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一、壓縮模(mó)結構組成
典型的壓縮模結構,它(tā)可(kě)分為固定於壓機上工作台的上模(mó)和下工(gōng)作台的下模兩大(dà)部分,兩大部分靠導柱導(dǎo)向開合。開模時,上工作台上移(yí),上凸模脫離下模一段距離,側型芯用手工將其抽出(chū),輔助液壓缸工作,推板推動推(tuī)杆將塑件推出模外。加料前,先(xiān)將側型芯複(fù)位,加料合模後,熱固性塑料在加料(liào)室和型腔中受熱受(shòu)壓,成為熔融狀態(tài)而充滿型腔,固化成型(xíng)後開(kāi)模,接(jiē)著又開始(shǐ)下一個壓縮成型循環。壓縮注(zhù)塑模具與注射模一(yī)樣,也由幾(jǐ)大部分組成:
(1)型腔(qiāng):型腔是直(zhí)接成型塑件的部位,加料時與加料室一道起裝料的作用。模具型腔由上凸模、下凸模、型芯和凹模等構成。
(2)加料室:指凹模的上(shàng)半部,為凹模斷麵尺寸擴大的部(bù)分,由於塑料與塑件相比具有較大的比體積,塑件成型前(qián)單靠型腔往往無法容納全部原料,因(yīn)此在型腔之上設(shè)有一段加(jiā)料室。
(3)導向機構:由布置在注(zhù)塑模具上周邊的四根導(dǎo)柱和導套組成。導向機構用來保證上下模合(hé)模的對中性。為了保證推(tuī)出機構上下運動平穩,該機具在下模座板(bǎn)上設有兩根推板導柱,在推板上(shàng)還設(shè)有推板導套。
(4)側向分型抽芯機構:在成型帶(dài)有側向凹凸或側孔的塑件時,注塑模具必須設(shè)有各種側向分型抽芯機構,塑件方能脫出,塑件有一側(cè)孔,在推出之前用手(shǒu)動絲杠抽(chōu)出(chū)側型芯.
(5)脫模機構:固定(dìng)式壓(yā)縮注塑模具在(zài)模具上必須有脫模機構,脫模機構由推板、推杆固(gù)定板、推杆等零件組成。
(6)加熱(rè)係統(tǒng):熱固性(xìng)塑料壓縮成型需在(zài)較高的溫度下進行,因此注塑模具必須加熱,常見的加熱方式有:電加熱、蒸汽(qì)加熱、煤氣或天然氣加熱等,但以電加(jiā)熱為普遍。加熱板對上凸模(mó)、下凸模和凹模進行加熱,加熱板圓孔中插入電加(jiā)熱棒。在壓(yā)縮熱塑性塑料時,在型腔周圍開設溫度控製通道,在塑化和定型階段,分(fèn)別通入蒸汽進行加熱或通入冷水進行冷卻。
二、壓縮(suō)模分類
壓縮注塑模具結構(gòu)組成與分類,壓縮(suō)模(mó)分類(lèi)方法(fǎ)很多,可按模具在壓(yā)機上的固(gù)定方式(shì)分類,也可按注塑(sù)模具加料室的形式進行分類,還(hái)可按分型麵特征分類。下麵其中的幾(jǐ)種形式進行介紹。
(一(yī))按模具在壓機上的固定形式分類
(1)移動式(shì)壓縮模:模具不(bú)固定在壓機上(shàng),成型後將(jiāng)模具移出壓機,用卸模專用(yòng)工具(如卸模(mó)架)開(kāi)模,先抽出側型芯(xīn),再取出塑件。在清理加料室後,將注塑模具重新組合好,然後放入壓機(jī)內再進行下一個循環的(de)壓縮成型。其結(jié)構簡單(dān),製造(zào)周期短。但因加料、開模、取(qǔ)件等工序均手工操作,模具易磨損(sǔn),勞動強度大,注塑模具重量一般不宜超過20kg.它適合於壓縮成型批量(liàng)不大的中小型塑件,以及形狀較複雜、嵌(qiàn)件較多、加料困難及帶有(yǒu)螺紋的塑件(jiàn)。
(2)半固定式壓縮(suō)模:開合模在機內進行,一般將上模固定在壓機上,下模可沿導軌移動,用定(dìng)位塊定位,合模時靠(kào)導向機構定位。也可按需要(yào)采用下模固定的形式,工作時則移出上模,用手工取件或卸模(mó)架取件。該結(jié)構便於放(fàng)嵌件和加料,減小勞動強度,當移動式注塑模具過重或嵌件較多時,為了便於操作,可采用此(cǐ)類(lèi)模具。
(3)固(gù)定式壓縮(suō)模(mó):上下模都固定在壓機上,開模、合模、脫模等工序均在機內進行,生產效率較高(gāo),操作簡單,勞動(dòng)強度小,開模振動小,注塑模具壽命長,但結構複雜,成(chéng)本高,且安放嵌件不方便。適用於(yú)成型批量較(jiào)大或形狀較大的塑件。
(二)根據模具加料室的(de)形式分類
