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1、塑 模 概 要,前言 由于現今工業發達運輸便捷故舉凡各行各業之產品需求量倍增生產方法因應而變。傳統的原物料加工之產能無法滿足市場之需求量因此高產能之生產方式便孕育而生即為模具。模具是一種極高產能之生產方法。今日模具之種類有相當多種分別應用于各種不同之產業如沖模塑模壓鑄模鑄模俗稱沙模 延伸 模等等多的不勝枚舉,塑 模 簡 介,何為塑模 塑模種類繁多,此處與各位討論的是“塑膠 射出成型模具”日本人稱之為“金型”美國稱之為 “Plastic Mold”或者“Tooling” 。而塑件係指塑膠 產品,因此,顧名思義塑模即是一種用來生產塑件 之模具.,塑 模 用 處,舉凡使用塑膠作為大量生產之產品均可使
2、用塑模 生產之。日常用品中如水桶碗筷瓶罐桌椅衣架 又如大多數電子產品的外殼及部分內部零組件如電話 機電視機電腦電風扇錄影機文具用品中的原 子筆鉛筆盒釘書機筆筒交通工具中的汽車儀表 板導流板保險杆擋泥板燈罩醫療器具航空 器零組件各式各樣產品之主附件。,為何要使用塑模,可以大量生產塑件 價格較傳統之原物料加工便宜 生產速度快價值高 設計可變性高遷就塑件設變 零組件替換容易 保養簡單,塑 模 製 程 (Tooling Schedule),程式設計,模具設計,製程編排,設 計,製 模 討 論,接 單,納期檢查,鋼材選用,生產模數,塑料檢查,模穴取數,成品圖檢查,成品圖來源,構思Ideas,樣品Samp
3、le,2D圖Drawing,3D圖Model,成品設計,料性檢查,縮水率,Parting Line,Gate,Ejection,Cooling System Insert Blocketc之檢查,模 座,模 仁,標 準 件,訂 作 件,合 配,問題排除,護 模,購 材,加 工,加 工 法,加 工 件,組 模,試 模,檢 討,確 認,上線生產或封裝,修 模,塑 料,機 台,人 員,記 錄,射壓,射溫,機台規格,模溫,塑料品種,冷卻 水溫,不合格缺點,無法生產原因,模板,模仁,電極,滑塊,斜梢,頂出件,標準件 再加工訂作件再加工,各種CNC工作母機加工,切削加工中心, 車,鉗,銑,刨,鉆,磨,放電
4、加工,線切割,焊接, 拋光咬花,雕刻等,二 模座結構形式及運動原理簡介,1 模座結構形式: 塑膠模具模座分兩大類:A大水口模座(兩板模),B小水口模座(三板模) A大水口模座通常分為四個系列 : 1)SA TYPE 2)SB TYPE 3)SC TYPE 4)SD TYPE 其中較常用是 SB TYPE AND SC TYPE, 下面我們對這兩種模座結構進行簡單介紹 SC TYPE 是我們最常用的兩板模,由7塊模板組成,依次為: 1)上固定板(TOP CLAMPING PLATE) 2)母模板(CAVITY PLATE) 3)公模板(CORE PLATE) 4)上頂出板(EJ.RET.PLAT
5、E) 5)下頂出板(EJ.PLATE) 6)模腳(SUPPORT BLOCK) 7)下固定板(BOTTOM CLAMPING PLATE) SB TYPE 是一個帶有公模承板和脫料板的模座,通常公模板和母模板的模穴是割通的,這樣模穴加工更加精確,當穴很深或有特殊要求時選擇這種一系列.有時公模板可當脫料板用,這種機構就是脫料板頂出(在頂出機構一節將詳細講解).,SC TYPE,SB TYPE,B 小水口模座(三板模),小水口模座通常分為八個系列 : 1)DA TYPE 2)DB TYPE 3)DC TYPE 4)DD TYPE 5)EA TYPE 6)EB TYPE 7)EC TYPE 8)ED
6、 TYPE 其中較典型的有 DB TYPE,DC TYPE,EC TYPE.下面我們對這三種模座結構進行簡單介紹 DC TYPE是我們最常用,最典型的三板模 它比我們最常用的兩板模SC TYPE 多一塊剝料板,多一次分型(共兩次分型),在母模板與公模板之間裝有開閉器(分塑膠與機械兩種),這種裝置必須在外加拉力達到一定值時才會使公母模板分開,以保證在三板模中母模板不首先分開. .在以下三種情況下會用到這種結構的模座. 1)針點進膠 2)一模多穴 3)進膠點偏置 DB TYPE比DC TYPE分別多一塊公模承板和脫料板 EC TYPE也是一種常用的小水口模座,當用母模滑塊或母模斜稍時常用這種結構的
7、模座,這種結構與大水口SC TYPE很相似,比SC 多一次分型.,DC TYE,DB TYPE,EC TYPE,2 運動原理,從塑膠模具的運動形式來化分,其中主要有三種典型的運動形式.下面我們就對這三種典型的運動過程逐一做詳細介紹: 典型的兩板模(大水口 sc type)運動過程: 當模具駕到注塑機上時,母模側固定在注塑機前面板上,是不可動的,公模側可隨注塑機一起運動 開模過程:(1)公模側在注塑機的拉動下與母模側分開,分開到設定距離時停止不動. (2)在注塑機脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,頂桿,斜稍etc)開始頂出運動,將成品頂出(自動落下或由機械手取走) 合模過程:當頂出板上有拉
8、回機構時,在合模前,頂出板被注塑機強制拉回. (1)在注塑機地推動下,公模側向母模側運動,若頂出板沒有被預先拉回,RP最先接觸母模板,在反作用力下,頂出板在RP的帶動下回位. (2)公母模完全合緊後,注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑. 這樣就完成塑膠模具的整個運動周期.,典型的兩板模運動過程:,此時實狀態:公母模打開後,成品已頂出,頂出板已回位(由拉回機構強制回位),典型的兩板模運動過程,2)典型的三板模(小水口 DC type)運動過程:,開模過程:三板模有兩次分型,第一次在剝料板與母模板之間,第二次在母模板與公模板之間 當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有開閉
