塑模成型原理.ppt

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1、塑模成型原理1二板模設計原理二板模設計原理2三板模設計原理三板模設計原理3四大系統設計原理四大系統設計原理常用兩板模2D結構圖常用兩板模形式3D結構圖兩板模開模合模過程當模具架到注塑機上時母模側固定在注塑機前面板上是不可動的公模側可隨注塑機一起運動。開模過程1.公模側在注塑機的拉力作用下與母模側分開分開到設定 位置時停止不動。2.在注塑機背杆的推動作用下頂出板帶動頂出機構(頂針 頂杆斜梢)向前運動將成品頂出(自然落下或用機械手取 走)。合模過程在注塑機的推動作用下公模側向母模側運動若回位銷(RP)沒有預先拉回回位銷最先接觸母模側在反作用力的作用下回位銷將頂出板回位。公母模側完全合聚后注塑機開始

2、注塑。兩板模介紹兩板模3D模具開合模動畫圖部分零部件的功能材質介紹1.定位環定位環功能主要是保証注塑機的噴嘴注口襯套同軸心否則兩者相接處不密合出現漏膠現象。常用材質S55C 定位環的規格與成型機是相對應的，英制和公制的機台上應該使用相對的定位環。所以在模具設計之初就要了解使用機台的規格，使用相應的定位環。另外，在特殊情況下可以設計公英制通用的定位環（可以互換）。公制定位環公制定位環英制定位環英制定位環公英制通用定位環公英制通用定位環2.RP(RP(回位銷回位銷)功能在合模過程中首先接觸母模側使頂出板先回位保証頂出系統不會與母模側零件撞傷。常用材質SKD61(高頻淬火)模具在合模時首先靠大彈簧將

3、頂出板回位並帶動頂出機構回位，當RP頂部接觸到母模板時可以確保頂出板完全回位。常用的RP形式見右圖，常用RP形式123部分零部件的功能材質介紹3 3.GPGP，GBGB(導柱導柱,導套導套)導柱，導套的作用是在模具開模，合模的過程中起導向的作用。導柱，導套合配得是否精確很大程度的決定了一套模具的精度，所以導柱孔，導套孔在模座加工中必須要做到準確無誤。另外，爲了防止模具組立時發生錯位的現象，通常會做其中一支導柱OFFSET的防呆形式。導柱導套在模具生產時會因爲摩擦生熱導致模具溫度升高，因此大型模具設計時應該在導柱附近排布冷卻水路。部分零部件的功能材質介紹4.EGP(EGP(頂板導柱頂板導柱)功能

4、主要是在頂出成品及頂板回位過程中對頂板起導向的作用。常用材質SUJ2 EGP的導向作用可以保證頂出板和各頂出機構的動作準確，順暢，避免頂出機構運動中有卡死的現象。EGP常用的兩種形式見右圖。EGP常用形式部分零部件的功能材質介紹5.SP(SP(支撐柱支撐柱)功能支撐公模板使公模板在注射壓力下不會發生下凹等變形。常用材質S55CSP在排布時應遵循以下原則：1.應避開斜銷，頂針等頂出系統。2.在射壓較大的正下方應盡量多排SP.并且SP盡量取大。3.在滑塊的正下方排布SP.SP的形式部分零部件的功能材質介紹6.定位塊定位塊 當模仁的結構中有靠插破部位模穴較深產品質量要求較高。由于加工精度以及裝配關系

5、公母模在合模過程中會出現錯位現象。而單靠導柱的定位精度(通常為0.15MM)無法滿足而使用定位塊(通常為0.02MM)。定位塊已經標准化有台灣規格DME公制DME英制MISUMIHASCO標准等。我們公司通常使用台彎規格在設計過程中定位塊的大小要根據模座的大小客戶要求來選定而不同的場合應選用不同形式的定位塊。場合一模仁型腔較深且成品 無插破的情況下使用 防止公母模仁錯位 而影響產品質量。部分零部件的功能材質介紹場合二成品有插破角而插破角較小時使用防止精度差而損壞插破面。這是我們設計中最常見的場合。場合三當模具空間較小而成品有插破角時但沒有空間裝前兩種定位塊而使用圓形定位塊。定位塊常用材質SKD

