注塑模具入門

1、注塑模具入門知識摘 要 簡述塑料模具設(shè)計(jì)中已經(jīng)成熟的經(jīng)驗(yàn)及原則，提高對塑膠模具的認(rèn)知，進(jìn)而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)能更好的符合模具要求。關(guān)鍵詞 模具，澆注系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)等1引言 一套完整的模具，它涵蓋有多個(gè)相關(guān)系統(tǒng)，它們之間相輔相成只有當(dāng)各系統(tǒng)達(dá)到最佳組合，才能保證模具的正常使用和精度因模具的結(jié)構(gòu)必須符合產(chǎn)品的要求，不同的產(chǎn)品有不同的要求，而產(chǎn)品存在變化性和多樣性，這就決定了模具的多樣性一般來說，典型之塑料模具包括：澆注系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)等本文將針對模具的各個(gè)系統(tǒng)作簡要說明。 2模具設(shè)計(jì)相關(guān)要素2.1分模面為使產(chǎn)品從模具中取出，模具必須分成公母模側(cè)兩

2、部分，此分界面稱之為分模面它有分模和排氣的作用，但因模具精度和成型之差異，易產(chǎn)生毛邊，結(jié)線，有礙產(chǎn)品外觀及精度，選擇分模面時(shí)注意：1不可位于明顯位置而影響產(chǎn)品外觀2開模時(shí)應(yīng)使產(chǎn)品留在有脫模機(jī)構(gòu)的一側(cè)3位于模具加工和產(chǎn)品后加工容易處4對于同軸度要求高的產(chǎn)品，盡可能將型腔設(shè)計(jì)在同一側(cè)5避免長抽芯，考慮將其放在公模開模方向，如一定要有應(yīng)將抽芯機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在公模側(cè)6般不采用圓弧部分分模，這樣會影響產(chǎn)品外觀7對于流動(dòng)性好易溢邊之塑料，應(yīng)采用插破方式分型可防治毛邊產(chǎn)生8對于高度高，脫模斜度小之產(chǎn)品，可取中間分模，型腔分兩邊以有利于脫模2.2脫模斜度為使產(chǎn)品容易從模具中脫出，模具上必須設(shè)置脫模斜度其大小視產(chǎn)品

3、形狀，塑料，模具結(jié)構(gòu)，表面精度和加工方式不同而異一般為°，在不影響產(chǎn)品外觀和性能之情形下，脫模斜度愈大愈好.箱盒和蓋：類型小于50mm50100mm大于100mm淺薄件杯狀S/H1/301/351/301/601/60以下1/51/10母模側(cè)大于公模側(cè)2柵格：柵格形狀，尺寸及肉厚不同應(yīng)有不同的脫模斜度，經(jīng)驗(yàn)公式如下：0.5(A-B)/H =1/121/14A=大端尺寸 B=小端尺寸 H=高度柵格節(jié)距在4mm以下之場合，脫模斜度為1/10左右, 柵格肉厚超過mm，斜度不可過份加大，可在母模側(cè)多留膠位處分模，如柵格段膠位加大，可考慮加大斜度3加強(qiáng)筋（可改善料流，防止應(yīng)力變形，并起補(bǔ)強(qiáng)作用

4、）縱肋：0.5(A-B)/H=1/5001/200底肋：0.5(A-B)/H=1/1501/100凸柱：0.5(大端直徑 小端直徑)/1/301/20(內(nèi)外孔在模具同一側(cè)) 母模側(cè)： 0.5(大端直徑 小端直徑)/1/501/30   公模側(cè)： 0.5(大端直徑 小端直徑)/1/1001/50 (內(nèi)外孔在模具兩側(cè))注: 母模側(cè)脫模斜度可較公模側(cè)大些，以利于脫模2.3肉厚產(chǎn)品的肉厚會直接影響到成型周期和生產(chǎn)效率，并會因肉厚不均引起縮收下陷和應(yīng)力產(chǎn)生，設(shè)計(jì)模具時(shí)，決定肉厚應(yīng)注意：1.產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度是否充分2.能否均勻分散沖擊力和脫模力，不發(fā)生破裂3.有埋入件時(shí)，須防止破裂，是否會

5、因肉薄產(chǎn)生結(jié)合線而影響強(qiáng)度4.盡可能肉厚一致，以防縮收下陷5. 肉太薄是否會引起充填不足或阻礙料流以下為常見塑料標(biāo)準(zhǔn)肉厚參考:塑料PEPPPAPOMPSPBTABSPMMAPVCPCAS肉厚0.53.00.63.00.53.01.55.01.23.50.83.01.23.51.55.02.05.01.55.01.23.52.4凸柱一般為產(chǎn)品上凸出之圓柱，它可增強(qiáng)孔的周邊強(qiáng)度，裝配孔及局部增高之用必須防止因肉厚增加造成縮水和因聚集空氣造成充填不滿或燒焦現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)注意點(diǎn)：1.其高度以不超過本身直徑之兩倍為宜，否則須增設(shè)加強(qiáng)筋2.其位置不宜太接近轉(zhuǎn)角或側(cè)壁，以利于加工3.優(yōu)先選擇圓形，以

