產品完成一個成形（xíng）周期後開模，產品會包裹在模具的（de）一邊，必須將其從模具上取下來，此工作必須由頂出（chū）係統來完成．它是整套模具結構中重要組成部分，一般由頂出，複位和頂出導向（xiàng）等三部分組成．

 

1、按動力來（lái）分

1、手動頂出: 當模具開模後，由人（rén）工操縱頂出係統頂出產品．它可使模具結（jié）構簡化，脫模（mó）平穩（wěn），產品不易變形（xíng）．但工人勞動強度大（dà），生產率低，適用範圍不廣．一般在手動（dòng）旋（xuán）出螺紋型芯時使用．　

 

2、機動頂出: 通過注射機動力或加設之馬達來推動脫模機構頂出產品，它可通過（guò）機台上的頂杆推頂針（zhēn）板，來達到脫模（mó）目的．也可在公母模板（bǎn）上安裝定距拉杆或鏈條，靠開模力拖（tuō）動頂出機構頂出（chū）產品，調模時必須注意控製開模行程，適用於頂出係統在母模側之模（mó）具．

 

3、液壓頂出: 在模具（jù）上安裝專用油（yóu）缸，由（yóu）注射機控製油缸動作，其頂出力速度和時間都可通過液壓係統來調節，可在合模（mó）之前頂出係統（tǒng）先回位．

 

4、氣動頂（dǐng）出: 利用壓縮空氣在模具上設置氣道和細小（xiǎo）的頂出（chū）氣孔，直接將產品吹出．產（chǎn）品上不留頂出痕跡，適用於薄件或長筒形產品．

 

2、按模具結構分

一次頂出機構，二次頂出機構，母模頂出（chū）機構，澆注係統頂出機構（gòu），螺紋（wén）頂出機（jī）構等（děng）．

 

設計原則:

1、選擇分模麵時盡量使產品留在有脫模機構的（de）一邊，

2、頂出力（lì）和位置平衡，確保（bǎo）產（chǎn）品不變形，不（bú）頂破．

3、頂針須設在不影響產品外觀和功能處．

4、盡量使（shǐ）用標準件，安全（quán），可靠有利於製造和更換．

頂出係統形式多種多樣，它與產品之形狀，結構和塑料性（xìng）能（néng）有關，一般（bān）有頂杆，頂管，推板，頂出塊，氣壓，複合式頂出（chū）等．

 

3、頂杆

它是（shì）頂出（chū）機構中最簡單，最常見的一種形式，其截麵積形（xíng）式（shì）主要有如下：

1.圓形因圓形製造加工和修配方便，頂出效果（guǒ）好，在生產（chǎn）中應用最廣泛．但（dàn）圓形頂出麵積相對較小，易產生應力（lì）集中，頂穿產品，頂變形等不良．在脫模斜（xié）度小，阻力大等（děng）管形，箱形產品（pǐn）中盡量避免使用．當頂杆較細長時，一般設置成台階形（xíng）的有托頂針，以加強（qiáng）剛度，避免彎曲和折斷．

 

設計要點:

1、頂出位置應設置在阻力大處，不可離鑲（xiāng）件或型芯太近，對於箱形類等深腔模具（jù）．側麵阻力（lì）最大，應采用頂麵和側麵同時頂出方式，以免產品變形頂破．

2、產品阻力均衡時，頂杆（gǎn）應對稱（chēng）設置，使受力平衡．

3、當有細而深之加強筋時，一般在其底部設置頂杆．

4、若模具上有鑲件，頂針設在其上效果更佳．

5、在產品進膠（jiāo）口處避免設置頂針，以免破裂．

6、當產品表麵不允許有頂出（chū）痕跡時，可設置頂出耳再剪除（chú）．

7、對於薄肉產品在分流道上設置頂針，即（jí）可將（jiāng）產品帶出．

8、頂（dǐng）針與頂針孔配合，一般為間隙配合．如太鬆易產生毛邊，太緊易造（zào）成卡死．為利於加工和（hé）裝配，減（jiǎn）少摩擦（cā）麵，一（yī）般在模仁上預留10—15mm之配合（hé）長度，其餘部分擴孔0.5—1.0mm成逃孔．