6、61 熱處理HRC52(表面研磨)部分零部件的功能材質介紹8.STP(STP(停止銷停止銷)功能減少頂出板與下固定板的接觸面積易調整頂出板的平面度。常用材質S45C(HRC40-50)9.注口襯套注口襯套功能將熔融塑料從注射機噴嘴導入模仁。常用材質SKD61(HRC52)注口襯套注口襯套的常用形式的常用形式STPSTP的常用形式的常用形式部分零部件的功能材質介紹部分零部件的功能材質介紹英制K.O尺寸公制K.O尺寸10.K.OK.O孔的平面布置孔的平面布置功能模具開模后機台的推杆通過K.O孔推動頂板頂出。機台的K.O孔位置是標准化的分公制和英制我們常用公制。注意K.O孔中心必須與注口中心一致11

7、.鎖模器鎖模器功能將模具的可動側與固定側鎖固在一起，使可動側與固定側不能分開，以便搬運及起吊常用材質S45C 注意鎖模器裝配避免與水孔、吊模螺絲、定位塊、計數器等干涉12.附屬設備附屬設備 有些模具因特殊要求會裝配急回機構微動開關及計數器等一些附屬設備。鎖模器鎖模器的常用形式的常用形式部分零部件的功能材質介紹常用兩板模標准模座的介紹標准模座是將模座的一些零部件標准化大批量生產使用時直接購買以提高主產效率降底成本。標准模座主要有DMEHASCOFUTABADMEHASCOFUTABAROUNDMATEROUNDMATE等系列。我們公司主要使用FUTABAFUTABA標准模座在設計過程中也要盡量使

8、用標准模座。NO.2n小水口模座通常分為D,E型和F,G型:nD,E型(四支大拉杆和四支導柱)有1)DATYPE2)DBTYPE3)DCTYPE4)DDTYPE5)EATYPE6)EBTYPE7)ECTYPE8)EDTYPEnF,G型(四支大拉杆)有:1)FATYPE2)FCTYPE3)GATYPE4)GCTYPEn其中較典型的有DC(FC)TYPE,EC(GC)TYPE.下面我們對這兩類模座結構進行簡單介紹DC 和和FC TYPE是我們最常用是我們最常用,最典型的三板模最典型的三板模它比我們最常用的兩板模SCTYPE多一塊剝料板,多二次分型(共三次分型),在母模板與公模板之間裝有開閉器(分塑

9、膠與機械兩種),這種裝置必須在外加拉力達到一定值時才會使公母模板分開,以保證在三板模中公,母模板不首先分開.DC(FC)TYPE比EC(GC)TYPE多一塊剝料板EC(GC)TYPE也是一種常用的小水口模座,當用母模滑塊或母模斜稍時常用這種結構的模座,這種結構與大水口很相似,多一次上固定板與母模板的分型.(一一)小水口模座介紹小水口模座介紹三板模三板模NO.3DC(FC)TYPE(最常用型式)三板模三板模NO.5NO.5EC(GC)TYPE三板模三板模NO.1與二板模與二板模(大水口大水口)相比較相比較在上固定板與母模板之間增加了可定距移在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的動的剝料板剝料板

10、可讓可讓塑件塑件與與料頭料頭從從兩個不同的分型面取出。兩個不同的分型面取出。(二)三板模(小水口)結構介紹定位環定位環注口襯套注口襯套 大大拉杆拉杆 小拉小拉杆杆 撥塊撥塊開閉器開閉器公模仁公模仁公模板公模板上頂出板上頂出板下頂出板下頂出板支撐柱支撐柱上上固定板固定板剝料板剝料板母模板母模板母模仁母模仁成品成品導柱導柱回位銷回位銷定位塊定位塊(上上)定位塊定位塊(下下)模腳模腳下下固定板固定板料頭料頭滑塊滑塊三板模三板模NO.8 為保証開模順為保証開模順序序三板模還增加三板模還增加了一些輔助機構了一些輔助機構如開閉器如開閉器小拉杆小拉杆導柱也常改為導導柱也常改為導向兼承受懸臂力的向兼承受懸臂力

11、的大拉杆。大拉杆。(三)三板模機構三板模三板模NO.81小拉杆小拉杆 作用作用1.控制第一控制第一二次開模二次開模行程行程 2.推動剝料板推動剝料板 數量選擇數量選擇通常取四支通常取四支模具模具太小時可以取二支。位置排布時太小時可以取二支。位置排布時要注意是否影響料頭取出。要注意是否影響料頭取出。直徑直徑三板模三板模NO.8如右圖所示如右圖所示為避免小拉杆與為避免小拉杆與頂出板干涉所在母模板內做逃頂出板干涉所在母模板內做逃孔。但若母模板厚度不夠時孔。但若母模板厚度不夠時可將小拉杆布在模腳上方來避可將小拉杆布在模腳上方來避免干涉。免干涉。另外另外為裝配方便為裝配方便要小拉杆要小拉杆頭部切邊以便夾