6、利于加工和料流，如在底部可高出底面0.30.5mm2.5孔在多數(shù)產(chǎn)品上都有孔的存在，其主要有三種方法來取得:1. 在產(chǎn)品上直接成型2.在產(chǎn)品上先成型預(yù)留孔，再機(jī)加工完成3.成型后完全由機(jī)加工鉆孔設(shè)計(jì)時(shí)須注意以下幾點(diǎn)：1.孔與孔之間距離須孔徑2倍以上2.孔與產(chǎn)品邊緣之距離應(yīng)為孔徑之3倍以上3.孔之周邊宜增加肉厚4.孔與產(chǎn)品側(cè)壁之距離應(yīng)為孔徑0.75倍以上5.孔之直徑在1.5mm以下時(shí)，很容易產(chǎn)生彎曲變形，須注意孔深不宜超過孔徑2倍以上6.分模面在中間之通孔，為防止偏心，可將不重要一側(cè)之孔徑加大2.6螺紋為裝配之用，產(chǎn)品上有時(shí)會有螺紋設(shè)計(jì)，它可以直接成型，也可以在成型后再機(jī)械加工對于經(jīng)常

7、拆卸或受力大之螺紋，則采用金屬螺紋鑲件，設(shè)計(jì)時(shí)注意如下原則：1.螺距小于0.75mm之螺紋避免使用，最大可使用螺距5mm之螺紋2.因塑料收縮原因，避免直接成型長螺紋，以防螺距失真3.螺紋公差小于塑料收縮量時(shí)，避免使用4.如內(nèi)外螺紋配合，須留0.10.4mm之間隙5.螺紋部分應(yīng)有1-3°脫模斜度6.螺牙不可延長至產(chǎn)品末端，須設(shè)0.8mm左右之光桿部位以利于模具加工和螺紋壽命7.在一些類似瓶蓋產(chǎn)品上，它會設(shè)一些豎琨紋，其間距宜大，最小為1.5mm，一般為3.0mm，在分模面設(shè)至少0.8mm平坦部位2.7鑲嵌件為了防止產(chǎn)品破裂，增加機(jī)械強(qiáng)度或作為傳導(dǎo)電流之媒體及裝飾之用，在產(chǎn)品成型時(shí)常埋入

8、鑲嵌件，注意要點(diǎn)：1. 保證鑲件牢靠性，鑲件周圍膠層不能太薄2.鑲件和鑲件孔配合時(shí)須松緊合適，不影響取放3.為使鑲件與塑料結(jié)合緊密，埋入部分常設(shè)計(jì)成粗糙或凹凸之形狀(壓花鉆孔沖彎切槽倒扣等)2.8其它要點(diǎn)1.加強(qiáng)筋不可太厚，一般不超過肉厚的一半，以防縮水2.只要不影響外觀和功能，光面盡量改為咬花面，這樣可減少模具加工難度，增加美感，也可防止縮水產(chǎn)生3.在凸柱周邊，可除去部分肉厚，以防止收縮下陷4.肉厚較薄之孔，應(yīng)將孔邊及高度增加，以便補(bǔ)強(qiáng)5.心芯梢受收縮力影響，產(chǎn)品頂出時(shí)易造成破裂，可設(shè)置凸邊，承受頂出力6.轉(zhuǎn)角設(shè)，可改善強(qiáng)度，防止應(yīng)力集中有利于料流7.避免銳角，薄肉部份易使材料充填

9、不足8.外邊有波紋之產(chǎn)品，為方便后加工，可改為加強(qiáng)邊緣9.分模面有階段形時(shí)，模具加工不易，考慮改為斜線或曲線分模10.貫穿之抽芯易發(fā)生故障，改為兩側(cè)抽芯為佳11.因圓形比其它形狀加工更易，可降低成本，優(yōu)先選用12.在產(chǎn)品上加蝕文字或圖案時(shí)，如無特殊要求，盡量設(shè)計(jì)凹字，便于模具加工3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是塑模設(shè)計(jì)中一重要環(huán)節(jié)，常分為普通和無流道澆注系統(tǒng)它跟所用塑料產(chǎn)品形狀，尺寸，機(jī)臺，分模面有密切關(guān)系設(shè)計(jì)時(shí)注意以下原則：1.流道盡量直，盡量短，減少彎曲，光潔度在Ra=1.60.8um之間2.考慮模具穴數(shù)，按模具型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對稱3.當(dāng)產(chǎn)品投影面積較大時(shí)，避免單面開設(shè)澆口，以防

