塑胶模具简介教材.pptx
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1、一.概念二.模具组成系统介绍三.模具结构零件设计介绍塑模模具种类塑模模具种类:射出成型模压缩成型模挤压成型模吹塑成型模真空成型模注射模概念注射模概念:利用人力或传送装置将物料输送到注射机的料筒内,物料受热呈熔融状态,然后在螺杆或活塞的推动下经喷嘴和模具的进料系统进入型腔,经充分冷却后,物料于型腔内硬化定型.这个成型过程所需的成型工具.压缩成型压缩成型成型方法是先将粉成型方法是先将粉状、粒状、碎屑状状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放或纤维状的塑料放入成型温度下的模入成型温度下的模具加料腔中,然后具加料腔中,然后合模加压,使其成合模加压,使其成型并固化,从而获型并固化,从而获得所需要的塑料制得所需要
2、的塑料制品。品。压缩模塑主要用于压缩模塑主要用于热固性塑料的成型,热固性塑料的成型,也可用于热塑性塑也可用于热塑性塑料的成型料的成型中空成型吹塑模中空成型吹塑模吹塑成型法吹塑成型法吹塑成型法吹塑成型法是把熔融状态的塑料型是把熔融状态的塑料型是把熔融状态的塑料型是把熔融状态的塑料型坯置于模具内,然后闭坯置于模具内,然后闭坯置于模具内,然后闭坯置于模具内,然后闭合模具,借助压缩空气合模具,借助压缩空气合模具,借助压缩空气合模具,借助压缩空气把塑料型坯吹胀,经冷把塑料型坯吹胀,经冷把塑料型坯吹胀,经冷把塑料型坯吹胀,经冷却而得到中空塑料制品却而得到中空塑料制品却而得到中空塑料制品却而得到中空塑料制品
3、的一种模塑方法的一种模塑方法的一种模塑方法的一种模塑方法吸塑成型法原理图抽真空壓縮空氣吸塑成型法是吸塑成型法是吸塑成型法是吸塑成型法是把热塑性塑料板把热塑性塑料板把热塑性塑料板把热塑性塑料板(片片片片)固定在模具上,用辐射加热器进行加固定在模具上,用辐射加热器进行加固定在模具上,用辐射加热器进行加固定在模具上,用辐射加热器进行加热,当加热到软化温度时,用真空泵把板热,当加热到软化温度时,用真空泵把板热,当加热到软化温度时,用真空泵把板热,当加热到软化温度时,用真空泵把板(片片片片)材与模具之材与模具之材与模具之材与模具之间空气抽掉,借助大气压力,使板材贴模而成型,冷却后间空气抽掉,借助大气压力
4、,使板材贴模而成型,冷却后间空气抽掉,借助大气压力,使板材贴模而成型,冷却后间空气抽掉,借助大气压力,使板材贴模而成型,冷却后借助压缩空气使制品从模具内脱出借助压缩空气使制品从模具内脱出借助压缩空气使制品从模具内脱出借助压缩空气使制品从模具内脱出发泡的压制成型原理上模下模发泡成型法发泡成型法发泡成型法发泡成型法是先将发泡剂和树脂、增塑剂、是先将发泡剂和树脂、增塑剂、是先将发泡剂和树脂、增塑剂、是先将发泡剂和树脂、增塑剂、溶剂、稳定剂等混合研磨成糊状,溶剂、稳定剂等混合研磨成糊状,溶剂、稳定剂等混合研磨成糊状,溶剂、稳定剂等混合研磨成糊状,或经捏合辊压成片状,硬质制品或经捏合辊压成片状,硬质制品
5、或经捏合辊压成片状,硬质制品或经捏合辊压成片状,硬质制品也可以经球磨成为粉状混合物,也可以经球磨成为粉状混合物,也可以经球磨成为粉状混合物,也可以经球磨成为粉状混合物,然后将其加入压制模内,闭模加然后将其加入压制模内,闭模加然后将其加入压制模内,闭模加然后将其加入压制模内,闭模加热加压,使发泡剂分解,树脂凝热加压,使发泡剂分解,树脂凝热加压,使发泡剂分解,树脂凝热加压,使发泡剂分解,树脂凝胶和塑化,然后通入冷却水进行胶和塑化,然后通入冷却水进行胶和塑化,然后通入冷却水进行胶和塑化,然后通入冷却水进行冷却,待冷却后脱出半成品,再冷却,待冷却后脱出半成品,再冷却,待冷却后脱出半成品,再冷却,待冷却