12、持。頭部切邊以便夾持。2大拉杆大拉杆 2.1 作用作用A:支撐模板擴及剝料板重量支撐模板擴及剝料板重量 B:導向作用導向作用三板模三板模NO.82.2大拉杆位置大拉杆位置因因手機塑模其模座較小手機塑模其模座較小通常以大拉杆導向代替導柱通常以大拉杆導向代替導柱其位置也于標准模座的其位置也于標准模座的導柱位置導柱位置如下圖如下圖1所示。當設計較大產品模具則要保留導柱。如下圖所示。當設計較大產品模具則要保留導柱。如下圖2大拉杆大拉杆圖一圖一圖二圖二三板模三板模NO.8選用方法選用方法:作用作用將公模的開模力傳遞至母模板將公模的開模力傳遞至母模板 3.1塑膠式塑膠式 適用範圍適用範圍 a溫度用於模溫溫

13、度用於模溫100度以下度以下 b受力不太大受力不太大3.2鋼制開閉器鋼制開閉器 優點優點a可以耐高溫可以耐高溫 b可以受較的力可以受較的力3開閉器開閉器三板模三板模NO.8鋼制開閉器鋼制開閉器適用範圍適用範圍 a.適用於高模溫適用於高模溫 之模具之模具 b.所需拉力大的所需拉力大的 較大模具較大模具常用於電腦面板常用於電腦面板模具和兩次頂出模具和兩次頂出用時用在頂板上用時用在頂板上控制兩次頂出控制兩次頂出三板模三板模NO.84.三板模注口襯套設計 注口襯套前端應有錐度注口襯套前端應有錐度 注口襯套前端應有倒勾以利注口襯套前端應有倒勾以利於將料頭拉出於將料頭拉出 注口襯套內的料頭長度應儘注口襯套

14、內的料頭長度應儘量減小量減小 G尺寸的選取請參照成型機尺寸的選取請參照成型機型號對照表型號對照表 若深度若深度(H)超過超過35mm,則則D最好大於最好大於85mm 因手機塑模因手機塑模常用較小的注射常用較小的注射機成型機成型K常取為常取為4.5mm,SR常為常為11mm三板模三板模NO.85.拉料銷設計5.拉料梢的設計方法拉料梢的設計方法5.1拉料梢的作用拉料梢的作用A、將料頭從母模板中脫離將料頭從母模板中脫離B、在第一次開模時在第一次開模時,拉料梢之倒勾形成拉料梢之倒勾形成上固定板與剝料板分開的阻力上固定板與剝料板分開的阻力5.2設計要點設計要點A、在進膠點上方在進膠點上方,排布拉料銷排布

15、拉料銷B、對於料頭長或有曲線變化時對於料頭長或有曲線變化時,每隔一每隔一段距離在轉彎處增加拉料梢段距離在轉彎處增加拉料梢C.剝料板前端需有剝料板前端需有5的斜度的斜度D.拉料梢頭部應埋在剝料板內拉料梢頭部應埋在剝料板內三板模三板模NO.6(四)常用三板模開模順序開模過程開模過程:常用三板模常用三板模(DC TYPE)有三次分型有三次分型,第一次在剝料板與母模板之間第一次在剝料板與母模板之間,第二次在剝料板與上固定板第二次在剝料板與上固定板之間之間,第三次在母模板與公模板之間第三次在母模板與公模板之間.(1)(1)當公模側起初受到注塑機的拉力時當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有

16、開閉器公母模板之間由於裝有開閉器,而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙,(,(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運母模板隨著公模板一起向後運動動,運動到設定距離運動到設定距離(大于料頭長度大于料頭長度)時時,被小拉桿限位塊擋住被小拉桿限位塊擋住,由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動,這樣小這樣小拉桿也被帶動拉桿也被帶動,它又帶動剝料板運動一個設定距離它又帶動剝料板運動一個設定距離(常為常為8 8