10、注射受力不均4.澆口位置應(yīng)去除方便，在產(chǎn)品上不留明顯痕跡，不影響產(chǎn)品外觀5.主流道設(shè)計(jì)時(shí)，避免塑料直接沖擊小型芯或小鑲件，以免產(chǎn)生彎曲或折斷6.主流道先預(yù)留加工或修正余量，以便保證產(chǎn)品精度3.1主流道設(shè)計(jì)主流道是連接機(jī)臺噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過的地方其尺寸，大小與塑料流速和充模時(shí)間長短有密切關(guān)系太大造成回收冷料過多，冷卻時(shí)間增長，包藏空氣增多易造成氣泡和組織松散，極易產(chǎn)生渦流和冷卻不足；如流徑太小，熱量損失增大，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，造成成型困難一般情況下，主流道會制造成單獨(dú)的澆口套，鑲在母模板上但一些小型模具會直接在母模板上開設(shè)主流道，而不使用澆口套

11、主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.澆口套內(nèi)孔為圓錐形(2-6°)，光潔度在Ra=1.60.8um錐度須適當(dāng)，太大造成壓力減少，產(chǎn)生濣流，易混進(jìn)空氣產(chǎn)生氣孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難2.澆口套口徑應(yīng)比機(jī)臺噴嘴孔徑大12mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷3.一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角(R=13mm)，以利于料流4.主流道與機(jī)臺噴嘴接觸處，設(shè)計(jì)成半球形凹坑，深度常取35mm特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大12mm，一般取R=1922mm之間，以防溢膠5.主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失6.主流道盡量避免拼塊結(jié)構(gòu)，以防塑料進(jìn)入接縫，造成脫模困難7.為避免主流道與高溫塑料和

12、射嘴反復(fù)接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工，并熱處理8.其形式有多種，可視不同模具結(jié)構(gòu)來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產(chǎn)中澆口套轉(zhuǎn)動(dòng)或被帶出3.2分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道的連接部分，介于主流道和澆口之間，起分流和轉(zhuǎn)向作用分流道必須在壓力損失最小的情況下，將熔融塑料以較快速度送到澆口處充模，因在截面積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短面積如太小，會降低塑料流速，延長充模時(shí)間，易造成產(chǎn)品缺料，燒焦，銀線，縮水；如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率對于不同塑料材質(zhì)，分流道會有所不同，但有一個(gè)設(shè)計(jì)原則：必須保證分流道的表面積與其體積之比值最小即在分流道長度

13、一定的情況下，要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積之比值最小分流道型式有多種，它因塑料和模具結(jié)構(gòu)不同而異，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，形，正六邊形，設(shè)計(jì)時(shí)基本原則：1.在條件允許下，分流道截面積盡量小，長度盡量短2.分流道較長時(shí)，應(yīng)在末端設(shè)置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進(jìn)入，而冷料穴上一般會設(shè)置拉料桿，以便于膠道脫模3.在多型腔模具中，各分流道盡量保持一致，長度盡量短，主流道截面積應(yīng)大于各分流道截面積之和4.其表面不要求過份光滑(Ra=1.6左右)，有利于保溫5.如分流道較多時(shí)，應(yīng)考慮加設(shè)分流錐，可避免熔融塑料直接沖擊型腔，也可避免塑料急轉(zhuǎn)彎使塑料平穩(wěn)過渡6.分流道一般采用平衡式方式分

14、布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時(shí)均衡進(jìn)膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸7.流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先取較小尺寸，以便于試模后有修正余量一般的流道直徑（尺寸）樹脂流道徑mm)ABS.AS4.89.5ACETAL(P.O.M)3.29.5壓克力8.09.5耐沖擊用壓克力8.012.7酢酸塞璐珞4.811.1IONOMER2.39.5耐龍1.69.5PC4.89.5PB4.89.5PE1.69.5PPO6.49.5PS3.29.5PVC3.29.53.3澆口設(shè)計(jì)澆口是指流道末端與型腔之間的連接部分，是澆注系統(tǒng)的最后部分其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔。它能很快冷卻，封閉防止型腔內(nèi)還未冷卻的

15、熱膠倒流設(shè)計(jì)時(shí)須考慮產(chǎn)品尺寸，截面積尺寸，模具結(jié)構(gòu)，成型條件及塑料性能有關(guān)澆口盡量短小，與產(chǎn)品分離容易，不造成明顯痕跡，其類型多種多樣，主要有：澆口的種類及其特微流動(dòng)形式澆口的種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用其它非限制澆口直接澆口1. 流動(dòng)性佳2. 構(gòu)造簡單3. 適用樹脂范圍廣1. 無法取多數(shù)個(gè)2. 澆口須后加工3. 加工痕跡大4. 澆口的粗細(xì)會影響成形周期5. 因殘留應(yīng)力板狀 物會翹曲1. 大型及深的容器類2. 成形機(jī)噴嘴徑受限者3. 合流形澆口限制澆口側(cè)澆口1. 殘留應(yīng)力低2. 澆口尺寸正確(矩形斷面)1.流動(dòng)阻抗性大1. 取多數(shù)個(gè)多點(diǎn)澆口2. 成形品顯目的地方必須避開重疊澆口1.澆口外觀不顯目1.澆口加

