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注塑模具由動模和定(dìng)模(mó)兩部分組成,動模安裝在注射成型機(jī)的移動模(mó)板上,定模安裝(zhuāng)在注射成型機的固(gù)定模板上。在注射成(chéng)型時動模與定模閉合構成澆注係統和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料製品。
模具的結構雖(suī)然(rán)由於塑料品種和性能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類(lèi)型等不同(tóng)而可能千變萬化,但是基本結構(gòu)是一致的。模具主(zhǔ)要由澆注係統、調(diào)溫係統、成型零件和結構零(líng)件組成。其中澆注(zhù)係統和(hé)成型零件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製(zhì)品而變化,是塑模(mó)中最複雜,變(biàn)化最大,要求加工光潔度和精度最(zuì)高的部分。
澆(jiāo)注係(xì)統是指塑料從射嘴進入(rù)型腔(qiāng)前的流道(dào)部分,包括主流道(dào)、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件(jiàn)是(shì)指構成製(zhì)品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。
一、澆注係統
澆注係統又稱流道係統,它(tā)是將塑(sù)料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流(liú)道、澆口和冷料穴組成。它直(zhí)接關係到塑料製品的成型(xíng)質量和(hé)生產(chǎn)效率。
1. 主流道(dào)
它(tā)是模具中連接注(zhù)射機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直(zhí)徑應略大於噴(pēn)嘴(zuǐ)直徑(O.8mm)以避免溢料,並防止(zhǐ)兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根(gēn)據製(zhì)品大小而定(dìng),一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅物的(de)脫模。
2. 冷料穴
它(tā)是設在主流道(dào)末端的一(yī)個空穴,用以捕集射嘴(zuǐ)端部兩(liǎng)次注射之間所(suǒ)產生的冷(lěng)料,從(cóng)而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製製品中就容易產生內(nèi)應力。冷料穴的直徑約8一l0mm,深度為(wéi)6mm。
為了(le)便於脫模,其底部(bù)常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部(bù)宜設計成曲(qǔ)折鉤形或設下陷溝(gōu)槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物。
3. 分流道
它是多槽模中連接主(zhǔ)流道和(hé)各個型腔的通(tōng)道。為使熔料以等速度(dù)充滿各型腔,分流(liú)道在(zài)塑模上的排(pái)列應(yīng)成對稱和(hé)等(děng)距離分布。
分流道截麵的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動、製品脫模和模具(jù)製造的難易都有影響。如果按相等料量的流動來(lái)說,則以圓形截麵(miàn)的流道阻(zǔ)力最小。
但因圓柱形流(liú)道的(de)比表麵小,對分(fèn)流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模上(shàng),既費工又易對準。因(yīn)此,經常采用(yòng)的是(shì)梯形或半(bàn)圓形截麵的分流道(dào),且開設(shè)在(zài)帶有脫模杆(gǎn)的一半模具上。
流道表麵必須拋光以減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定(dìng)於塑料品(pǐn)種,製品的尺寸和厚度。對(duì)大多數熱塑性塑料來說,分流道截麵寬(kuān)度(dù)均不超過(guò)8m,特大的可(kě)達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡(jìn)量(liàng)減小截麵積,以免增加分流(liú)道贅物(wù)和(hé)延長冷卻時間。
4. 澆口
它(tā)是(shì)接通(tōng)主流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都(dōu)是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵(miàn)積最小的部分。澆口的形狀和尺寸(cùn)對製(zhì)品質量影響很(hěn)大。
澆口的作用是:
控製料流速度
在注射中可因存於這部分的熔料早凝而防止倒流
使通(tōng)過的熔料受到較強的剪切而升(shēng)高溫度,從而降低表觀粘度以提高流動性
便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸和位置的設計取決於塑料的性質、製品的大(dà)小和結構(gòu)
