注塑模具知識介紹

1、注 塑 模 具 基 礎 知 識 概 述編制日期：2011.12.28 1.模具的分類.3 2.注塑原理介紹.5 3.注塑模具介紹.8 4.常見注塑模具類26 5.模具設計過程47 6.模具加工工藝53 7.模具修改方式681.模具的分類 按成型工藝分：熱作模具和冷作模具 按成型材料分：金屬模具和非金屬模具 按生產量來分：樣件模（簡易模）和量產模 按模具材料分：軟模和硬模 1.1按成型材料來分的模具類型 金屬材料模分為：鑄造模，壓鑄模，沖壓模（折彎，沖孔，落料，拉伸，整形，翻邊等），鍛造模（熱鍛，冷鐓，滾軋，拉絲，擠壓等），粉末冶金模(等靜壓成型粉末冶金 、金屬噴射成型粉末冶金 、粉末鍛造粉末冶

2、金 、壓力燒結粉末冶金 )等 非金屬材料模分為：塑料成型模（擠塑，吹塑，注塑，壓塑，氣輔，真空吸塑等），橡膠模，玻璃模，陶瓷模，粉末冶金模(聚四氟乙烯)等2.注塑原理介紹 2.1注塑成型原理：烘干的塑料顆粒通過成型機料斗進入成型機料筒在加熱片加熱和螺桿旋轉產生的剪切熱的共同作用下塑料顆粒成為熔融狀態(tài)熔融塑膠在成型機機頭部分聚集，計量螺桿停止轉動，改為向前平動，擠壓塑料熔體塑膠進入模具澆注系統(tǒng)，然后流到模具成型型腔通過模具本身熱傳導以及模具外加的冷卻系統(tǒng)使塑膠冷卻凝固冷卻完全后，打開模具，成型機的頂出系統(tǒng)將產品頂出，同時成型機螺桿后退開始下一次塑膠熔融計量。2.2模具結構、零件示意圖3.注塑模具

3、介紹 注塑模七大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)，導向系統(tǒng)，成型系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)。 1.澆注系統(tǒng)：主流道，分流道，澆口，冷料井。 2.導向系統(tǒng)：導柱，導套，定位塊等。 3.成型系統(tǒng)：模仁，鑲塊等。 4.抽芯系統(tǒng)：滑塊，斜銷等。 5.頂出系統(tǒng)：頂針，頂塊等。 6.冷卻系統(tǒng)：模具本身的散熱，水路冷卻。 7.排氣系統(tǒng)：模具各鑲件的配合間隙，頂針配合間隙，外加的排氣槽。3.1注塑模具介紹澆注系統(tǒng)注塑模具介紹熱流道澆注系統(tǒng)熱流道結構熱流道結構3.2注塑模具介紹導向系統(tǒng)3.3注塑模具介紹成型系統(tǒng)3.4注塑模具介紹抽芯系統(tǒng)注塑模具介紹抽芯系統(tǒng)滑塊運動3.5注塑模具介紹頂出系統(tǒng)3.6冷卻系統(tǒng)簡介3.

4、7排氣系統(tǒng) 3.8其他輔助系統(tǒng) 3.8.1鎖模板：在模具的運輸、吊裝過程中連接公母模，不至于公母模分開的一個小板。鎖模板 3.8.2銘牌：標識模具所有權，模具成型零件，模具制造時間，模具廠信息等。銘牌位置圖3.8.3吊?？祝杭苣r需要起重設備將模具吊起，為此在模板上加工的螺絲孔。單個模板都必須有吊?？?。吊模孔位置圖 3.8.4撬?？樱阂话阍谀０宓乃膫€角的斷差，主要為方便模具拆裝，尤其是公模板一定要有，因為在模具從成形機上下來時，型腔壓力會小于外接大氣壓，加上塑膠粘結，就必須將模具撬開 3.8.5計數器：顯示模具完成多少次開合模 3.8.6微動開關：確認開模后，頂針板回復到位的確認開關。也可以用

5、在油壓缸行程開關。兩板模4.常見注塑模具介紹4.1兩板模 兩板模的優(yōu)點： 兩板模最為常見，其結構簡單，形式多樣，維護方便。 兩板模澆口形式有直接進膠，邊緣澆口，潛伏式澆口，牛角式澆口，搭接澆口，圓盤澆口，扇形澆口，輻式澆口等 兩板模的缺點： 兩板模除潛伏式和牛角式澆口外都需要后續(xù)加工去除澆口。 澆口形式：牛角澆口4.2三板模 三板模就是在開模的過程中公母模先不分開，而是撥料板（上圖2）先和母模板分開，撥料板將料頭從產品上脫開，然后公母模分開，頂出產品的模具三板模 三板模的優(yōu)點： 三板模澆口形式只有點澆口。 三板模在產品上留的澆口痕跡小?？梢允菬o痕跡成型。 三板模澆口不用額外去除。 三板模的缺點