16、工必須注意1. 側(cè)澆口的一種2. 具有某些凹片澆口的特性凹片(TAB)1. 具再可塑化能力2. 殘留應(yīng)力小1.流動(dòng)阻抗稍大1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效扇形(FAN)1. 流動(dòng)性好2. 流動(dòng)面積廣平均3. 因澆口之配向性低1.澆口加工稍費(fèi)工時(shí)1.寬大平之板狀成形品圖盤形薄膜1. 流動(dòng)性佳2. 圓形成形品的精度良好1.澆口需后加工1.圓盤圓筒品(齒輪等)針點(diǎn)式1. 具可塑化能力2. 澆口可自行切斷3. 澆口痕跡小1. 流動(dòng)阻抗大2. 易過熱3. 模具構(gòu)造復(fù)雜4. 樹脂滯留(冷澆道)5. 有無法適用之樹脂1. 取多數(shù)個(gè)多點(diǎn)澆口2. 3板模構(gòu)造無澆道模潛伏式(與針點(diǎn)澆口同)1. 流動(dòng)阻

17、抗大2. 加工麻煩(精修面)1. 側(cè)澆口之自動(dòng)化2. 注意2次注道之落下設(shè)計(jì)要點(diǎn): .膠口應(yīng)開設(shè)在產(chǎn)品肉厚部分，保證充模順利和完全.位置應(yīng)選在使塑料充模流程最短處，以減少壓力損失，有利于模具排氣.通過模流分析或經(jīng)驗(yàn)，判斷產(chǎn)品因澆口位置而產(chǎn)生之結(jié)合線處，是否影響產(chǎn)品外觀和功能，可加設(shè)冷料穴加以解決.細(xì)長型芯附近避免開設(shè)澆口，以免料流直接沖擊型芯，產(chǎn)生變形錯(cuò)位或彎曲.型或扁平產(chǎn)品，建議采用多點(diǎn)進(jìn)澆，可防止產(chǎn)品翹曲變形和缺料.量開設(shè)在不影響產(chǎn)品外觀和功能處，可在邊緣或底部處.澆口尺寸由產(chǎn)品大小，幾何形狀，結(jié)構(gòu)和塑料種類決定，可先取小尺寸再根據(jù)試模狀況進(jìn)行修正.模多穴時(shí)，相同的產(chǎn)品采用對稱進(jìn)澆方式，對

18、于不同產(chǎn)品在同一模具中成型時(shí)，優(yōu)先將最大產(chǎn)品放在靠近主流道的位置.澆口附近之冷料穴，盡端常設(shè)置拉料桿，以利于澆道脫模3.4熱流道目前澆注系統(tǒng)發(fā)展和改進(jìn)的一個(gè)重要方向，就是開發(fā)熱流道模具它與一般注射模具的主要區(qū)別就是注射成型過程中，澆注系統(tǒng)內(nèi)之塑料不會冷卻擬固，也不會形成澆道與產(chǎn)品一起脫模因此也稱無流道模具，在大型和精密模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)用已越來越廣泛它有以下優(yōu)點(diǎn):1.短成型周期，省去剪澆口，修整產(chǎn)品，破碎回收等工序，節(jié)約人力，物力，提高生產(chǎn)效率2.無冷膠，可減少材料消耗3.生產(chǎn)中溫度嚴(yán)格控制，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低次品產(chǎn)生4.注系統(tǒng)中塑料始終處于融熔狀態(tài)，有利于壓力傳遞，可降低注射壓力，利于成型5

19、.無澆道產(chǎn)生，所以可縮短開模行程，有利于模具和機(jī)臺壽命但熱流道模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度控制要求嚴(yán)格，需要精密的溫控系統(tǒng)，制造成本較高，不適合小批量生產(chǎn)根據(jù)不同塑料特性，對熱流道模具有不同要求，見下表:PEPPPSABSPOMPVCPC井式噴嘴可可稍困難稍困難不可不可不可延長噴嘴可可可可可不可不可絕熱流道可可稍困難稍困難不可不可不可半絕熱流道可可稍困難稍困難不可不可不可加熱流道可可可可可可可4頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品完成一個(gè)成形周期后開模，產(chǎn)品會包裹在模具的一邊，必須將其從模具上取下來，此工作必須由頂出系統(tǒng)來完成它是整套模具結(jié)構(gòu)中重要組成部分，一般由頂出，復(fù)位和頂出導(dǎo)向等三部分組成4.1  按動(dòng)力來