6、后脱出半成品,再将半成品放入将半成品放入将半成品放入将半成品放入100C100C100C100C热空气循环烘热空气循环烘热空气循环烘热空气循环烘箱或放入通入蒸气的蒸气室内,箱或放入通入蒸气的蒸气室内,箱或放入通入蒸气的蒸气室内,箱或放入通入蒸气的蒸气室内,使制品内微孔充分涨大而获得泡使制品内微孔充分涨大而获得泡使制品内微孔充分涨大而获得泡使制品内微孔充分涨大而获得泡沫塑料制品的一种方法。沫塑料制品的一种方法。沫塑料制品的一种方法。沫塑料制品的一种方法。由定模(母模)动模(公模)顶出导向冷却流道支撑七个部分组成模具结构组成模具结构组成:模具结构原理模具结构原理上固定板母模板公模板模脚下固定板GP
7、EGP(顶板导柱顶板导柱)SP(支撑柱支撑柱)定位块定位块常见模具结构常见模具结构:二 板 模常见模具结构常见模具结构:二板模:由定模和动模块成,较为简单;常用两板模结构介绍2D结构图常用两板模形式两板模开模两板模开模合模过程合模过程当模具架到注塑机上时当模具架到注塑机上时母模侧固定在注塑机前面板上母模侧固定在注塑机前面板上是不可动的是不可动的公模侧可随注塑机一起运动。公模侧可随注塑机一起运动。开模过程开模过程1.1.公模侧在注塑机的拉力作用下与母模侧分开公模侧在注塑机的拉力作用下与母模侧分开分开到设定分开到设定位置时停止不动。位置时停止不动。2.2.在注塑机背杆的推动作用下在注塑机背杆的推动
8、作用下顶出板带动顶出机构顶出板带动顶出机构(顶针顶针顶杆顶杆斜梢斜梢)向前运动向前运动将成品顶出将成品顶出(自然落下或用机械手取自然落下或用机械手取走走)。合模过程合模过程在注塑机的推动作用下在注塑机的推动作用下公模侧向母模侧运动公模侧向母模侧运动若回位销若回位销(RP)(RP)没有预先拉回没有预先拉回回位销最先接触母模侧回位销最先接触母模侧在反作用力的在反作用力的作用下作用下回位销将顶出板回位。公母模侧完全合聚后回位销将顶出板回位。公母模侧完全合聚后注塑注塑机开始注塑。机开始注塑。特殊两板模形式特殊两板模的应用场合为了实现成品倒勾的脱出结构需跑母模滑块。在开合模过程中上固定板和母模板需相对运
9、动一定距离而实现母模滑块的运动使其脱离成品倒勾。在结构上上固定板和母模板之间添加小拉杆限制上固定板和母模板之间的运动行程在公母模板之间加开闭器在开模过程中保证上固定板和母模板首先打开行程到位之后才打开公母模。合模状态特殊两板模的应用场合第二次开模及顶出状态常见模具结构常见模具结构:三 板 模三板模:在二板模的基础上加了一块活动的板适用于中心进料的多型腔模具,但相对于二板模制造成本高,加工复杂,模具重量增大,制造周期长;典型的三板模比我们常用的两板模多一块剥料板典型的三板模比我们常用的两板模多一块剥料板多二次分型多二次分型(共三次共三次分型分型)在母模板与公模板之间装有开闭器在母模板与公模板之间
10、装有开闭器(分塑料与机械两种分塑料与机械两种)这种这种装置必须在外加拉力达到一定值时才会使公母模板分开装置必须在外加拉力达到一定值时才会使公母模板分开以保证在三以保证在三板模中公板模中公,母模板不首先分开。母模板不首先分开。三板模簡易形式三板模簡易形式与二板模(大水口)相比较在上固定板与母模板之间增加了可定距移动的剥料板可让塑件与料头从两个不同的分型面取出。定位环定位环注口衬套注口衬套大拉杆大拉杆小拉杆小拉杆拨块拨块开开闭闭器器公模仁公模仁公模板公模板上顶出板上顶出板下顶出板下顶出板支撑柱支撑柱上固定板上固定板剥料板剥料板母模板母模板母模仁母模仁成品成品导柱导柱回位销回位销模脚模脚下固定板下固
