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模具(jù)的(de)結構雖然由於塑料品(pǐn)種和性能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類(lèi)型等不同而可(kě)能千變萬化,但是基(jī)本結構是一致的。模具注塑機(jī)主要由澆注係統、調溫係統、成型(xíng)零件(jiàn)和結構零(líng)件組成。其中(zhōng)澆(jiāo)注係統和成型零件是與塑料直接接觸部分,並(bìng)隨塑料和製品而變化,是塑模中最複(fù)雜,變化最大,要求加(jiā)工光潔度和精度最高的部分。
注塑(sù)模具由動模和定模兩(liǎng)部分組(zǔ)成,動(dòng)模(mó)安裝(zhuāng)在注射成(chéng)型機的移動模板上,定模(mó)安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構成澆注係統和(hé)型腔,開模時動模和定模分離以便(biàn)取出(chū)塑料製品。為(wéi)了(le)減少繁(fán)重的模(mó)具設計和製造工作量,注塑模(mó)大多采用了標準(zhǔn)模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料(liào)從射嘴進入型腔前(qián)的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。
澆注係統又稱流道(dào)係統,它是(shì)將塑(sù)料(liào)熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主(zhǔ)流道、分流道、澆口和冷(lěng)料穴組成。它直接關係到塑料製品的成型質量和生(shēng)產效率。
主流道
它是模具中(zhōng)連接注塑(sù)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。主流道進口直徑應略大於(yú)噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接(jiē)不準(zhǔn)而(ér)發生的堵截(jié)。進口(kǒu)直徑根據製(zhì)品大小而定,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(wù)的脫模。
冷料穴
它是(shì)設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部(bù)兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流(liú)道或澆(jiāo)口的堵塞。如果冷料一旦(dàn)混入型腔,則所製製品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模(mó),其底部(bù)常由脫模杆承(chéng)擔。脫模杆的頂(dǐng)部宜設計成曲折鉤形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉(lā)出主流(liú)道贅物。
分流道
它是多槽(cáo)模中連接(jiē)主流道和各個(gè)型腔的通(tōng)道。為使熔料以等速度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。分流道截麵的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、製品脫(tuō)模和(hé)模具製(zhì)造(zào)的難易都有影響。
如果按相等料量的流(liú)動來說,則以圓形截麵的流道阻力最(zuì)小。但因圓柱形流道的比表麵小,對分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流(liú)道必須開設在兩半模上,既費工又不(bú)易對準。
因此,經常采用的是梯形或半圓形(xíng)截麵的分流道,且(qiě)開設在帶有脫(tuō)模杆(gǎn)的一半模具上。流道表麵必須拋光以(yǐ)減(jiǎn)少流動阻力提供較快的充模速(sù)度。流道(dào)的尺寸決定於塑料品種,製品的尺寸和厚度。對大多數(shù)熱塑性塑料來說,分流道截麵寬度(dù)均不超(chāo)過8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足需要(yào)的前提下應盡量減小截麵積(jī),以增加分流道贅物和延長冷卻時間。
澆口
它是接通主(zhǔ)流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以(yǐ)與主流道(或(huò)分流道)相等,但通常都是縮小的。所以它是(shì)整個流道係統中截麵積最小的部分(fèn)。澆(jiāo)口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因(yīn)存於(yú)這部分的熔(róng)料早(zǎo)凝而防止倒流(liú):
C、使通過的熔料受(shòu)到較強的剪切而升高溫度,從而降低表觀粘度以提高流動性:
D、便於(yú)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、製品的大小和結構。一般澆口的(de)截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜(yí)短,這不僅基於上述作用,還因為(wéi)小澆口變大較容(róng)易,而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外(wài)觀(guān)的地方。