20、分1.手動(dòng)頂出: 當(dāng)模具開模后，由人工操縱頂出系統(tǒng)頂出產(chǎn)品它可使模具結(jié)構(gòu)簡化，脫模平穩(wěn)，產(chǎn)品不易變形但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，適用范圍不廣一般在手動(dòng)旋出螺紋型芯時(shí)使用2.機(jī)動(dòng)頂出: 通過注射機(jī)動(dòng)力或加設(shè)之馬達(dá)來推動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)頂出產(chǎn)品，它可通過機(jī)臺上的頂桿推頂針板，來達(dá)到脫模目的也可在公母模板上安裝定距拉桿或鏈條，靠開模力拖動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)頂出產(chǎn)品，調(diào)模時(shí)必須注意控制開模行程，適用于頂出系統(tǒng)在母模側(cè)之模具3.液壓頂出: 在模具上安裝專用油缸，由注射機(jī)控制油缸動(dòng)作，其頂出力速度和時(shí)間都可通過液壓系統(tǒng)來調(diào)節(jié)，可在合模之前頂出系統(tǒng)先回位4.氣動(dòng)頂出: 利用壓縮空氣在模具上設(shè)置氣道和細(xì)小的頂出氣孔，直接將產(chǎn)品

21、吹出產(chǎn)品上不留頂出痕跡，適用于薄件或長筒形產(chǎn)品4.2 按模具結(jié)構(gòu)分一次頂出機(jī)構(gòu)，二次頂出機(jī)構(gòu)，母模頂出機(jī)構(gòu)，澆注系統(tǒng)頂出機(jī)構(gòu)，螺紋頂出機(jī)構(gòu)等設(shè)計(jì)原則:1.選擇分模面時(shí)盡量使產(chǎn)品留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊，2.頂出力和位置平衡，確保產(chǎn)品不變形，不頂破3.頂針須設(shè)在不影響產(chǎn)品外觀和功能處4.盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，安全，可靠有利于制造和更換頂出系統(tǒng)形式多種多樣，它與產(chǎn)品之形狀，結(jié)構(gòu)和塑料性能有關(guān)，一般有頂桿，頂管，推板，頂出塊，氣壓，復(fù)合式頂出等4.3 頂桿它是頂出機(jī)構(gòu)中最簡單，最常見的一種形式，其截面積形式主要有如下： 1.圓形 因圓形制造加工和修配方便，頂出效果好，在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛但圓形頂出面積相對較小，

22、易產(chǎn)生應(yīng)力集中，頂穿產(chǎn)品，頂變形等不良在脫模斜度小，阻力大等管形，箱形產(chǎn)品中盡量避免使用當(dāng)頂桿較細(xì)長時(shí)，一般設(shè)置成臺階形的有托頂針，以加強(qiáng)剛度，避免彎曲和折斷設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大處，不可離鑲件或型芯太近，對于箱形類等深腔模具側(cè)面阻力最大，應(yīng)采用頂面和側(cè)面同時(shí)頂出方式，以免產(chǎn)品變形頂破2.產(chǎn)品阻力均衡時(shí)，頂桿應(yīng)對稱設(shè)置，使受力平衡3.當(dāng)有細(xì)而深之加強(qiáng)筋時(shí)，一般在其底部設(shè)置頂桿4.若模具上有鑲件，頂針設(shè)在其上效果更佳5.在產(chǎn)品進(jìn)膠口處避免設(shè)置頂針，以免破裂6.當(dāng)產(chǎn)品表面不允許有頂出痕跡時(shí)，可設(shè)置頂出耳再剪除7.對于薄肉產(chǎn)品在分流道上設(shè)置頂針，即可將產(chǎn)品帶出8.頂針與頂針孔配合，一般

23、為間隙配合如太松易產(chǎn)生毛邊，太緊易造成卡死為利于加工和裝配，減少摩擦面，一般在模仁上預(yù)留1015mm之配合長度，其余部分?jǐn)U孔0.51.0mm成逃孔9.為防止頂針在生產(chǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，須將其固定在頂針板上，其形式多種多樣，須根據(jù)頂針大小，形狀，位置來具體確定，在此不一一列舉10.頂出系統(tǒng)托模以后在進(jìn)行下一周期生產(chǎn)時(shí)，必須退回原處，其形式主要有強(qiáng)制回位，拉桿回位，彈簧回位，油缸等4.4 頂管又叫司筒或套筒頂針，它適用于環(huán)形筒形或帶中心孔之產(chǎn)品頂出由于它是全周接觸，受力均勻，不會使產(chǎn)品變形，也不易留下明顯頂出痕跡，可提高產(chǎn)品同心度但對于周邊肉厚較薄之產(chǎn)品避免使用，以免加工困難和強(qiáng)度減弱，造成損壞4.5推板此