17、mm),mm),以便將料頭打下以便將料頭打下.這個設定距離運動完後這個設定距離運動完後,小拉桿小拉桿和母模板都停止運動和母模板都停止運動.(2)(2)注塑機動模側繼續動模側向後運動注塑機動模側繼續動模側向後運動,拉力不斷增大拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開母模板與公模板分開.分開到設定距離時分開到設定距離時停止不動停止不動.剝料板行程剝料板行程小拉杆行程小拉杆行程三板模三板模NO.7小水口 EC type模座運動過程(相對前面相對前面減少了剝料程序減少了剝料程序)(3).(3).在擊桿的推動下在擊桿的推動下,頂出板帶動頂出機構頂出板帶動頂出機構(頂針頂針,斜稍

18、等斜稍等)開始頂出動作開始頂出動作,將成品頂出將成品頂出(自自動落下或由機械手取走動落下或由機械手取走)三板模三板模NO.3合模過程合模過程合模過程:當頂出板上有拉回當頂出板上有拉回(或急回或急回)機構時機構時,在合模前在合模前,頂出板被注塑機頂出板被注塑機(或或急回機構急回機構)強制回位強制回位一般情況也由彈一般情況也由彈簧力彈回簧力彈回.(1)在注塑機的推動下在注塑機的推動下,公公模側向母模側運動模側向母模側運動,若頂出板沒有被預若頂出板沒有被預先拉回先拉回,RP最先接觸母模板最先接觸母模板,在反作用在反作用力下力下,頂出板在頂出板在RP的帶動下回位的帶動下回位.(2)公模板壓向母模板和剝

19、公模板壓向母模板和剝料板料板,最後完全合緊最後完全合緊,注塑機上的噴嘴與注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合模具上的注口襯套密合(為防止噴嘴流為防止噴嘴流涎及拉絲涎及拉絲加工中為保持密合加工中為保持密合),開始開始注塑注塑.這樣就完成塑膠模具的整個運這樣就完成塑膠模具的整個運動周期動周期.三板模三板模NO.8(五)行程計算小拉杆行程小拉杆行程 行程行程S=料頭長度料頭長度(L)+2035mm 注意事項注意事項:a.計算行程時計算行程時首先首先應確定料頭斷開的地方應確定料頭斷開的地方.b.在剝料板與母模板在剝料板與母模板間可加彈簧間可加彈簧,來確實第一來確實第一次分模次分模彈簧行程取彈簧行程取2

20、0左右左右.剝料板剝料板公模板公模板公模仁公模仁成品成品L三板模三板模NO.8大拉杆行程計算大拉杆行程大拉杆行程S2=小拉杆行程小拉杆行程S1+剝料板行程剝料板行程(8mm)+安安全值全值(2mm)若有滑塊若有滑塊還應加上還應加上如右圖所示如右圖所示A值值三板模三板模NO.8(六)三板模應用范圍1.一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品如右圖所示如右圖所示由于成品較大由于成品較大必需必需設置圖示的橫流道設置圖示的橫流道因此需用三板因此需用三板模結構方可取出料頭模結構方可取出料頭橫流道橫流道進澆處進澆處三板模三板模NO.82.一模多穴且求點澆口進

21、料的成品一模多穴且求點澆口進料的成品(見首頁見首頁)3.一模一穴要求多點進料的成品一模一穴要求多點進料的成品,見范例組立圖見范例組立圖Plan view Plan view hot halfhot halfSection Section viewview三板模三板模NO.8(七)三板模的優缺點1.澆口的位置可依成品形狀找到最優處澆口的位置可依成品形狀找到最優處2.澆口可以使用針點進澆來自動切斷澆口可以使用針點進澆來自動切斷3.流道面積大流道面積大制品廢料多制品廢料多4.模具分模行程大模具分模行程大而且不穩定而且不穩定需用較大的成型機需用較大的成型機5.成型過程中壓力損失大成型過程中壓力損失大6

22、.模具構造復雜模具構造復雜價格高價格高容易出故障。容易出故障。三板模三板模模具四大系統模具四大系統 模具的四大系統為模具的四大系統為一一.進膠系統進膠系統二二.冷卻系統冷卻系統三三.頂出系統頂出系統四四.機構系統機構系統模具四大系統模具四大系統 澆注系統澆注系統 澆注系統是指模具中從注機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統在几大系統中最為重要。設計澆注系統的基本原則在滿足塑料制品質量的同時還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。構成如下圖所示,有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注射機噴嘴至模具模穴的熔融塑膠路徑稱之為流道,其中,澆口套內塑膠流動稱之為主流道,其餘部分稱之為分流道。分流道