9、為防止頂針在生產時轉動，須將其固定在頂針板上，其形（xíng）式多種多樣，須根據頂針大小，形狀，位置來具體確定，在此不一一（yī）列（liè）舉．

10、頂出係（xì）統托模以後在進行下一周期生（shēng）產時，必須退回原處，其形式主要有強製回位，拉杆回位，彈簧回位，油缸等．

 

4、頂管

又叫司筒或（huò）套（tào）筒頂針，它適用於環形筒形或帶中心孔之產品頂出（chū）．由於它是全周接觸（chù），受（shòu）力均勻，不（bú）會使產品變形，也不易（yì）留下明顯頂出痕跡，可提高產品同心度（dù）．但對於周（zhōu）邊肉厚較薄之產品避免使用，以（yǐ）免加工困難和強度減弱，造成損壞．

 

5、推板

此形式適用於各種（zhǒng）容器，箱（xiāng）形，筒形（xíng）和細長（zhǎng）帶中心孔之薄件產（chǎn）品．它頂（dǐng）出平穩均勻，頂出力大，不（bú）留頂出痕．一般會有固定連接，以免生產中或托模時將推板推（tuī）落．但隻要導柱足（zú）夠長，嚴格控製（zhì）托模行（háng）程，推板也可不固定．

 

推板（bǎn）與型芯之間的配（pèi）合須順暢，防止摩擦或卡死，也必須防止塑料滲入間隙（xì）中，當產品為盲孔時，會因真空吸附造成脫（tuō）模（mó）困難和（hé）產品變形，一般會在公模上（shàng）設置一菌形閥，在頂出（chū）時菌（jun1）形閥打開，進入空氣，使脫模順暢．它可用彈簧回位，也可跟頂出裝置連在一起兼（jiān）作（zuò）頂杆作用．

 

6、頂出塊

有些帶突緣或尺寸較大之產品，為便於加工和脫模（mó），常設計成頂出塊形式頂出．大多其（qí）平麵為分模麵，下麵有兩支（zhī）或數支較大直徑頂杆連接，頂出麵積較大，平穩．在（zài）有成形麵和尺寸較大之模具（jù）中應用較廣泛．

 

7、氣壓頂出

當產品為深腔薄肉件時，用壓縮空氣頂（dǐng）出，簡單而有效．可在（zài）公模仁上設置一些細小進氣孔，也可設置菌形杆，開模後通入5—6個大氣壓之壓縮空氣，使彈簧壓縮開啟閥門，高壓空氣進入產品與公模（mó）仁之間，使（shǐ）產品脫模．但（dàn）對於箱形產品，因氣體進入會使側壁橫向摳張，而使空氣漏（lòu）掉，這時應配與推板配合使用．

 

8、複合頂出

受產品形狀影（yǐng）響，多數模具（jù）采用兩種以上頂出方（fāng）式，以便達到理想的頂出效（xiào）果，具（jù）體（tǐ）形式須根據產品和模具結構來（lái）定，在此不作具體敘述．

 

9、其它頂出方式

9.1點狀進膠澆道自（zì）動脫落

點澆口在母模一邊，為取出膠道，須加設一分（fèn）型麵．開模後一般由人工取出膠道，造成操作麻煩（fán），生產率降低，為適應（yīng）自動化生產（chǎn），最好設計成自動脫（tuō）落裝置，使膠道在頂出時自動脫落．

 

a.側凹拉斷  在分流道盡頭鑽一（yī）斜孔，開模後拉出膠道，由中心頂（dǐng）杆頂出．

b.拉料杆（gǎn）拉斷  由拉（lā）料杆（gǎn）拉出膠道，開模一（yī）定行（háng）程後限位杆帶動推板將膠道推落．

c.母模推（tuī）板推脫  開模時母模板與母模推板先分型，膠（jiāo）道留在母模板與母模一起移動一定行（háng）程後，限位杆限製推板移動，推板與模（mó）板分開，膠道被拉斷而（ér）自動脫（tuō）落．