24、形式適用于各種容器，箱形，筒形和細(xì)長帶中心孔之薄件產(chǎn)品它頂出平穩(wěn)均勻，頂出力大，不留頂出痕一般會有固定連接，以免生產(chǎn)中或托模時(shí)將推板推落但只要導(dǎo)柱足夠長，嚴(yán)格控制托模行程，推板也可不固定推板與型芯之間的配合須順暢，防止摩擦或卡死，也必須防止塑料滲入間隙中，當(dāng)產(chǎn)品為盲孔時(shí)，會因真空吸附造成脫模困難和產(chǎn)品變形，一般會在公模上設(shè)置一菌形閥，在頂出時(shí)菌形閥打開，進(jìn)入空氣，使脫模順暢它可用彈簧回位，也可跟頂出裝置連在一起兼作頂桿作用4.6 頂出塊有些帶突緣或尺寸較大之產(chǎn)品，為便于加工和脫模，常設(shè)計(jì)成頂出塊形式頂出大多其平面為分模面，下面有兩支或數(shù)支較大直徑頂桿連接，頂出面積較大，平穩(wěn)在有成形面和尺寸較大

25、之模具中應(yīng)用較廣泛4.7 氣壓頂出當(dāng)產(chǎn)品為深腔薄肉件時(shí)，用壓縮空氣頂出，簡單而有效可在公模仁上設(shè)置一些細(xì)小進(jìn)氣孔，也可設(shè)置菌形桿，開模后通入56個(gè)大氣壓之壓縮空氣，使彈簧壓縮開啟閥門，高壓空氣進(jìn)入產(chǎn)品與公模仁之間，使產(chǎn)品脫模但對于箱形產(chǎn)品，因氣體進(jìn)入會使側(cè)壁橫向摳張，而使空氣漏掉，這時(shí)應(yīng)配與推板配合使用  4.8. 復(fù)合頂出受產(chǎn)品形狀影響，多數(shù)模具采用兩種以上頂出方式，以便達(dá)到理想的頂出效果，具體形式須根據(jù)產(chǎn)品和模具結(jié)構(gòu)來定，在此不作具體敘述4.9其它頂出方式4.9.1點(diǎn)狀進(jìn)膠澆道自動(dòng)脫落點(diǎn)澆口在母模一邊，為取出膠道，須加設(shè)一分型面開模后一般由人工取出膠道，造成操作麻煩，生

26、產(chǎn)率降低，為適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)，最好設(shè)計(jì)成自動(dòng)脫落裝置，使膠道在頂出時(shí)自動(dòng)脫落a.側(cè)凹拉斷  在分流道盡頭鉆一斜孔，開模后拉出膠道，由中心頂桿頂出b.拉料桿拉斷  由拉料桿拉出膠道，開模一定行程后限位桿帶動(dòng)推板將膠道推落c.母模推板推脫  開模時(shí)母模板與母模推板先分型，膠道留在母模板與母模一起移動(dòng)一定行程后，限位桿限制推板移動(dòng)，推板與模板分開，膠道被拉斷而自動(dòng)脫落d.頂針拉斷  對于細(xì)長深腔模具，可在母模設(shè)置一頂出系統(tǒng)，開模后以限位桿行程使頂針反向頂出膠道，產(chǎn)品由推板推出，此方式與開模行程有關(guān)，應(yīng)用較特殊4.9.2母模

27、側(cè)頂出方式一般的產(chǎn)品都會留在公模側(cè)頂出，但有些產(chǎn)品因形狀特殊或產(chǎn)品特殊要求，頂出裝置必須設(shè)在母模因母模是固定的機(jī)臺，頂桿無法作用在頂板上，必須借助開模力或外力來完成常見的有油缸，電動(dòng)，拉勾等4.9.3螺紋頂出 因螺紋與一般產(chǎn)品形狀特殊，必須旋轉(zhuǎn)頂出或側(cè)向脫模，根據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度和產(chǎn)量，一般有采用手動(dòng)和機(jī)動(dòng)兩種方式1）強(qiáng)制脫螺紋a. 對于本身彈性強(qiáng)之塑料(PP . PE)，可利用其彈性進(jìn)行強(qiáng)制脫模而不會損壞螺牙b. 用具有彈性的珪橡膠做成螺紋型芯，開模時(shí)用彈簧先退出型芯中頂桿，使橡膠型芯產(chǎn)生向內(nèi)收縮，再用頂針將產(chǎn)品脫出此方式能簡化模具結(jié)構(gòu)，但橡膠型芯壽命較短，只適用于小批量生產(chǎn)c. 有些螺紋可通過