澆口尺寸的(de)設計應考慮到塑(sù)料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料製品的空間。用作構成型腔的組(zǔ)件統稱為成(chéng)型零(líng)件。
各個成型零件常有專用名稱(chēng)。構成製品外形的成型零件稱為凹模(又稱陰(yīn)模),構成製品內部形狀(zhuàng)(如孔、槽等)的稱為型芯或凸模(又稱陽模(mó))。設計成型零件時首先要根(gēn)據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使(shǐ)用要求來確定型腔的總體結(jié)構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和排氣孔的位置以及脫(tuō)模方式(shì)。
最後則(zé)按控製品尺寸進行各零件的設計及確定各零件之間(jiān)的組合方(fāng)式(shì)。塑料熔體進(jìn)入型腔時具有很高的壓(yā)力,故成型零件要進行合理地選(xuǎn)材及強度(dù)和剛度的校核。
為保(bǎo)證塑料製品(pǐn)表麵的光潔美觀(guān)和容易脫模,凡與塑料接觸的表麵,其粗糙度(dù)Ra>0.32um,而(ér)且(qiě)要耐腐蝕。成型零件一般都通過熱處理來提高硬度,並選用耐(nài)腐(fǔ)蝕的鋼材製造。
調溫(wēn)係(xì)統
為了滿足注射工(gōng)藝對模具溫(wēn)度的要求,需要有調(diào)溫係統對模具的溫度進行調節(jiē)。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計冷卻係(xì)統(tǒng)使模具冷卻。模具冷卻的常用辦法是在模具內開(kāi)設冷卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽(qì)外,還可在模具內部和周圍安裝電(diàn)加熱元件。
成型(xíng)零件
是指(zhǐ)構成製品形狀的各種零件,包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成型部件由型芯和凹模組成。型芯形成製品的內表麵,凹模形成製(zhì)品的外表麵形狀。合模後型芯和型腔(qiāng)便構成了模(mó)具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯(xīn)和凹模由若幹拚(pīn)塊組(zǔ)合而成,有時做成整體,僅(jǐn)在易損壞(huài)、難加工的部位采用鑲件。
排氣(qì)口
它(tā)是在模具(jù)中開設(shè)的一種槽形出氣口(kǒu),用以(yǐ)排出原有的(de)及熔料帶入(rù)的氣體。熔料注入型腔時,原存(cún)於型腔內的空氣以及(jí)由(yóu)熔體帶入的氣體必須(xū)在料(liào)流的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使(shǐ)製品帶有氣孔、接不良(liáng)、充模不滿,甚至積(jī)存空氣因受(shòu)壓縮產生高溫而(ér)將製品(pǐn)燒傷。
一般(bān)情況下,排氣孔既可設在型腔內熔料流動的盡頭,也可設在(zài)塑模的分型麵上。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排(pái)氣孔不(bú)會有很多熔料滲出,因為(wéi)熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以(yǐ)防熔料意(yì)外噴(pēn)出傷(shāng)人(rén)。此外,亦(yì)可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模(mó)板與型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件
它是指構成模具結構(gòu)的各種(zhǒng)零(líng)件,包括:導向、脫模、抽芯以及(jí)分型的(de)各種零件。
如前後夾(jiá)板、前後扣模板、承(chéng)壓板、承(chéng)壓(yā)柱、導向柱、脫(tuō)模(mó)板、脫模杆及回(huí)程杆等。
1.導向(xiàng)部件
為(wéi)了確保動模和定模在合模時能準(zhǔn)確(què)對中,在模具中必(bì)須設置導向部件。在注塑模中通常采(cǎi)用四組導柱與導套來組成導向部件,有時還需(xū)在(zài)動模和定模上分別設置互相(xiàng)吻合的內、外錐麵來輔助定(dìng)位。
2.推出機構(gòu)
在開模(mó)過程中,需(xū)要有推出機構將塑料製品及其在流道內的凝料推(tuī)出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複(fù)位杆在(zài)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(kǒng)地塑料製品,在被推出以前(qián)必須先進行側向分型,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需要(yào)在模(mó)具中設置側抽芯機構。
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