《塑料模塑工艺与塑料模设计 第2版 教学课件 ppt 作者 翁其金 5-10 第五章 塑料注射模的设计（下）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料模塑工艺与塑料模设计 第2版 教学课件 ppt 作者 翁其金 5-10 第五章 塑料注射模的设计（下）（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、塑料模塑工艺与塑料模设计（第2版）,主编 翁其金,第五章 塑料注射模的设计（下）,塑料模塑工艺与塑料模设计（第2版）,第六节 无流道凝料注射模,一、无流道凝料模具的特点 二、无流道凝料模具对塑料的要求 三、无流道凝料注射模的类型及结构 四、无流道凝料模标准零部件结构介绍,一、无流道凝料模具的特点 1)基本上实现了无废料加工，大大节约了原料。 2)省去了注射成型过程中取出浇注系统凝料的工作，操作简化，有利于实现自动化生产。 3)省去了切除凝料的修整和凝料的破碎及回收等工作，节省了人力、设备，降低了成本。 4)整个生产过程中，浇注系统内的塑料始终保持熔融状态，压力损失小，可以实现多浇口，多型腔模具
2、及大型制品的低压注射。,第六节 无流道凝料注射模,二、无流道凝料模具对塑料的要求 1)对温度不敏感，即塑料的熔融温度范围宽，粘度随成型加工温度的变化较小。 2)对压力敏感，即塑料在不加压力下不流动(无流延现象)，但稍加压力即可流 3)具有较高热变形温度，且在比较高的温度下即可快速冷凝，这样可以尽快推出制品，且推出时不产生变形，以缩短成型周期。 4)比热容小，这样的塑料既容易熔融又容易凝固。 5)导热性好，以便制品在模具中快速冷凝。,第六节 无流道凝料注射模,三、无流道凝料注射模的类型及结构,表5-9 根据塑料品种选择无流道模类型,1.绝热流道注射模 (1)井式喷嘴绝热流道注射模 它是绝热流道注
3、射模中最简单的一种，又称绝热主流道注射模，适用于单型腔模。（图5-132）,第六节 无流道凝料注射模,图5-132 井式喷嘴 1喷嘴 2定位环 3主流道杯 4定模 5型芯,第六节 无流道凝料注射模,表5-10 主流道杯尺寸,第六节 无流道凝料注射模,图5-133 改进的井式喷嘴 1定位环 2主流道杯 3喷嘴 4型芯 5弹簧 6定模,第六节 无流道凝料注射模,(2)多型腔的绝热流道注射模 图5-134所示为点浇口多型腔绝热流道模结构。,图5-134 多型腔绝热流道模 1支承板 2动模板 3导套 4导柱 5锁链板 6定模座板 7熔体 8凝固塑料层 9主流道衬套 10推件板 11型芯 12流道板(型
4、腔板),第六节 无流道凝料注射模,图5-135 带加热探针的绝热流道模具 1支承板 2型芯 3型芯冷却水管 4动模板 5推件板 6动模镶件 7密封环 8型腔 冷却水管 9定模板 10凹模镶件 11浇口衬套 12流道板温度控制管 13流道板 14加热 探针体 15加热器 16定模座板 17绝热层 18蝶形弹簧 19定位圈 20主流道补套,第六节 无流道凝料注射模,2.热流道注射模 这类模具的主流道和分流道部分用加热的方法使其中塑料始终保持熔融状态，保证注射成型的正常进行，且不受成型周期的限制。在停机后也不需打开流道取出流道凝料，再次开机时只需接通电源重新加热，达到所需温度即可。与绝热流道模相比，
5、加热流道模适用的塑料品种较广。同时由于分流道中压力传递好，可以相应降低塑料的成型温度和注射压力，这对于防止塑料的热降解，降低制品的内应力都有好处。,第六节 无流道凝料注射模,(1)单型腔的热流道模 用于单型腔模的热流道最常见的是延伸式喷嘴，采用点浇口进料。（图5-136、图5-137）,图5-137 空气绝热的延伸式喷嘴 1加热器 2延伸式喷嘴 3定模座板 4浇口衬套 5定模型腔板 6型芯 7推件板 8型芯冷却管 9型芯固 定板 A环形承压面,第六节 无流道凝料注射模,图5-136 塑料层绝热的延伸式喷嘴 1注射机料筒 2延伸式喷嘴 3加热器 4浇口衬套 5定模 6型芯 A环形承压面,第六节