23、末端通向模穴的節流孔稱之為澆口,在不通向模穴的分流道的末端設置冷料井。澆注澆注系統系統澆注系統澆注系統塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后到達模腔前在到達模腔前在模具中所流經的通道。模具中所流經的通道。澆注系統的組成部分澆注系統的組成部分澆注系統澆注系統主流道主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口澆口分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道分流道主流道與澆口之間的料流通道。主流道與澆口之間的料流通道。冷料井冷料井用于用于儲存儲存儲存儲存前端冷料前

24、端冷料前端冷料前端冷料的流道末端。的流道末端。當流道為空時當流道為空時當流道為空時當流道為空時 模具溫度模具溫度模具溫度模具溫度遠低于遠低于遠低于遠低于塑料塑料塑料塑料 為了避免為了避免為了避免為了避免這些料這些料這些料這些料進入進入進入進入制件制件制件制件 在流道端留的穴在流道端留的穴在流道端留的穴在流道端留的穴模具四大系統模具四大系統 澆注系統澆注系統 澆注系統澆注系統圖示圖示一圖示一主流道主流道豎流道豎流道分流道分流道橫流道橫流道澆口澆口與與與與注射注射注射注射機台的噴嘴機台的噴嘴機台的噴嘴機台的噴嘴相配相配相配相配合合合合PLPL 分模面分模面分模面分模面圖示二圖示二分流道分流道橫流道

25、橫流道澆口澆口冷料井冷料井冷料穴冷料穴分流道的分流道的截面形狀截面形狀圓形圓形圓形圓形矩形矩形半圓形半圓形梯形梯形梯形梯形澆道截面澆道截面 說說明明 圓形圓形冷卻速率最慢冷卻速率最慢,低熱量損耗及摩低熱量損耗及摩擦損失擦損失,但是加工困難。但是加工困難。正方形正方形流動阻力大流動阻力大,較少採用較少採用.半圓形半圓形離模性佳離模性佳.適用于分模面較複雜適用于分模面較複雜之模具之模具.但是但是流動阻力大流動阻力大,較少較少采用采用.矩形矩形優缺點近於半圓形澆道優缺點近於半圓形澆道梯形梯形容積高出圓形澆道容積高出圓形澆道較易加工較易加工,脫模脫模.適用于多板模具適用于多板模具廢料較廢料較多。多。公

26、司常用公司常用公司常用公司常用三板模用三板模用三板模用三板模用澆道尺寸之決定澆道尺寸之決定成型品體積大小與壁厚成型品體積大小與壁厚.模穴至主澆道或注入口之距離模穴至主澆道或注入口之距離.澆道冷卻之考量澆道冷卻之考量.開模刀具之運作范圍開模刀具之運作范圍.塑膠性質塑膠性質澆道設計一般考量澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,使熱損耗及壓降為最小.澆道中之塑料應儘可能在同一壓力.溫度下同時進入各模穴,以避免流速及加熱時間不均,造成殘餘應力累積.為節省材料起見,截面積不可過大,雖然較大的澆道截面有利於模穴充填及較佳的保壓情形,但冷卻時問亦會隨之增加.由壓降觀點而言,澆道截面愈大愈

27、好,以提供較佳之壓力傳遞機會,減少壓降.面積,體積比應保持愈小愈好.一般而言,塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;.儘可能使得成型品各部份同時充填.澆口澆口澆口澆口SideGateSideGate澆口澆口澆口澆口澆口澆口環形澆口環形澆口澆口澆口澆口澆口?澆口澆口針點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。澆口澆口潛伏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。澆口澆口牛角澆口優點優點成型頂出時自動斷料成型頂出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

28、困難壓力損失較大壓力損失較大頂出困難。頂出困難。砍成兩半砍成兩半砍成兩半砍成兩半 分別加工分別加工分別加工分別加工 然后然后然后然后拼合拼合拼合拼合澆口澆口設計要點設計要點考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取向向造成各向異性造成各向異性并產生取向應力。因此成品會各向收縮并產生取向應力。因此成品會各向收縮不同不同再加上應力釋放再加上應力釋放產生翹曲變形。產生翹曲變形。各各各各方向方向方向方向應力應力應力應力不一樣不一樣不一樣不一樣 產產產產生翹曲生翹曲生翹曲生翹曲變形變形變形變形2 2 進澆進澆進澆進澆形式形式形式形式和和和和位