 

d.頂針拉斷  對於細長深腔模具，可在母（mǔ）模設（shè）置一頂出（chū）係（xì）統，開模後以（yǐ）限位杆行程使頂針反向頂出膠（jiāo）道，產品由推（tuī）板推（tuī）出，此方式與開模行程有關，應用較特殊．

 

9.2母模側頂出方式

一般的產品（pǐn）都會留在公模側頂出，但（dàn）有些產品因形狀特殊或產品特（tè）殊要求，頂出裝置必須設在母（mǔ）模（mó）．因母模是固定的機台，頂杆無法（fǎ）作用在頂板上，必（bì）須借助開模力或外力來完成．常見的有油缸，電動，拉勾等．

 

9.3螺紋頂出

因螺紋與一（yī）般產品形狀特殊，必須旋轉（zhuǎn）頂出或側向脫模，根據產品複雜程度和產量，一般有采用手（shǒu）動和機動兩種方式．

 

1）強製（zhì）脫螺紋

a. 對於本身彈性強之塑料（liào）(PP . PE)，可利（lì）用其彈性進行強製脫模而不會損壞螺牙．

 

b. 用具有彈性的珪橡膠做成（chéng）螺紋型芯，開模（mó）時用彈簧先（xiān）退出型芯中頂杆，使橡膠型芯產生向內收縮，再用頂針將產品脫出．此方式能簡（jiǎn）化模具結構，但橡膠型芯（xīn）壽命較短，隻適用於小批量生產．

 

c. 有些螺紋可通過（guò）半圓滑塊或型環成形，用兩個對半滑塊合起來組成完整螺紋（wén）或產品頂出後用手，

 

2）電機將螺紋旋出．

螺紋脫出時必須作相對轉動，模具上必須要有止轉裝置來保證．

 

a. 外部止動  模具母模設（shè）有止轉花紋，公模仁回轉時產品可自動脫落．

b. 內部止動  有內螺紋之產品在公模仁頂麵設置止轉形式，脫模時止動模仁旋轉並軸向頂出螺紋（wén）可脫出，注意（yì）止動模仁螺距必須與產品螺距一致．

 

c. 產品端麵止動  在產品端麵設置止動小凸點，型芯旋轉時推板（bǎn）將產品頂出（chū）．

小型產品有側澆口時，隻頂出膠道也可（kě）將產品帶出，但對於軟性塑料則避免使用（yòng）．

 

型芯旋轉驅動方式  常（cháng）用的有人工，電動，油缸，氣缸，液壓馬（mǎ）達及大螺距絲杆螺母驅動等方式，一般來講，旋轉機構在設計時，產品有幾扣螺紋，螺紋型芯就必須轉幾（jǐ）圈．

 

冷卻係統

 

冷卻係統之設計規則（zé） 設計冷卻係（xì）統的目的在於（yú）維持模具適（shì）當而有效率的冷卻。冷卻孔道應使用標準（zhǔn）尺寸，以方便加（jiā）工與（yǔ）組裝。設計冷卻（què）係統（tǒng）時，模具設計者必須根（gēn）據塑件的肉厚與體積決定下列設計（jì）參數：冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與冷卻係統（tǒng）之設計規則。

設計冷卻係統（tǒng）的目的在於維持適當而有效率的冷卻。冷卻孔（kǒng）道應（yīng）使用標準尺寸，以方便加工與組裝。設計冷（lěng）卻係統時，模具設計者必須根據塑（sù）件的肉厚與體積決定下列（liè）設計參數：冷卻孔道的位（wèi）置與尺（chǐ）寸、孔（kǒng）道（dào）的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質。 

1、冷卻管路的位置與尺寸 
要維持經濟有效的冷卻時間，就應避免塑件肉厚過大。塑件（jiàn）所需的冷卻時間隨其肉厚增加而急（jí）速增長。塑件肉厚應該盡可能維持均勻，例如圖6-56的（de）設計。冷（lěng）卻（què）孔道最好設置是（shì）在公模塊與母模塊內，設在模（mó）塊以外的冷卻孔道比（bǐ）較（jiào）不易（yì）精確（què）地冷卻（què）模（mó）具。

 

