值时，制品表面容易产生凹陷或内部有真空泡。所以只有 在残余压力接近零时脱模才较顺利，并获得满意的制品 注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 3、注塑机的工作循环 1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存在下，系统转为高 压，将模板锁合

14、（保持油缸内压力）。 2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。 3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。 4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。 5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆 在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料 结束。 6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。 7）开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速） 8）顶出：顶针顶出制品。 注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 3）、制品的后处理 1、热

15、处理（退火） 原因：在料筒内塑化不均匀，模腔内冷却速度不同，制品产生内 应力。 方法：使制品在室温的加热介质或空气循环烘箱中静置一段时间 实质： 使强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链段转向无规位置，从而消除这一部分的 内应力。 提高结晶度，稳定结晶结构，从而提高结品塑料制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸 长率。2、 润湿处理： 聚酰胺类塑料制件在高温下与空气接蚀时常会氧化变色。此外，在 空气中使用或贮存时又易吸收水分而膨胀，需要经过长时间后才能得到稳定的尺寸。因此如果将 刚脱摸的制品放入热水中进行处理，不仅可隔绝空气，防止氧化同时还可以加快达到吸湿乎衡 ，故称作调湿处理。过量的水分还能对聚

16、酰胺起着类似增塑的作用，从而改善了制件的柔曲性和 韧性，使它的冲击强度和拉伸强度均有提高。 注塑模具第三章 注射机与模具 二、 注塑工艺过程 4）、注塑机操作过程注意事项养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处。1 开机之前：（1）检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应由 维修人员将电器零件吹干后再开机。（2）检查供电电压是否符合，一般不应超过15%。（3）检 查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。（4）检查各冷 却管道是否畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。（5）检查各活动部位是否有 润滑油（脂），并加足润滑油。（6）打开电热，对机筒各段进行加温。当各段温度达到要求时， 再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同 。 （7）在料斗内加足足