6、： 三板模流道比較長，需要更長的冷卻時間，也就是需要更長的成型周期。 三板模消耗物料多。 三板模相對來說結構復雜4.2.1熱流道 熱流道模具，不看流道系統(tǒng)和兩板?；疽粯?，但是從流道系統(tǒng)來說，熱流道算是另一類注塑模具。 熱流道分為絕熱熱流道系統(tǒng)，和加熱熱流道系統(tǒng)。 絕熱熱流道，是在流道的周圍使用熱傳導率很低的材料制作，周圍用熔融的塑膠保溫。 加熱熱流道，在流道總體上通過感溫片，加熱片控制流道的溫度。 熱流道的優(yōu)點： 熱流道集合了，兩板模和三板模的優(yōu)點，并擁有很多不可比擬的優(yōu)點。 熱流道模具可以做到沒有流道，節(jié)省流道消耗物料，不需要冷卻流道，不需要等待塑料計量，大大節(jié)省成型周期,最主要是可以提高

7、產品質量 熱流道的缺點： 熱流道結構復雜，維修困難；需要成型機外接設備（如：溫控箱；外接氣管）；成本高；只適用于大批量生產。4.3嵌件模 嵌件模只是在成型前在模具中放置金屬件或已成型塑料件等外部零件，通過成型機將塑膠全部或部分裹覆在原零件外，生產出新零件的成型工藝。 嵌件模的優(yōu)點： 嵌件模是將后續(xù)的安裝工序在成型過程中完成，從而節(jié)省后續(xù)組裝工序，且提高了零件之間的連接緊密性。 嵌件模的缺點： 嵌件需要精確的模內定位，嵌件與模具配合，易壓傷模具本身，易跑飛邊，易引起塑膠件的變形，甚至開裂。需要更為精確的模溫控制，成型工藝控制。4.4雙色模4.4.1雙色模簡介 雙色模是在一臺成型機上通過旋轉，平移

8、公模部分，與不同的母模部分合模成型，成型機分別注射同一材質不同顏色或者不同材質的塑料，從而成型出多樣性的產品。 雙色模具也可以看成是一套普通模具外加一套嵌件模。 兩種顏色模具一般都是兩套母模仁，一套公模仁。4.4.2雙色模優(yōu)缺點 雙色模的優(yōu)點： 雙色?？梢猿尚筒恢粌煞N不同的塑料，可以為多色。 雙色成型產品比組裝件更美觀，沒有裝配間隙。 雙色模的缺點： 雙色成型需要專門的成型機。 雙色模需要更高的模具加工、定位精度。 雙色模需要更高的模具安裝精度，以及更精準的成型工藝。4.5 IML/IMD工藝注塑模4.5.1 IML/IMD工藝簡介 IMD（In-Mold Decoration）是把印刷好的F

9、ilm薄膜制作成循環(huán)滾筒卷狀帶,安裝到注塑機和注塑模具內,標簽Label貼到前模面上全自動地循環(huán)帶移動式的生產;即人稱之為IMD(在模具內轉印注塑）。 IML（In-Mold Label）是把Film薄膜印刷好經過成型機Forming成型，再經過剪切后放置到注塑模具內生產出來的;即稱之為IML（在模具內貼膜注塑）。IMLInjection Molding of Printed and Formed Films （印刷后注射及膠片成型）印刷后注射及膠片成型）2. Forming（成型）4. Backmolding（背面成型）3. Cutting / trimming （裁切）1. Decorat

10、ion of the film Screen Printing（印刷）印刷）IMD4.6模壓成型 模壓成型(又稱壓制成型或壓縮成型)是先將粉狀,粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè). 模壓成型可兼用于熱固性塑料,熱塑性塑料和橡膠材料. 4.7橡膠模 橡膠成型一般有兩種形式：注塑和模壓成型。 注塑和一般塑料模具相似。 模壓成型，多用粉料（直接使用橡膠粉）或塊料（預先壓制成橡膠墊）。5.模具設計流程5.1產品評估 產品評估是對產品結構，肉厚，拔模，分型線，頂針排布，風險等的預先評估，是和客戶溝通的書面形式。 對產品結構來說： 確認模具結構信息，模具設計人

11、員可能不了解產品功能，需要確認那些地方不能有分型線，不能有頂針。 減少模具樣件認證時間 會增加開模前準備時間5.2模具排位 模具排位是根據客戶產量、成型機等要求迅速地將模具結構，模具大小等在2D圖紙上畫出來而形成的圖紙。 模具排位圖是模具設計的大綱 模具排位圖是模具報價的依據 產品結構的變更可以很快的在模具排位圖上進行修改 產品結構確定后，模具廠可以依次進行模具的前期準備 對結構設計人員來說，如果能夠排布出模具排位圖對把握模具報價將會很有幫助。 模具排位步驟： 1.了解產品信息，分型面是否為臺階的，有沒有側抽芯等。 2.分型面的位置確定?？紤]分型線痕跡，產品粘模等。 3.斜銷滑塊位置和大小的確