28、半圓滑塊或型環(huán)成形，用兩個(gè)對半滑塊合起來組成完整螺紋或產(chǎn)品頂出后用手，2）電機(jī)將螺紋旋出螺紋脫出時(shí)必須作相對轉(zhuǎn)動(dòng)，模具上必須要有止轉(zhuǎn)裝置來保證a. 外部止動(dòng)  模具母模設(shè)有止轉(zhuǎn)花紋，公模仁回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)品可自動(dòng)脫落b. 內(nèi)部止動(dòng)  有內(nèi)螺紋之產(chǎn)品在公模仁頂面設(shè)置止轉(zhuǎn)形式，脫模時(shí)止動(dòng)模仁旋轉(zhuǎn)并軸向頂出螺紋可脫出，注意止動(dòng)模仁螺距必須與產(chǎn)品螺距一致c. 產(chǎn)品端面止動(dòng)  在產(chǎn)品端面設(shè)置止動(dòng)小凸點(diǎn)，型芯旋轉(zhuǎn)時(shí)推板將產(chǎn)品頂出小型產(chǎn)品有側(cè)澆口時(shí)，只頂出膠道也可將產(chǎn)品帶出，但對于軟性塑料則避免使用型芯旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式  常用的有人工，電動(dòng)

29、，油缸，氣缸，液壓馬達(dá)及大螺距絲桿螺母驅(qū)動(dòng)等方式，一般來講，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，產(chǎn)品有幾扣螺紋，螺紋型芯就必須轉(zhuǎn)幾圈5冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，模具設(shè)計(jì)者必須根據(jù)塑件的肉厚與體積決定下列設(shè)計(jì)參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與. 1 b* h8 L: f  B' M) Q冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則。4 Y; N6 G: P% D5 P) 0 u( y 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的目的在于維持適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。

30、設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，模具設(shè)計(jì)者必須根據(jù)塑件的肉厚與體積決定下列設(shè)計(jì)參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動(dòng)速率與熱傳性質(zhì)。 5.1冷卻管路的位置與尺寸 0 c4 v$ a! p! w$ k( t+ C要維持經(jīng)濟(jì)有效的冷卻時(shí)間，就應(yīng)避免塑件肉厚過大。塑件所需的冷卻時(shí)間隨其肉厚增加而急速增長。塑件肉厚應(yīng)該盡可能維持均勻，例如圖6-56的設(shè)計(jì)。冷卻孔道最好設(shè)置是在公模塊與母模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的12倍，經(jīng)驗(yàn)要求，鋼材冷卻孔道要維持1倍直徑的深度，鈹鋼合金要

31、1.5倍直徑的深度，鋁材要2倍直徑的深度。冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持35倍直徑。冷卻孔道直徑通常為1014 mm（7/169/16英吋），如圖6-57所示。3 D0 g5 L6 R: N# d+ N8 V. a圖： 應(yīng)盡可能將塑件設(shè)計(jì)為均勻肉厚 5.2 流動(dòng)速率與熱傳 1 z8 j% x3 m7 b$ g6 V. Z塑件兩側(cè)的溫度應(yīng)維持在最小的差異，緊配塑件溫差應(yīng)維持在10以內(nèi)。當(dāng)冷卻劑之流動(dòng)從層流轉(zhuǎn)變?yōu)閿_流，熱傳效果變佳。層流在層與層之間僅以熱傳導(dǎo)傳熱；擾流則以徑向方向質(zhì)傳，加上熱傳導(dǎo)和熱對流兩種方式傳熱，結(jié)果，熱傳效率顯者增加，如圖6-58所示。應(yīng)注意確保冷卻管路之各部份的冷卻劑都是擾流。5

32、 o/ z4 E- l# ) h* F1 / P! _當(dāng)冷卻劑到達(dá)擾流流動(dòng)狀態(tài)后，流速的增加對于熱傳的改善很有限，所以，當(dāng)雷諾數(shù)超過10,000時(shí)，就不須再增加冷卻劑的流動(dòng)速率，否則，只會小幅地改善熱傳，卻造成冷卻管路的高壓力，需要更高的幫浦費(fèi)用。圖6-59說明了一旦冷卻劑變成擾流后，更高的冷媒流動(dòng)速率并無法改善熱傳速率或冷卻時(shí)間，但是壓力降與幫浦成本卻顯著提高。冷卻劑會向阻力最低的路徑流動(dòng)。有時(shí)候可以嘗試使用限流塞將冷卻劑引導(dǎo)流向熱負(fù)荷較高的冷卻孔道。氣隙會降低熱傳效率，因此，應(yīng)嘗試消除鑲埋件與模板之間的氣隙，以及冷卻管路內(nèi)的氣泡。 3 C- N7 a7 w- m2 A3 Q模流分析軟件的冷

33、卻分析可以協(xié)助發(fā)現(xiàn)與修正靜止冷卻管路和快捷方式冷卻管路，以及冷卻管路的高壓力降。6排氣系統(tǒng) 注塑模的排氣是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題，特別是在快速注塑成型中對注塑模的排氣要求就更加嚴(yán)格。 6.1注塑模中氣體的來源： 1.澆注系統(tǒng)和模具型腔中存有的空氣。 2.有些原料含有未被干燥排除的水分，它們在高溫下氣化成水蒸氣。 3.由于注塑時(shí)溫度過高，某些性質(zhì)不穩(wěn)定的塑料發(fā)生分解所產(chǎn)生的氣體。 4.塑料原料中的某些添加劑揮發(fā)或相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體6.2 注塑模的排氣不良，將會給塑件的質(zhì)量等諸多方面帶來一系列的危害。主要表現(xiàn)如下： 1.在注塑過程中，熔體將取代型腔中的氣體，如果氣體排出不及時(shí)，將會造成