6、无流道凝料注射模,(2)多型腔的热流道模 这类模具的流道既有主流道，又有分流道，其截面多为圆形，直径为512mm。（图5-138、图5-139）,图5-138 外加热式多型腔热流道注射模 1隔热板 2热流道板 3主流道衬套 4定位圈 5分流道 6隔热垫环 7锥销 8螺塞 9定模座板 10垫板 11安装盒(接线) 12、15定 位销 13热电偶 14支承垫 16二级喷嘴 17加热管 18螺钉 19分隔环 20冷却水孔 21定模板 22定模垫板,第六节 无流道凝料注射模,图5-139 内加热式多型腔热流道注射模 1、5、9管式加热器 2分流道鱼雷体 3热流道板 4喷嘴鱼 雷体 6定模座板 7定位圈
7、 8主流道衬套 10主流道鱼雷体 11浇口板 12二级喷嘴 13型芯 14定模型腔板,第六节 无流道凝料注射模,四、无流道凝料模标准零部件结构介绍 1.热流道板 热流道板又称集流腔板。热流道板是热流道模的重要部件之一。这里重点叙述外加热式热流道板的选用和设计制造要点。 (1)热流道板的结构形式 图5-140为外热式热流道板的标准结构形式。 (2)分流道 分流道是开设在热流道板中，其横截面最好采用圆形的，对于外加热式的其直径取515mm，根据塑料特性和制品大小与重量而定。,第六节 无流道凝料注射模,图5-140 热流道板结构 a)结构形式 b)棒式加热器的X型结构简图 c)管式加热器的X型结构简
8、图 1加热器孔 2分流道 3热流道二级喷嘴安装孔,第六节 无流道凝料注射模,(3)加热器功率确定 热流道板通常安装在定模座板与定模板之间，可用热电偶测温和温控器控温。,(4)热流道板的热膨胀及对策 由于热流道板和二级喷嘴的温度高于浇口板(定模板)和其他模板的温度，工作时热胀量大于其他模板，因此，在设计与制造模具时必须认真解决其尺寸和其他模板相关尺寸的配合问题。图5-141 (5)热流道板材料与隔热 热流道板宜选用比热容小和导热性好的 材料制造，通常采用50钢、镍铬钢和强度高的铜合金，大型的可用不锈钢管(流道)外铸铜而成。,第六节 无流道凝料注射模,图5-141 热流道板与相关支承件,第六节 无
9、流道凝料注射模,2.无流道凝料模的喷嘴 热流道浇注系统中有两类喷嘴，一类是与注射机料筒连接的喷嘴；另一类是与热流道板上分流道相接的喷嘴，这种喷嘴称热流道喷嘴，又称二级喷嘴。前者有的为了适应热流道的需要，其结构与普通喷嘴有较大差别，如井坑式喷嘴、延伸式喷嘴。后者为了扩大热流道模具应用范围和提高塑料制品的质量，出现了相当多的结构形式。下面重点介绍几种。 (1)延伸式喷嘴 延伸式喷嘴是将普通喷嘴加长，能与模具上的浇口部位直接接触的一种特殊喷嘴，自身装有加热器，如图5-136所示。,第六节 无流道凝料注射模,(2)二级喷嘴 多型腔注射成型或大型制品多浇口注射成型，必须用二级喷嘴，其结构形式有外热式喷嘴
10、、内热式喷嘴、导热喷嘴、阀式喷嘴等。 1)内热式喷嘴。图5-142 2)外热式二级喷嘴。图5-143 3)阀式二级喷嘴。图5-144 4)导热式二级喷嘴 。,图5-142 内热式二级喷嘴结构,第六节 无流道凝料注射模,表5-11 内热式二级喷嘴技术规格,第六节 无流道凝料注射模,图5-143 外热式二级喷嘴结构,第六节 无流道凝料注射模,表5-12 外热式二级喷嘴技术规格,第六节 无流道凝料注射模,第七节 热固性塑料注射成型模具,一、热固性塑料注射模塑对塑料的要求 二、热固性塑料注射模塑对注射机的要求 三、热固性塑料注射模设计要点 四、热固性塑料注射压制模具简介,第七节 热固性塑料注射成型模具
11、,图5-145 热固性塑料注射模的基本结构图 1推杆 2主流道衬套 3定模座板(凹模) 4导柱 5型芯 6加热元件 7复位杆,二、热固性塑料注射模塑对注射机的要求 1)能严格控制塑料加热温度与加热时间，热固性塑料在料筒里，若温度和时间超过一定范围以后，便会产生固化，这给生产带来很多麻烦，即便加热的温度波动很小，对注射成型质量也会造成不良影响，为了保证原料的均匀加热和温度恒定，目前多采用水加热循环系统。 2)为了防止因塑料在料筒内固化而扭断螺杆，注射机螺杆驱动装置宜采用带过载保护装置的液压马达或带摆线针轮减速器结构。 3)应具有较大的锁模力，合模机构还应满足快速排气操作的要求，即应具备能迅速降低