(1)溢式壓縮模(mó):這種注塑模具無加料室,型腔(qiāng)總高度h基本上就是塑件高(gāo)度,由於凸模與凹模無配合部分,完全靠導柱(zhù)定位,故(gù)壓縮成型時,塑件的徑向壁厚尺寸精度不高,而 B 高(gāo)度尺寸尚可,過(guò)剩的物料(liào)極(jí)易從分型 h 麵(miàn)處溢出。環形麵積是擠壓麵,其寬度 B比較窄,以減(jiǎn)薄塑(sù)件(jiàn)的飛邊。合模剛開始的壓縮階段,擠壓麵僅產生有限的(de)阻力,合模到終點時,擠壓(yā)麵才完全密合。因此,塑件密度往往較低(dī),強度等力學性能也不高,特別是注塑模(mó)具閉合太快,會造成溢料量的增加,既造成原料的浪費,又降低了(le)塑件的密度。溢式注塑模具(jù)結構簡單,造價低廉,耐用,塑件易(yì)取出,通常可用壓縮空氣吹出(chū)塑件。對加(jiā)料量(liàng)的精度(dù)要求不高,加料量一般稍大於塑件重量的5%~9%,常用預壓型坯進行壓縮成型,適用於壓縮成型厚度不大、尺寸(cùn)小和形狀簡單的塑件。
(2)不溢式壓縮模:這(zhè)種注塑模具的加料室(shì)為型腔上部截麵的延續,凸模與(yǔ)加料室有較高精度的間隙配合,故塑件徑向壁厚尺寸精度較高。理論上壓機所(suǒ)施的壓力將全部作(zuò)用在塑件上,塑料的溢出量很少,使塑件在垂直方向上形(xíng)成(chéng)很薄的飛邊。配合高(gāo)度不宜過大,不配合部(bù)分可以將(jiāng)凸模上部截麵減(jiǎn)小,也可將凹模對應部分尺寸逐漸增大而形成15'~20'的(de)錐(zhuī)麵。
不溢式壓縮模的特點是塑件承受(shòu)壓力大,故密實(shí)性好(hǎo)、強度(dù)高,因此適用於成型形狀複雜、壁薄和深形塑件、也適於成型流動性特別小、單位比壓高、比體積大的塑料,例(lì)如用它(tā)成型棉布(bù)、玻璃布或長(zhǎng)纖維填充的塑料(liào)製件特別(bié)可取,這不單因為這些塑料流動性差,要求單(dān)位壓力高,而且若采用溢式(shì)壓縮模成型,當布片(piàn)或纖維填料(liào)進入擠(jǐ)壓麵時,不易被模具夾斷而妨礙注塑(sù)模具閉合,造成飛邊增厚和塑件尺寸不準,後加工時,這種夾有(yǒu)纖維或布片的飛邊是很難去除的。不(bú)溢(yì)式模具沒有擠壓麵,用不溢式壓縮模所得的塑件飛邊不但極薄,而且飛邊在塑件(jiàn)上呈垂直(zhí)分(fèn)布,去除比較容(róng)易,可(kě)以用平(píng)磨等方法除去。
不溢式壓縮模由(yóu)於塑料的溢出量極少(shǎo),因此(cǐ)加料(liào)量的多(duō)少直接影響著塑件的高度尺寸,每模加料都必須準確(què)稱量,所以塑件高度尺寸精(jīng)度不(bú)易保證,因此流動性好、容易按(àn)體積計量的塑料(liào)一般不采用不溢式壓縮模。另外,凸模與(yǔ)加(jiā)料室側壁摩擦,不可避免地會擦(cā)傷加料室側壁,同時,加料室的截麵尺寸與(yǔ)型腔截麵相同,在頂出時(shí)帶有傷痕的加料室(shì)會損傷塑件外表麵。不溢式壓縮模必須設置(zhì)推出(chū)裝置,否則塑(sù)件很難取出。不溢式模具一般不應設(shè)計成多型腔模,因為加料不均衡就會造成各型腔壓力不等,而引起一些製件欠(qiàn)壓。
(3)半溢式壓縮模:其特點是在型腔上方設一截麵尺寸大於塑件尺寸的加料室,凸(tū)模與加料室呈間隙配合,加(jiā)料室與型腔分界處有一環形擠(jǐ)壓麵,其(qí)寬度為(wéi)4~ 5mm,擠壓麵(miàn)限製了凸模的下(xià)壓行程,凸模下(xià)壓到擠壓麵接觸時為止,在(zài)每一循環中使加料量稍 有過量,過剩的原料(liào)通過配合間(jiān)隙或在凸模上開設專門的(de)溢(yì)料槽排出。溢料速度可通過間隙大小和溢料槽數目進行調節,其塑件的密度比溢式壓縮模好。半溢(yì)式壓縮模操作方便,加料時(shí)隻需簡單地按(àn)體積計量,而塑件(jiàn)的(de)高度尺寸是(shì)由型腔(qiāng)高度h決定的(de),可(kě)達到每模基本一致,它主要用於(yú) 粉狀(zhuàng)塑(sù)料的壓縮成型。
壓(yā)縮注塑模具結構組成與分類(lèi),此外,由於加料室尺寸較塑件截麵大,凸模不沿著(zhe)模具型腔側壁摩(mó)擦,不劃傷型腔壁表麵,因此推出時也不再損傷塑件(jiàn)外表麵(miàn),用它成型(xíng)帶有小嵌件的塑(sù)件比用溢式模具好。因為後(hòu)者常需用預壓物壓(yā)縮成型,這容易(yì)引起嵌件破碎。當(dāng)塑件外緣形狀複雜時,若采用不(bú)溢式(shì)壓縮模則會造成凸模(mó)與加(jiā)料室的製造困難(nán)。采用半溢式壓縮模可將凸(tū)模與加料室周邊配合麵形狀簡化。半溢式模具由於有(yǒu)擠壓邊緣,不適於壓製以布片(piàn)或長纖維作填料的(de)塑料,在操(cāo)作時要隨時注意清掉落在擠壓邊緣上的廢(fèi)料,以免(miǎn)此處過早地損壞和破裂。半溢式壓(yā)縮模兼(jiān)有溢式和不溢式(shì)壓縮模的優點,所以塑件的徑向壁厚尺寸(cùn)和高度尺寸的精度均較好,密度較(jiào)高,注塑模具壽命較長,因此得到(dào)廣泛應用。
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