9、器,而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙,(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運動,運動到設定距離時,被小拉桿限位塊擋住,由於母模板隨注塑機繼續向後運動,這樣小拉桿也被帶動,它又帶動剝料板運動一個設定距離,以便將料頭打下.個設定距離運動完後,小拉桿和母模板都停止運動. 注塑機繼續向後運動,拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開.分開到設定距離時停止不動. 在脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,頂桿,斜稍etc)開始頂出運動,將成品頂出(自動落下或由機械手取走) 合模過程:當頂出板上有拉回機構時,在合模前,頂出板被注塑
10、機強制拉回. (1)在注塑機地推動下,公模側向母模側運動,若頂出板沒有被預先拉回,RP最先接觸母模板,在反作用力下,頂出板在RP的帶動下回位. (2)公模板壓向母模板和剝料板,最後完全合緊,注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑. 這樣就完成塑膠模具的整個運動周期.,三板模(小水口 DC type)運動過程,三板模(小水口 DC type)運動過程,2)小水口 EC type模座運動過程 :,開模過程:EC TYPE 模座有兩次分型,第一次在上固定板與母模板之間,第二次在母模板與公模板之間 當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有開閉器,而固定板與母模板之間沒有任何連結和阻
11、礙,(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)這時在拉力作用下固定板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運動,運動到設定距離時,被小拉桿限位塊擋住(小拉桿拉桿不能動) 停止運動. 注塑機繼續向後運動,拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開.分開到設定距離時停止不動. 在脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,頂桿,斜稍etc)開始頂出運動,將成品頂出(自動落下或由機械手取走) 合模過程:當頂出板上有拉回機構時,在合模前,頂出板被注塑機強制拉回. (1)在注塑機地推動下,公模側向母模側運動,若頂出板沒有被預先拉回,RP最先接觸母模板,在反作用力下,頂出板在RP的帶動下回位. (2)公模板
12、壓向母模板和上固定板,最後完全合緊,注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑. 這樣就完成塑膠模具的整個運動周期.,小水口 EC type模座運動過程,三 澆注系統設計,澆注系統指塑膠熔體從注塑機悶噴嘴噴出來後到達模腔之前在模具中所流經的通道其作用是將熔體從噴嘴平穩快速地引進模腔並在熔體充模和固化定型過程中將注射壓力和保壓壓力充分傳遞到模腔各部它的設計合理與否直接對制品成型起到決定作用. 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
13、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,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. 盡量減少塑料消耗,盡量設置平衡,1 常見之各種澆口
14、形式與塑料種類之搭配,2 各常見澆口形式優缺點及用途,1) 直接澆口或豎澆道式澆口,2) 邊緣澆口或側面澆口,3) 邊緣膜式澆口或薄膜澆口,4) 重疊式澆口,5) 扇形澆口,6) 耳式澆口或凸片澆口,7) 隧道澆口或潛式澆口,8) 針點澆口,9) 圓盤澆口,10) 無澆道進澆,小節,澆注系統的設計還包括主流道,分流道的選擇,截面形狀及尺寸確定: 常見的主流道,分流道截面形狀: 1)圓形 2)梯形 3)矩形 4)“U”形 截面尺寸要根據具體計算來確定 澆注系統的設計是一項複雜的工程,它的優劣及適當於否關係到整套模具的成敗,在此我們只作簡單介紹,四: 塑模抽芯機構介紹,4.1 倒勾(undercu
15、t) 塑件上有與開模方向不一致的內外側孔或側凹，我們稱之為倒勾。,不能直接脫模,四: 塑模抽芯機構介紹,多處倒勾如何判定開模方向,滑塊,斜銷,四: 塑模抽芯機構介紹,倒勾脫模時如何保証塑件表面品質,母模逐道式滑塊,四: 塑模抽芯機構介紹,4.2 抽芯機構 塑件上不能直接脫模之部位，除少數情況可進行強制脫模外，一般都需將成型倒勾的型芯做成活動型芯，在塑件脫模前，活動型芯先側向抽芯離開倒勾，這種完成側向活動型芯抽出和復位的機構就叫做抽芯機構。 4.3 抽芯機構的分類 A. 手動抽芯 B. 機動抽芯 C. 液壓或氣動抽芯 4.4 倒勾常用的處理方法 A. 滑塊 B. 斜銷,四: 塑模抽芯機構介紹,4
16、.4.1 滑塊,利用成型的开模运动或顶出作用力，使斜撑梢(拔块)与滑块产生相对运动趋势，滑块有开模方向及水平方向的两种运动形式，水平方向脱离倒勾。,四: 塑模抽芯機構介紹,4.4.2 滑块的拔动方式 1. 斜撑梢及锁紧方式 2. 拔块(弯梢)及销紧方式 3. 弹簧的拔动方式 4. 油压缸抽芯 4.4.3 滑块入子的连接方式及导滑形式 a. 滑块入子的连接方式 : 滑块头部入子的连接方式由成品决定,不同的成品 对滑块入子的连接方式可能不同,具体入子的连接 方式大致如下:,四: 塑模抽芯機構介紹,滑塊采用整體式結構,一般適用于型芯較大,強度較好的場合.,燕尾槽固定適用於固定大型芯,四: 塑模抽芯機構介紹,采用螺釘的固定形式,一般型芯成方形結構且型芯不大的場合下.,