通常（cháng），鋼模的冷卻孔道與模（mó）具表麵、模穴或模心的距離應維持為冷卻孔道直徑的（de）1~2倍，經驗要求，鋼材冷卻孔道要維持1倍直徑的深度，鈹鋼合金要1.5倍直徑的深度，鋁材要2倍直徑的深度。冷卻孔道之間的間距應（yīng）維持3~5倍直徑（jìng）。冷卻孔道直徑通常為10~14 mm（7/16~9/16英吋），如圖6-57所示。

                                                

 

2、流動速率與熱傳 
塑件兩側的溫（wēn）度應維持在最小的差異，緊配塑件溫差應維持在10℃以內。當冷卻劑之流動從層流轉變為（wéi）擾流，熱傳效果變佳。層流在層與（yǔ）層之（zhī）間僅以熱傳導傳熱；擾流則以徑向方向質（zhì）傳，加上熱傳導和熱對流兩（liǎng）種方（fāng）式傳熱，結果，熱傳效率顯（xiǎn）者增加，如圖6-58所示。應注意確保冷卻管路之各部份的冷卻劑都是擾流。

當冷卻劑到達擾流流動狀態後，流速的增加對於熱傳的改善很有限，所以，當雷諾數超過（guò）10,000時，就不須再增加冷（lěng）卻劑的流動速率，否則，隻會小幅地改善熱傳，卻造成冷卻管路的高壓力，需要更高的幫浦（pǔ）費用。圖6-59說明了一（yī）旦冷卻（què）劑變（biàn）成擾流後，更高的冷媒流動速率並無法改善熱傳速率或冷（lěng）卻時間，但是壓力降與幫浦成本卻顯著提高。

 

冷卻劑會向阻（zǔ）力最低的路徑流動。有時候可以嚐試（shì）使用限流塞將冷卻劑引導（dǎo）流向熱負荷較高的（de）冷卻孔道。氣隙會降低熱傳效率（lǜ），因此，應嚐試消除鑲（xiāng）埋件與模板之間的氣隙，以及冷卻管路內的氣泡。 

模流分析軟件的冷卻分析可以（yǐ）協（xié）助發現與修正靜止冷卻管路和快捷方式冷卻管路，以及冷卻管路的高壓力降。

 

排（pái）氣係統

 

注塑模的排氣是模（mó）具設（shè）計中（zhōng）的一個重（chóng）要問題，特別是在快速注塑成型中對注塑模的排氣要求就更加嚴格。 

1、注塑模中氣體的來源： 
1、澆注係統和模具（jù）型（xíng）腔中存有的（de）空氣。 
2、有些原料含有未被幹燥排除的水分，它們在高溫下氣化成（chéng）水蒸氣（qì）。 
3、由於注塑（sù）時溫度過（guò）高，某些性質（zhì）不（bú）穩定的塑料發生分解所（suǒ）產生（shēng）的氣體。 
 4、塑料原料中的某些添加（jiā）劑揮發（fā）或相互發生化學反應所生成的氣體

 

2、注塑模的排氣不良，將會給塑件的質量等諸多方（fāng）麵帶來一係列的危害。主要表（biǎo）現如下： 

1、在注塑過程中，熔體將取代型（xíng）腔中的氣體，如果氣體排（pái）出不（bú）及時，將會造成熔體充（chōng）填困難，造成（chéng）注射量不足而不能充滿型腔。 

2、排除不暢的氣體會在型（xíng）腔內形成高壓，並在一定的壓縮程度下滲人塑料（liào）內部，造成氣孔（kǒng）、組織疏鬆、空洞、銀紋等質量缺陷。 

3、由於氣體被高度壓縮，使得型腔（qiāng）內溫度急劇上升，進而引起周圍熔體分解、燒灼、使塑件出現局部碳化和燒焦（jiāo）現（xiàn）象。它主要（yào）出現（xiàn）在兩股（gǔ）熔體的合流處（chù），死角及澆口凸緣處。 

4、氣體的排除不暢，使得進入各型腔的熔體速度不同，因此，易形成流動痕和熔合痕，並使塑件的力學（xué）性能降低。 

5、由於型（xíng）腔中氣體的阻礙，會降低充模速度，影響成型周期，降低生產（chǎn）效率。

 