29、置位置位置位置要要要要考考考考慮慮慮慮到到到到成品變形成品變形成品變形成品變形的的的的影響影響影響影響排氣排氣排氣排氣 鑲嵌鑲嵌鑲嵌鑲嵌件件件件開頂針開頂針開頂針開頂針透氣透氣透氣透氣材料材料材料材料(粉未粉未粉未粉未冶金冶金冶金冶金)澆口澆口設計要點設計要點避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正對著大模腔會發生噴射對著大模腔會發生噴射蛇紋蛇紋折疊折疊包風等現象。包風等現象。產生緩沖產生緩沖產生緩沖產生緩沖改改改改善善善善產生緩沖產生緩沖產生緩沖產生緩沖1 1 進澆進澆進澆進澆形式形式形式形式和和和和位置位置位置位置要要要要考考

30、考考慮慮慮慮到對到對到對到對成品外觀的影響成品外觀的影響成品外觀的影響成品外觀的影響澆口澆口設計要點設計要點應設置于有利于流動應設置于有利于流動排氣排氣補縮的位置。補縮的位置。1.要降低流動阻力澆口應設置在肉厚較厚的地方。2.澆口應遠離排氣結構要避免排氣通道被過早阻斷。3.制品最厚的部分往往是最后凝固的地方會出現較大的收縮為了補縮澆口應設在附近。3 3 進澆進澆進澆進澆形式形式形式形式和和和和位置位置位置位置要要要要考考考考慮慮慮慮到到到到成品成品成品成品的沖填的沖填的沖填的沖填澆口澆口設計要點設計要點澆口的位置要盡量減少溶接痕澆口的位置要盡量減少溶接痕要避免溶接痕強度太低要避免溶接痕強度太低

31、,要考要考慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。溶接痕強度較差溶接痕強度較差成品強度較差成品強度較差強度強度強度強度高高高高4 4 進澆進澆進澆進澆形式形式形式形式和和和和位置位置位置位置要要要要考考考考慮慮慮慮到到到到成品成品成品成品的的的的強度問題強度問題強度問題強度問題6 熱流道熱流道冷流道冷流道熱流道熱流道模具結構原理模具結構原理減少廢料減少廢料縮短循環時間縮短循環時間減少壓力損失減少壓力損失控制澆口痕跡控制澆口痕跡控制塑膠流動控制塑膠流動 熱流道系統的特點熱流道系統的特點模具結構原理模具結構原理單只熱流道單只熱流道-HOT SPRUE單只閥針熱流道單

32、只閥針熱流道-SINGLE VALVE多只熱流道多只熱流道HOT RUNNER 熱流道系統的形式熱流道系統的形式模具結構原理模具結構原理 熱熱流流道道系系統統的的組組成成部部分分:模具結構原理模具結構原理 熱流道系統膠口類型分類熱流道系統膠口類型分類A 閥膠口閥膠口以HUSKY為例模具結構原理模具結構原理以HUSKY為例B 點膠口點膠口模具結構原理模具結構原理以HUSKY為例C 直接膠口直接膠口模具結構原理模具結構原理以HUSKY為例D 邊緣膠口邊緣膠口模具結構原理模具結構原理以HUSKY為例D 邊緣膠口邊緣膠口模具結構原理模具結構原理 熱流道的選擇簡單介紹熱流道的選擇簡單介紹射出射出重量重量

33、塑膠材料塑膠材料膠口位置與痕跡膠口位置與痕跡這三個要素彼此影響這三個要素彼此影響共同決定熱流道的選擇共同決定熱流道的選擇模具結構原理模具結構原理 熱流道的選擇簡單介紹熱流道的選擇簡單介紹射出射出重量重量塑膠材料塑膠材料膠口位置與痕跡膠口位置與痕跡這三個要素彼此影響這三個要素彼此影響共同決定熱流道的選擇共同決定熱流道的選擇模具結構原理模具結構原理模具四大系統模具四大系統 冷卻系統冷卻系統 熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程是將溫度較高的熔塑料通過高壓注射進入溫度較低的模具中經過冷卻固化從而得到所需要的制品。首先從生產效率的角度來看成型周期是成型中一個重要的環節成型周期中50%60%的時間用