12、定。 4.頂針位置的排布，到后來可以大致修改。 5.水路的確定，鎖模螺絲的確定 6.以上確定了即可確定模仁大小 7.模仁大小確定后，模座大小就可以確定出來。 產品的表面的分類； 消費者直接看到的面為一級面，不能有成型缺陷，如:縮痕、燒焦、浮纖等；盡量不要有分型線；若無法避免，則不允許有飛邊。 消費者偶爾（拆開）能夠看到的面為二級面，不能有明顯的成型缺陷；允許分型線存在，允許有較小的飛邊。 消費者看不到的面為三級面，不能有影響功能的成型缺陷。 結構設計人員盡量提供一份詳細的表面要求文件。6.模具加工工藝 塑膠模具常用加工及處理方法:車，鏜，銑，磨，鉆，鋸，仿形加工， CNC，電火花， 線切割，熱

13、處理，表面處理，拋光等 6.1車床：加工模具上的導柱，銷釘，圓型芯，沖子等。傳統(tǒng)車床車床原理圖 6.2 鏜床：和車床工作原理相同，車床轉動的是工件，鏜床轉動的是刀具。 鏜床加工精度：0.02mm 加工模具上的導柱導套孔等大型通孔。 6.3 銑床：加工精度一般0.02mm 模具上的抓正角，粗加工，倒角等，也可用于小零件的下料。 6.4 磨床：有圓磨床和平面磨床。 一般加工精度在0.010.02mm。 圓磨床加工導柱，銷釘，頂針，圓型芯等，也可用于下料。 平面磨床，模板的平面度，模仁的平面度。 6.5鉆床：鉆床加工精度，一般都只要求在0.1mm。 主要加工水路，頂針過孔，螺絲過孔，螺絲底孔等。 6

14、.6鋸床：主要用于大零件的下料。 6.7在產品表面有非常細致的修飾花紋時，需要仿形雕刻等仿形加工。 有些模具會先制作蠟?；蚰灸５群喴啄＞?，然后加工成批量模時也有可能用到仿形加工。 6.8 CNC：計算機控制機床（Computer numerical control）。通常說的CNC是數控銑床和數控車床。嚴格的說電火花機也算是CNC?，F在常用的都是加工中心（帶刀庫和自動換刀裝置的數控機床）。 CNC加工精度：0.005mm。 CNC加工范圍：形狀復雜的零件的加工，高階曲面的加工，定位盲孔的加工等。 6.9電火花：電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方

15、法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM 電火花加工精度：可控制在0.005mm 主要加工范圍：表面花紋，CNC無法加工的立角，異型盲孔等 6.10 線切割：原理和電火花加工相同。 線切割一般分慢走絲和快走絲兩種機床。 慢走絲主要使用銅線加工，銅線加工一次之后既報廢不再使用，走絲速度慢，加工速度慢，精度高。 快走絲主要是鉬絲，是我國自主產品。鉬絲的耐蝕性好，可重復利用，走絲速度快，加工速度快，精度低。 線切割加工精度：慢走絲可達0.002mm。 線切割加工范圍：異型零件的下料。異型通孔，錐形通孔，定位要求高的通孔等。模具上的鑲塊孔一般都要線切割加工。模具加工工藝 6.11熱處理：模具中常用的

16、熱處理方式有：調質，淬火，回火，表面滲碳，表面滲氮等 表面處理：主要是對應與產品表面的花紋處理 拋光：模具上的拋光主要應用與產品表面要求的拋光位置；深肋位，產品脫模不順的地方等 此外，模具的處理還有噴砂，噴丸等。7.模具修改方式在以下情況下需要修模 正常生產中模具零件的磨損 生產異常造成的撞機 塑料碎屑壓潰模具零件在以下情況下需要設計變更 模具廠的設計錯誤或者是加工錯誤 產品的設計變更在以下情況下模具需要報廢 模具主要零件損壞嚴重，維修費用超出了實際產出 模具到了設計生命周期 產品不再生產主要的修模方式：修補焊，線割入子（鑲塊），局部放電減鐵料，整體減鐵料，更換零件。 修補焊：零件需要加鐵料，用激光補焊，或者是氬弧焊焊接鐵料上去。 線割入子：通過線切割機，從模仁上割掉一塊鐵料，重新制作一個鑲塊裝配到模具上。 局部放電減鐵料：模具上只需要減少鐵料就可以滿足產