3、排氣槽設計要點：

1、排氣（qì）槽盡量放在分型麵的凹模一（yī）邊，方便模具的（de）製造與清理；

2、盡量設在料流末（mò）端（duān）和塑件壁厚較大部分；

3、排氣方向不應朝向操作（zuò）人員，並應（yīng）加工成（chéng）曲線或折彎狀態，以免氣體噴射時燙（tàng）傷工人；

4、排（pái）氣槽寬度常取1.5-6mm，槽深0.02-0.05mm，以塑料不進入（rù）排氣槽為宜。

 

4、排氣係統的方式：

 

1.開設排氣槽

排（pái）氣槽通常（cháng）開設在型腔一側，圍繞型（xíng）腔開設或在熔體最後（hòu）充滿部位。

排氣通道尺寸：排氣道A 深：0.01~0.02mm  寬：3~5mm  長：一般（bān）3~5mm

排氣道B 深（shēn）：0.05~0.08mm 寬：3~5mm或更大  長：根據需要（yào）而定

排氣道C 深：可（kě）取1mm  寬：可大於5mm  長：連通至（zhì）模板邊界

 

分型麵排氣

模具流道排氣

2 抽真空排氣

     這種方式要求模具的分（fèn）型麵溫和要好（hǎo），通過氣（qì）孔（kǒng）將模腔內放入氣體抽淨。但需（xū）要（yào）配備抽（chōu）真（zhēn）空設備，增加（jiā）模具成本，一般不采用。

 

3 利用間隙排氣

1）鑲拚零件的配合（hé）麵間隙，如型腔、型芯鑲塊。

2）側向抽芯（xīn）零件間隙

3）頂出（chū）零件配合間隙（推杆、塊）

4）分型麵間隙（xì）（粗糙度（dù）一般）利用間隙排氣時，使（shǐ）用時間長了，間隙可能堵塞，應定期清理，保持暢通。

 

4 利用多孔金屬（shǔ）排氣

近年來新發展的一種內部具有均勻的相互連通的孔（kǒng）隙結構（gòu）的（de）金屬材料---多孔金（jīn）屬，對模具型腔的排氣具有很好的效果。當型腔某些部位排氣困難時，可循用多孔金屬製作型腔鑲塊，排氣效果十分明顯。模具使用時應注意維護與清理，保持氣孔暢通。

 

5 混合排氣

通常是開設排氣通道和間隙排氣混用。

塑料的溢邊值與排氣間隙，排氣係統（tǒng）應保證氣體順利逸出，塑料熔體不能流出。

 

塑料材料的溢邊值可分為（wéi）如下三種：

低粘度材料不產生醫療的間隙為：0.01~0.03mm

中粘度材料不產生（shēng）醫療（liáo）的間隙為：0.03~0.05mm

高粘度材料不產生醫療的間隙為：0.05~0.08mm

 

常用材料的模具排氣間隙如下：

材料	排氣（qì）間隙
PE	0.015mm
PA	0.01mm
PP	0.015mm
PS	0.015mm
PC	0.01~0.025mm
POM	0.01~0.025mm
PET	0.01~0.03mm
ABS	0.025mm

 

抽芯係（xì）統

 

當塑料製品側壁帶有通孔凹槽，凸台時，塑（sù）料（liào）製品不能直接從模具（jù）內脫出，必須將成型孔，凹槽及凸台的成型（xíng）零件做成活動的（de），稱為活動型芯。完（wán）成（chéng）活動（dòng）型抽出和複位的機構叫做抽苡機構（gòu）。

 

1、抽芯機構的分類

 

1.機動（dòng）抽芯  

開模時，依靠注射檢的開模動作，通過抽芯機來帶活動型芯，把型芯抽出。機動抽芯具有脫模力大，勞動強度小，生產（chǎn）率高和操作方便（biàn）等優點，在生產中廣泛采用。按其傳動機構可（kě）分為以下幾種：斜導柱抽芯，斜滑塊抽芯（xīn），齒輪齒條（tiáo）抽芯等。

 