11、定板滑块滑块三板模三板模(小水口小水口)结构介绍结构介绍料头料头定位块定位块定位块定位块三板模应用范围三板模应用范围A一模一穴且要求侧浇口进料或点进浇的大中型成品一模一穴且要求侧浇口进料或点进浇的大中型成品如右图所示如右图所示由于成品较大由于成品较大必需必需设置图示的横流道设置图示的横流道因此需用三板因此需用三板模结构方可取出料头模结构方可取出料头横流道横流道进浇处进浇处B一模多穴且求点浇口进料的成品一模多穴且求点浇口进料的成品C一模一穴要求多点进料的成品一模一穴要求多点进料的成品常见模具结构常见模具结构:倒 装 模倒装模倒装模母模母模公模公模由于成品的特殊结构或者成品由于成品的特殊结构或者成
12、品的外观需求的外观需求致使进胶与顶出在致使进胶与顶出在成品的同一侧成品的同一侧这样的模具结构这样的模具结构叫做叫做-倒装模倒装模倒装模倒装模上固定板上下顶出板模脚公模板母模板下固定板母模仁公模仁倒装模的做动方式倒装模的做动方式开模后开模后靠油压缸带动顶出板前进和后靠油压缸带动顶出板前进和后退退用用RP确保回位定位。确保回位定位。连杆连杆油压缸油压缸倒装模的做动过程倒装模的做动过程成型成型开模开模顶出顶出顶板回位顶板回位合模合模常见模具结构常见模具结构:热 流 道热浇道工艺热浇道工艺:热流道热流道冷流道冷流道热流道热流道减少废料减少废料缩短循环时间缩短循环时间减少压力损失减少压力损失控制浇口痕迹
13、控制浇口痕迹控制塑料流动控制塑料流动热流道系统的特点热流道系统的特点热浇道工艺热浇道工艺:优点:1).节约冷料回收费与人工.2).节约切除冷料的修整工序.3).缩短注射总周期,有利于快速注射成型工艺之发展.4).减少压力损失,利于保证质量.缺点:1).结构复杂.2).要求严格的温度控制.3).制造成本高,不适于小批量生产.单只热流道单只热流道-HOT SPRUE单只阀针热流道单只阀针热流道-SINGLE VALVE多只热流道多只热流道HOT RUNNER热流道系统的形式热流道系统的形式热流热流热流热流道系道系道系道系统的统的统的统的组成组成组成组成部分部分部分部分 :上固定板上固定板上固定板上
14、固定板分流板分流板分流板分流板分流板的板分流板的板分流板的板分流板的板(母模背板母模背板母模背板母模背板)電器連接器電器連接器電器連接器電器連接器與母模板相連與母模板相連與母模板相連與母模板相連壓線板壓線板壓線板壓線板電線槽電線槽電線槽電線槽碳化的可插入的頭部碳化的可插入的頭部碳化的可插入的頭部碳化的可插入的頭部 采用特殊的材料采用特殊的材料采用特殊的材料采用特殊的材料熱電藕熱電藕熱電藕熱電藕(感應線感應線感應線感應線)墊片墊片墊片墊片(非鋼材非鋼材非鋼材非鋼材 散熱慢的材料散熱慢的材料散熱慢的材料散熱慢的材料 中中中中空空空空 作用是承受來自噴嘴的壓力作用是承受來自噴嘴的壓力作用是承受來自噴
15、嘴的壓力作用是承受來自噴嘴的壓力噴嘴的身體噴嘴的身體噴嘴的身體噴嘴的身體(主體主體主體主體)熱流板的加熱線圈熱流板的加熱線圈熱流板的加熱線圈熱流板的加熱線圈(柔性線圈柔性線圈柔性線圈柔性線圈或鑽孔或鑽孔或鑽孔或鑽孔 然后用加熱棒然后用加熱棒然后用加熱棒然后用加熱棒)小導柱小導柱小導柱小導柱 比模具導柱小比模具導柱小比模具導柱小比模具導柱小 作用是定位和保護作用是定位和保護作用是定位和保護作用是定位和保護(裝在母模板上時裝在母模板上時裝在母模板上時裝在母模板上時 先插入母模板先插入母模板先插入母模板先插入母模板 避免碰傷避免碰傷避免碰傷避免碰傷)熱流板的背板熱流板的背板熱流板的背板熱流板的背板夾
16、模槽夾模槽夾模槽夾模槽背后的隔熱墊圈背后的隔熱墊圈背后的隔熱墊圈背后的隔熱墊圈1.1.支撐支撐支撐支撐 2.2.隔熱隔熱隔熱隔熱定位環定位環定位環定位環氣缸氣缸氣缸氣缸注口襯套注口襯套注口襯套注口襯套閥針閥針閥針閥針控制模溫的水路控制模溫的水路控制模溫的水路控制模溫的水路空氣隔熱槽空氣隔熱槽空氣隔熱槽空氣隔熱槽重要部位常见模具结构常见模具结构:冷 却 系 统冷却系统冷却系统:模具的有效冷却将热熔融状态的塑料传给模具的热量尽可能迅速地全部导出.冷却方式:水冷空气冷冷冻水油冷.下图为一模四穴四个INSERT模仁分别排等效水路冷却保证各穴冷却效果的一致性。INOUTOUTININOUTOUTIN采用