一(yī)般澆口的截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長(zhǎng)度宜短,這 不僅基於上述作用,還因為小澆口變(biàn)大 較容易,而(ér)大澆口縮小則很困難。澆口位置一般應選在製品最厚而又不影響(xiǎng)外觀的地方。澆口尺寸的設 計應考慮到塑料熔體(tǐ)的性質。型腔它是模具中成(chéng)型塑料製品的空間。
用作(zuò)構成型腔(qiāng)的組件統稱為成(chéng)型零件(jiàn)。各個成型零件常有專用名稱。構成製品外形的成型(xíng)零件稱為凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀 (如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又(yòu)稱陽模)。設計成型零件(jiàn)時(shí)首先(xiān)要根據塑料的(de)性能、製品(pǐn)的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型(xíng)腔的總體結構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和(hé)排氣孔的位置 以(yǐ)及脫模方式。最後則按控製品尺寸(cùn)進行各零件的設(shè)計及確定(dìng)各零件之間的組合方式(shì)。
塑料熔體進入型腔時具有很高的壓力,故(gù)成型零件(jiàn)要進行合理地選材及強度和剛度的校(xiào)核。為保證塑料製(zhì)品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與(yǔ)塑料接觸的表(biǎo)麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一(yī)般都通過熱處理來提高硬度,並選用耐腐蝕(shí)的鋼(gāng)材製造。
二、調溫係統
為了滿足注射工藝對模具溫(wēn)度的要(yào)求,需要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設(shè)計冷卻係(xì)統(tǒng)使(shǐ)模具(jù)冷(lěng)卻。
模具冷卻(què)的常用辦法是在模具內開設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走(zǒu)模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通道熱(rè)水或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安裝(zhuāng)電加熱(rè)元(yuán)件。
三、成型部(bù)件
成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成製品的(de)內表麵,凹模形成製品的(de)外(wài)表麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具的型(xíng)腔。按工藝和製造(zào)要求,有時型芯和凹(āo)模由若幹拚塊組合而成,有時做成(chéng)整體,僅在易損壞、難加工的部位(wèi)采用鑲件。
排氣口它是在模具中開設的一(yī)種槽(cáo)形出氣口,用以排出原有的及熔料帶(dài)入的(de)氣體。熔料注入型(xíng)腔時,原存於型腔(qiāng)內的空氣以及由熔體帶入的氣(qì)體必須在料流的盡頭通過排氣口向(xiàng)模外排出(chū),否則將(jiāng)會使製品帶有氣孔、接不良、充(chōng)模不滿,甚(shèn)至(zhì)積存空氣因受壓縮產生(shēng)高溫而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既可設在型(xíng)腔內熔料流動的盡頭,也可設在塑模的分(fèn)型麵上。
後者(zhě)是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的(de)淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口(kǒu)的開設位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此(cǐ)外(wài),亦可利用頂出杆與頂出(chū)孔的配合間隙,頂塊和脫模(mó)板與型芯的配合間隙等來排氣。
四、結構零件(jiàn)
它(tā)是指構成模具結構的各種零件(jiàn),包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零(líng)件。如前後夾板、前後扣模板、承壓(yā)板、承壓柱、導向柱、脫模板、脫模杆及(jí)回(huí)程杆等。
1. 導向部件
為了確保動模和定模在合模時能準確對中(zhōng),在模具(jù)中必須設置(zhì)導向部件。在注塑模中(zhōng)通常采用四組導柱與導套來(lái)組成導向不見,有時還需在動(dòng)模和定模上分別(bié)設置互相吻合的(de)內、外錐麵來輔助定(dìng)位。
2. 推出機構
在開模過程中,需要有推出機構將塑料製品(pǐn)及其在流道內的凝料推出或拉(lā)出(chū)。推出固定板和推板用以(yǐ)夾(jiá)持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定模合模時使推板複位。
3. 側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被推(tuī)出以前必(bì)須先進行(háng)側向分型,抽出側向型芯後(hòu)方能順利脫模,此時(shí)需要在模具中設置側抽芯機構。
4. 標準模架
為了減少繁重的模具設計和製(zhì)造工作量,注塑模大多采用了標準模架。
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