34、熔體充填困難，造成注射量不足而不能充滿型腔。 2.排除不暢的氣體會在型腔內(nèi)形成高壓，并在一定的壓縮程度下滲人塑料內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松、空洞、銀紋等質(zhì)量缺陷。 3.由于氣體被高度壓縮，使得型腔內(nèi)溫度急劇上升，進(jìn)而引起周圍熔體分解、燒灼、使塑件出現(xiàn)局部碳化和燒焦現(xiàn)象。它主要出現(xiàn)在兩股熔體的合流處， 死角及澆口凸緣處。 4.氣體的排除不暢，使得進(jìn)入各型腔的熔體速度不同，因此，易形成流動(dòng)痕和熔合痕，并使塑件的力學(xué)性能降低。 5.由于型腔中氣體的阻礙，會降低充模速度，影響成型周期，降低生產(chǎn)效率。6.3 排氣槽設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.排氣槽盡量放在分型面的凹模一邊，方便模具的制造與清理；2.盡量設(shè)在料流末端和塑

35、件壁厚較大部分；3.排氣方向不應(yīng)朝向操作人員，并應(yīng)加工成曲線或折彎狀態(tài)，以免氣體噴射時(shí)燙傷工人；4.排氣槽寬度常取1.5-6mm，槽深0.02-0.05mm，以塑料不進(jìn)入排氣槽為宜。6.4排氣系統(tǒng)的方式：1.開設(shè)排氣槽排氣槽通常開設(shè)在型腔一側(cè)，圍繞型腔開設(shè)或在熔體最后充滿部位。排氣通道尺寸： 排氣道A 深：0.010.02mm 寬：35mm 長：一般35mm排氣道B 深：0.050.08mm 寬：35mm或更大 長：根據(jù)需要而定排氣道C 深：可取1mm 寬：可大于5mm 長：連通至模板邊界分型面排氣模具流道排氣2 抽真空排氣 這種方式要求模具的分型面溫和要好，通過氣孔將模腔內(nèi)放入氣體抽凈。但需

36、要配備抽真空設(shè)備，增加模具成本，一般不采用。3 利用間隙排氣1）鑲拼零件的配合面間隙，如型腔、型芯鑲塊。2）側(cè)向抽芯零件間隙3）頂出零件配合間隙（推桿、塊）4）分型面間隙（粗糙度一般）利用間隙排氣時(shí)，使用時(shí)間長了，間隙可能堵塞，應(yīng)定期清理，保持暢通。4 利用多孔金屬排氣 近年來新發(fā)展的一種內(nèi)部具有均勻的相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)的金屬材料-多孔金屬，對模具型腔的排氣具有很好的效果。當(dāng)型腔某些部位排氣困難時(shí)，可循用多孔金屬制作型腔鑲塊，排氣效果十分明顯。模具使用時(shí)應(yīng)注意維護(hù)與清理，保持氣孔暢通。5 混合排氣 通常是開設(shè)排氣通道和間隙排氣混用。塑料的溢邊值與排氣間隙排氣系統(tǒng)應(yīng)保證氣體順利逸出，塑料熔體不能

37、流出。塑料材料的溢邊值可分為如下三種：低粘度材料不產(chǎn)生醫(yī)療的間隙為：0.010.03mm中粘度材料不產(chǎn)生醫(yī)療的間隙為：0.030.05mm高粘度材料不產(chǎn)生醫(yī)療的間隙為：0.050.08mm常用材料的模具排氣間隙如下：材料排氣間隙PE0.015mmPA0.01mmPP0.015mmPS0.015mmPC0.010.025mmPOM0.010.025mmPET0.010.03mmABS0.025mm7抽芯系統(tǒng)當(dāng)塑料制品側(cè)壁帶有通孔凹槽，凸臺時(shí)，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型孔，凹槽及凸臺的成型零件做成活動(dòng)的，稱為活動(dòng)型芯。完成活動(dòng)型抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做抽苡機(jī)構(gòu)。7.1抽芯機(jī)構(gòu)的分類 1.機(jī)動(dòng)抽芯 開模時(shí)，依靠注射檢的開模動(dòng)作，通過抽芯機(jī)來帶活動(dòng)型芯，把型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯具有脫模力大，勞動(dòng)強(qiáng)度小，生產(chǎn)率高和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中廣泛采用。按其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為以下幾種：斜導(dǎo)柱抽芯，斜滑塊抽芯，齒輪齒條抽芯等。2.手動(dòng)抽芯開模時(shí)，依靠人力直接或通過傳遞零件的作用抽出活動(dòng)型芯。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且由于受到限制，