12、锁模力的执行机构。 4)注射机螺杆的长径比和压缩比都比热塑性塑料注射机小。,第七节 热固性塑料注射成型模具,三、热固性塑料注射模设计要点 1.模具材料 热固性塑料注射模的工作条件比热塑性塑料注射模严酷，模具的温度高于熔体温度，因此，熔体进入模具后与模壁接触处温度升高，粘度降低，流速很高，在熔体高速冲刷下，其流道和型腔磨损是严重的，尤其是浇口，再加上热固性塑料都含有各种填料，特别是含有硬质矿物填料，这些高速流动的硬质点像磨削一样磨损着模壁，因此热固性塑料注射模成型零件的材料应采用高强度和耐磨性好的材料制造。,图5-146 减少分型面的接触面积,第七节 热固性塑料注射成型模具,2.对分型面的要求
13、(1)减少分型面的接触面积以改善合模状态 分型面溢料是热固性塑料注射成型的一个非常突出的问题。图5-146 (2)分型面上尽量减少孔穴或凹坑 热固性塑料熔体如流入孔穴或凹坑后，粘附力很强，难以清理干净，结果高出分型面，导致严重溢料，因此，有关孔不应穿通到分型面，而应制成不通孔。 (3)分型面应有足够硬度 在分型面上的飞边极易与制品分离，而飞边的硬度很高，小块碎片如若粘留在分型面上，合模时，则可使分型面压出印痕，多次重复，分型面变得凹凸不平，造成飞边进一步增多。,第七节 热固性塑料注射成型模具,3.对滑动零件的要求 热固性塑料注射模中有很多滑动配合件，如推杆、复位杆、拉料杆、滑块、侧型芯、推件板
14、等。为此必须满足如下要求： 1)各种滑动零件的配合间隙应在0.03mm以下，这样基本上不溢料，如产生飞边也是极薄的一层半透明状树脂，中间没有填料，对滑动配合的正常工作影响不大。 2)配合零件表面粗糙度Ra应小于0.2m，特别是与塑料接触的推杆和拉料杆的Ra值，最好在0.1m以下。 3)提高零件表面硬度 一般要求表面硬度为5458HRC，特殊情况可提高到60HRC以上。 4)缩短配合长度，配合长度只要有直径的23倍就能满足导向要求，其余部分可进行扩孔，把间隙加大到1mm左右，以减少摩擦。,第七节 热固性塑料注射成型模具,4.对安放嵌件的要求 热固性塑料制品的嵌件周围不像热塑性塑料制品那样容易产生
15、裂纹，所以热固性塑料制品上应用嵌件较多。有时为了满足使用要求，仍需在模内安放嵌件。此时，必须注意以下几点： 1)提高嵌件与模具的配合精度，保证两者有合理间隙，防止嵌件位移和制品粘模。 2)增强嵌件定位稳定性，如设计可以与推杆相联系的嵌件杆，以强固嵌件位置。 3)将模具中固定嵌件的部分设计成活动镶块，以解决难以定位的嵌件安放问题。,第七节 热固性塑料注射成型模具,5.浇注系统的设计 (1)主流道与冷料穴 图5-147 (2)分流道 (3)浇口 热固性塑料注射模浇口位置、形状与热塑性塑料注射模基本相同。图5-148,图5-147 冷料穴和拉料结构,第七节 热固性塑料注射成型模具,图5-148 热固
16、性塑料 注射模点浇口形状,第七节 热固性塑料注射成型模具,6.热固性塑料温流道模 与成型热塑性塑料使用热流道系统类似，成型热固性塑料可使用温流道系统，具有这种流道的热固性塑料注射模称为温流道模。图5-149所示。,第七节 热固性塑料注射成型模具,图5-149 延长喷嘴式温流道热固性塑料注射模 1带温流道护套的喷嘴 2定模板 3加热元件安装孔,第七节 热固性塑料注射成型模具,7.排气槽的开设 热固性塑料不仅原料本身含有水分和挥发物，而且在固化过程中还会产生低分子挥发性气体，再加上模具型腔内有空气存在，因此在注射成型时，必须将气体排出模外，否则将影响注射成型，并使制品留下气泡，表面出现凹痕、麻点及光泽度降低等缺陷，甚至局部烧焦碳化。,第七节 热固性塑料注射成型模具,8.推出机构形式 注射模推出机构的形式虽然很多，但适用于热固性塑料注射模的却不多。热固性塑料