17、模仁循环水路直接冷却其它形式采用模仁循环水路直接冷却其它形式:采用模仁循环水路直接冷却其它形式采用模仁循环水路直接冷却其它形式:水路配件介紹水路配件介紹1.止水栓右圖為其實際結構在圖面中我們作如下圖簡化表示,設計時應當注意保証其L值。模板模仁“O”型環型環 選用選用“O”型環時要比水型環時要比水孔直徑大一個規格。如常孔直徑大一個規格。如常見的見的 8水路當選水路當選P10“O”型環型環(如右圖如右圖D值大于值大于水孔直徑水孔直徑)“O”型環裝型環裝在模板上在模板上(如下圖如下圖).常見模具結構常見模具結構:排 氣 系 統排气排气:在注射过程中,上模板与下模板配合时,型腔完全封闭进行塑料注射,但
18、由于型腔内空气的存在对成型的质量有着很大的影响,填充不均匀,有气泡等.气体来源:1).进料系统和型腔中存在的空气.2).塑料所含水分蒸发.3).塑料分解产生气体.4).塑料中某些添加剂分解或发生化学反应.为保证成品质量,在不影响成型的情况下开设排气结构.1).在PL面开排气结构.2).中心顶杆排气.3).顶针排气.4).成型芯排气5).侧型芯排气在在PLPL面开排气结构面开排气结构成品成品PLPL面面中心顶杆排气中心顶杆排气中心頂杆中心頂杆成品成品顶针排气顶针排气頂針頂針成品成品成型芯排气成型芯排气成品成型芯成型芯侧型芯排气侧型芯排气成品側型芯側型芯常见模具结构常见模具结构:浇 注 系 统浇注
19、系统浇注系统:由主流道,分流道浇口及冷料穴组成.分流道分流道(横流道横流道)浇口浇口冷料井冷料井(冷料穴冷料穴)浇道尺寸之决定道尺寸之决定成品体积大小与壁厚成品体积大小与壁厚.模穴至主浇道或注入口之距离模穴至主浇道或注入口之距离.浇道冷却之考虑浇道冷却之考虑.开模刀具之运作范围开模刀具之运作范围.塑料性质塑料性质存积料管中的旧料,保障填充型腔原料的纯度与性能.冷料井冷料井:浇注系统的组成部分浇注系统的组成部分浇注系统浇注系统主流道主流道从注射机的喷嘴起到分流道为止的一段料流从注射机的喷嘴起到分流道为止的一段料流通道。通道。浇口浇口分流道与模腔之间长度很短且截面很小的一分流道与模腔之间长度很短且
20、截面很小的一段料流通道。段料流通道。分流道分流道主流道与浇口之间的料流通道。主流道与浇口之间的料流通道。冷料井冷料井用于储存前端冷料的流道末端。用于储存前端冷料的流道末端。澆道狀態澆道狀態:浇道截面浇道截面说说 明明圆形圆形冷却速率最慢冷却速率最慢,低热量损耗及摩擦损失低热量损耗及摩擦损失,但是加工困难。但是加工困难。正方形正方形流动阻力大流动阻力大,较少采用较少采用.半圆形半圆形离模性佳离模性佳.适用于分模面较复杂之模具适用于分模面较复杂之模具.但是流动阻力大但是流动阻力大,较少采用较少采用.矩形矩形优缺点近于半圆形浇道优缺点近于半圆形浇道梯形梯形容积高出圆形浇道容积高出圆形浇道 较易加工较
21、易加工,脱模脱模.适用于多板模具适用于多板模具 废料较废料较 多。多。澆口形式澆口形式环形浇口环形浇口针点浇口针点浇口优点优点开模时自动断料开模时自动断料残余痕迹小残余痕迹小缺点缺点加工困难加工困难压力损失较大。压力损失较大。为了不致使注口中心与模具中心相差太远为了不致使注口中心与模具中心相差太远故采用倾斜式注口衬套故采用倾斜式注口衬套倾斜式注口衬套倾斜式注口衬套潜伏浇口优点优点开模时自动断料开模时自动断料残余痕迹小残余痕迹小缺点缺点加工困难加工困难压力损失较大。压力损失较大。牛角澆口優點優點開模時自動斷料開模時自動斷料殘余痕跡小殘余痕跡小缺點缺點加工困難加工困難壓力損失較大壓力損失較大頂出困
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