34、來對制品的冷卻因此冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時制品應保証最好的尺寸穩定性最小的變形量最高的強度和韌性最完美的外觀如何控制模具溫度使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內最大限度地消除縶應力改善塑料的物理性能得到高質量的制品是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。模具冷卻系統包括冷卻水溫模具溫度控制器以及加熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻而且是要把在成型過程中由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉使模具保持一恆定的溫度以便控制型腔塑料的冷卻速度從而提高制品的注塑性能和生產效率。水 路水 路分 布 原 則分 布 原 則水路設計的目的 1.控制模溫控制模溫;2

35、.縮短成型周期縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死冷卻大型滑動件避免卡死 水路設計的目的是使成品均勻冷卻并在較短時間內頂出成型。水路排布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。對品質的影響在成型時水路是用來控制模具溫度的而模具溫度及其波動對制品的收縮率變形尺寸穩定性機械強度應力開裂和表面質量等均有影響。主要表現在表面光潔度殘余應力結晶度熱彎曲。對生產周期的影響一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時間就是提高成型效率。注射時間保壓時間冷卻時間開模時間相關時間占整個周期的80%占整個周期的5%占整個周期的15%冷 卻 的 基 本 原 理冷 卻 的 基 本 原 理從塑料到模穴壁的

36、熱傳導:冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。冷 卻 的 基 本 原 理冷 卻 的 基 本 原 理從模穴壁到水管壁的熱傳導:冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表面的距離和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差也影響冷卻系統行為。水管距離模穴越近熱量移走得越快然而把它們放置得離模穴過近會產生模穴表面溫度的局部變化除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此最優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。冷 卻 的 基 本 原 理

37、冷 卻 的 基 本 原 理從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。NO.1二設置冷卻水路的原則與注意事項在模具結構及強度允許情況下在模具結構及強度允許情況下水孔直徑盡量大水孔直徑盡量大數量盡量多數量盡量多冷冷卻才會愈均勻卻才會愈均勻水路

38、距型腔表面距離應基本一致水路距型腔表面距離應基本一致且不宜太近或太遠且不宜太近或太遠當水路通過兩個鑲件時要設置當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環形環水孔接頭應設在不影響操作的一側水孔接頭應設在不影響操作的一側最好也不要設計在天地側。最好也不要設計在天地側。NO.1 水孔不宜排布于螺釘正上方水孔不宜排布于螺釘正上方水孔距頂針孔水孔距頂針孔入子孔入子孔螺孔等不宜太近螺孔等不宜太近不小于不小于3mm一般不在塑件熔接的地方設置水路一般不在塑件熔接的地方設置水路免影響制品強度免影響制品強度盡量避免從成型面及側壁打水孔盡量避免從成型面及側壁打水孔水孔不可與任何物件干涉水孔不可與任何物件干涉澆口澆口熱流道

39、附近應加強冷卻熱流道附近應加強冷卻通常可使冷卻水先通過澆口附近通常可使冷卻水先通過澆口附近水路不宜過長水路不宜過長保証進出冷卻水溫一般保証進出冷卻水溫一般5度以內度以內精密件精密件3度內度內 制品较厚的部位应特别加强冷却制品较厚的部位应特别加强冷却 三三手手機塑模機塑模常用水路排布形式常用水路排布形式 手機塑件都要求很高品質手機塑件都要求很高品質雖然成品小雖然成品小都要排布模仁循環水路以都要排布模仁循環水路以良好控制模溫良好控制模溫提高成品品質。提高成品品質。冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传

40、导困难的地方应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则根据冷却系统的设计原则,冷冷却水道应围绕模具的成型的成品却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致且尽量排列均匀一致 NO.1INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式公母模仁常用的水孔排布方式進澆點進澆點NO.1下圖為一模四穴四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻保証各穴冷卻效果的一致性。INOUTOUTININOUTOUTINNO.1採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:NO.1四水路直徑確定冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為受從模具材料

41、到冷卻介質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。確定冷卻水孔的直徑應注意的問題是,無論多大的模具,水孔的直徑不能大於14mm,否則冷卻難以形成亂流狀況。一般水孔的直徑可根據制品的平均肉厚來確定。平均肉厚小于2mm時,水孔的直徑取810mm;平均肉厚為24mm時,水孔的直徑取1012mm;平均肉厚為