2.手動抽芯

開模時，依靠人力直接或通過傳遞零件的作用抽出活動型芯。其缺點（diǎn）是（shì）生產，勞動強度大，而且由於受到限製，故難以得（dé）到大的抽芯力、其優點是模具結構簡單，製造方便（biàn），製（zhì）造模具周期短，適用於（yú）塑料製品（pǐn）試製和小批量生產。因塑料製品（pǐn）特點的限製，在（zài）無法采用機動抽芯時，就必須采用手動（dòng）抽芯。手動抽芯按其傳動機構又（yòu）可分為以下幾種：螺紋機構抽芯，齒輪（lún）齒條抽芯，活動鑲塊芯，其他抽芯等。

 

3．液壓抽芯

活動型芯的，依靠液壓筒進行，其優點是根據脫模力的大小和抽芯距的長短可（kě）更換芯液（yè）壓裝置，因此能得（dé）到較大的脫模力和較長的抽芯距，由（yóu）於使用高壓液體為動力，傳遞平穩。其缺點是增加了操作工序，同時還要有整（zhěng）套的抽芯液壓裝置，因（yīn）此，它的使用範圍受到限製，一般很小采用。

 

2、 斜導柱抽芯機構設計（jì）原則（zé）：

1、活動（dòng）型芯一般比較小，應牢固裝在（zài）滑塊上，防止在抽芯進鬆動滑脫。型芯（xīn）與滑塊連接有一定的強（qiáng）度（dù）和剛度。

2、滑塊在導滑槽中滑動要平穩，不要發生卡住，跳動等現象。

3、滑塊限位裝裝置要可靠，保證開模後滑塊停止在一定而不（bú）任意滑動。

4、鎖緊塊要能承受注射時向（xiàng）壓力，應選用可靠的連接方（fāng）式與模板連接。鎖緊塊和模板可做成一體。鎖緊塊的斜角（jiǎo）θ，一般取θ1-θ>2°-3°,否則斜導柱（zhù）無法（fǎ）帶動滑塊運（yùn）動。

5、滑塊完成抽（chōu）芯運動後，仍停留在導滑槽內，留在導滑槽（cáo）內的長度不（bú）應小於（yú）滑塊全長的-4、3，否財，滑（huá）塊在開（kāi）始複位（wèi）時（shí）容易傾斜而損（sǔn）壞模具。

6、防止滑塊設在定模（mó）的情（qíng）況下，為保證塑料製品（pǐn）留在（zài）定模（mó）上，開模前必須先抽（chōu）出側向（xiàng）型芯，最好采取定向定距拉緊裝置。

3、斜滑塊抽芯機構設計

塑料製品側麵的凹穴或凸台較淺，所需（xū）的抽芯距不大，但所需的脫模力較大時，可選用斜滑塊抽芯（xīn）結（jié）構。這（zhè）種斜滑塊抽芯結構的特點是：當推杆推動斜滑塊時，推杆及抽芯（或分型）動作（zuò）同時進行。

因斜滑塊剛性好，能承受較大的脫模力，因此，斜滑塊的斜角（jiǎo）比斜導（dǎo）柱的斜角（jiǎo）稍大，一般斜塊的斜角不能大於30°，否則易發生故障。斜滑塊推出長度一（yī）般不超過（guò）導長度的2/3,如果太長，會影響斜滑塊的導滑。  因為斜塊抽芯結構簡單，安全（quán）可靠，製造比較方便。因此，在塑料射模具中應（yīng）用（yòng）廣泛。

1、斜滑塊的導滑（huá）及組合（hé）形式（shì）。按導滑部分形狀可（kě）分為矩形，半圓（yuán）形和（hé）燕（yàn）尾形。

2、斜滑塊的組合（hé）形式  斜滑塊的組（zǔ）合，應考慮抽芯方向，並盡量保持塑料製品的外觀美不使塑料製品表麵留有明顯的痕跡。同時還要（yào）考慮滑塊的組合部分有足夠的強度。如果塑料製品外（wài）形有轉折處，則（zé）斜（xié）滑塊的拚縫（féng）線應與塑料製品的折線重合。

標題：注塑模具入門知識（shí）分享(三) 網址：http://www.snshentu.com/news/show/id/1429.html

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