42、46mm時,水孔的直徑取1014mm。手機塑件壁多為很薄水孔直徑多取8mm,當成品很小時也可取6mm。NO.1五五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。NO.12.“O”型環 選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規格。如常見的 8水路當選P10“O”型環(如右圖D值大于水孔直徑)“O”型環裝在模板上(如下圖).模板模仁NO.1溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注意保証水路通道的橫截面積基本一致以保証一致流速與冷卻效果及小的壓力降。3.隔板b bb ba aa aa a截面積約等于截面積約等于b b截面積截面

43、積NO.1六其它實用設計要點1.1.進出水孔間距應在進出水孔間距應在2727mmmm以上才有空間連接水孔接頭。以上才有空間連接水孔接頭。2.2.模仁水孔間距理論應其直徑的模仁水孔間距理論應其直徑的3535倍。倍。3.3.隔板隔板(噴泉噴泉)形式水路頂部距成品應在形式水路頂部距成品應在1212mmmm以上。以上。4.4.因手機塑模設變多因手機塑模設變多為增加入子及頂針方便為增加入子及頂針方便一般不一般不在成品正下方排設水路。在成品正下方排設水路。5.5.冷卻水路的出水口不可正對注射機的拉杆以免造成水冷卻水路的出水口不可正對注射機的拉杆以免造成水管安裝困難。管安裝困難。6.6.對散熱困難的細長模仁

44、可以使用熱傳導性良好的鈹銅對散熱困難的細長模仁可以使用熱傳導性良好的鈹銅制造。若型芯較粗時制造。若型芯較粗時(通常通常88mm)mm)可在其內部加入銅可在其內部加入銅棒棒銅棒一端接到模板水路。銅棒一端接到模板水路。模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后需要有一套有效的方式將其從模具中頂出顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.且在頂出中不能使制品變形頂白破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統頂出系統有如下几類1.圓頂針圓頂針 2.扁頂針扁頂針 3.套套筒筒 4.頂出塊頂出塊 5.脫料板脫料板 6.斜銷斜

45、銷 7.氣頂氣頂。模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1).为使制品不致因顶出产生变形破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处.(2).为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.(3)頂出行程一般在制品脫離模具510mm對于簡單大型的制品可頂出行程是制品深度的2/3。(4)回位杆(RP)在頂杆頂出制品后其頂端會高出模穴許多避免在下次合模前撞壞模仁必須有保護機構所以設置回位杆(RP)也可設置拉回機構和彈簧助其復位。(5)頂

46、杆端面一般會低或高于模穴面0.050.1mm。是高或是低由要與產發人員協商。模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統1.圓頂針圓頂針圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。在加工較長的頂針孔時可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方式來減少頂針與模具接觸面.避免發生咬蝕以簡化模具制造.頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性。在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為單節頂針和雙節頂針模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統2.扁頂針扁頂針扁頂針:當成品空間較小rib較深不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針一般排部在成品rib的底部

47、。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.扁頂針扁頂針模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統3.套筒套筒套筒(頂管):當成品有boss時使用一般排部在成品boss的底部。成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固形式壓板形式模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統4.頂出塊頂出塊在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統5.脫料板。脫料板。脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特

48、點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。脫料板脫料板模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統6.斜銷斜銷當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。斜銷斜銷模具四大系統模具四大系統 頂出系統頂出系統7.氣頂氣頂。氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品的部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件

49、下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2，所以對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。制品模具四大系統模具四大系統 機構系統機構系統機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型得到得到理想的產品而設計的。理想的產品而設計的。以目前較常見之情形大致有以目前較常見之情形大致有1.1.為處理成品外部倒勾的機構為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構滑塊機構)2.2.為處理成品內部倒勾的機構為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構斜銷機構)3.3.導向機構導向機構4.4.定位機構定位機構5.5.支撐機構等支撐機構等模具四大系統模具四大系統 機構系統機構系統一

50、.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)1滑块的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式，一般是借助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及復位動作的機構，這種機構經濟性好，動作可靠，實用性強,常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動。撥塊撥動與斜撐銷撥動區別:a.作用面不同:斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用，因此要裝止動塊.撥塊既有撥動作用又有止動作用，因此一般可不裝止動塊.b.使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下.撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下.模具四大系統模具四大系統 機構系統機構系統一.滑塊(斜撑梢滑块)1斜撑梢滑块的设计要点:a.斜撐梢與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合,以便開模順