第8章注塑成型工藝及注塑模

1、第8章 注塑成型工藝及注塑模8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 注塑成型（Injection Molding）是指受熱融化的熱塑性樹脂或熱固性樹脂材料，在高壓注塑模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品的塑料加工方法。注塑成型方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是塑料加工最重要的加工方法之一。 一、 注塑成型的基本原理： 注塑機(jī)利用塑膠加熱到一定溫度后,能熔融成液體的性質(zhì),把熔融液體用高壓注射到密閉的模腔內(nèi),經(jīng)過冷卻定型,開模后頂出得到所需的塑體產(chǎn)品。 二、 注塑成型的四大要素: 1.注塑模具 2.注塑機(jī) 3.原料 4.成型條件 8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 1.注塑成型原理注塑成型原理加料加料加熱熔融塑化加熱

2、熔融塑化高高壓推動(dòng)壓推動(dòng)充模充模保壓保壓冷冷卻卻開模取料開模取料8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn)8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 2.2.注塑成型工藝參數(shù)注塑成型工藝參數(shù) （1 1）溫度）溫度 注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。 料筒溫度料筒溫度：前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。 每一種塑料都具有不同的流動(dòng)溫度，同一種塑料，由于來源或牌號(hào)不同，其流動(dòng)溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 選擇料筒溫度時(shí)應(yīng)考

3、慮以下影響因素： 塑料的特性塑料的特性 注塑機(jī)類型注塑機(jī)類型 塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)噴嘴噴嘴第第 4段段第第 3段段第第 2段段第第 1段段300-315315-330315-330310-320300-315C料筒溫度分布圖料筒溫度分布圖8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 噴嘴溫度噴嘴溫度：噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象”。噴嘴溫度也不能過低，否則將會(huì)造成熔料的早凝而將噴嘴堵塞，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。 模具溫度模具溫度：模具溫度對(duì)制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無、制品的尺寸與

4、結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件（熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等）。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) （2 2）壓力）壓力 注塑過程中壓力包括塑化壓力（背壓）和注射壓力兩種，并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。塑化壓力塑化壓力：（背壓）采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力，亦稱背壓。 增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過20MPa。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 注射壓力注射壓力：在當(dāng)前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機(jī)的

5、注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施的壓力為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)。 確定注射壓力的原則：熱塑性塑料一般取40130MPa；熱固性塑料一般應(yīng)取大些，100170MPa；柱塞式大于螺桿式。保壓8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) （3）時(shí)間）時(shí)間 完成一次注射模塑過程所需的時(shí)間稱成型周期，也稱模塑周期。 成型周期直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個(gè)有關(guān)時(shí)間。在整個(gè)成型周期中,以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要,它們對(duì)制品的質(zhì)量均有決定性的影響。注射時(shí)間中的充模時(shí)間

6、直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時(shí)間一般約為3-5秒。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓力時(shí)間,在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚制件可高達(dá)510分鐘)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時(shí)間的多少,對(duì)制品尺寸準(zhǔn)確性有影響,若在以后,則無影響。 保壓時(shí)間也有最佳值依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。 如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出制品收縮率波動(dòng)范圍最小的壓力值為準(zhǔn)。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn)冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度,塑料的熱性能和結(jié)晶性能,以及模具溫等。冷卻時(shí)間的終點(diǎn),應(yīng)以保證制品脫模時(shí)不引起變動(dòng)為原則,

7、冷卻時(shí)間性一般約在30120s之間,冷卻時(shí)間過長沒有必要,不僅降低生產(chǎn)效率,對(duì)復(fù)雜制件還將造成脫模困難,強(qiáng)行脫模時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。 成型周期中的其它時(shí)間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及連續(xù)化和自動(dòng)化的程度等有關(guān)。 8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn) 3.3.注塑成型特點(diǎn)注塑成型特點(diǎn) （1）成型周期短 （2）對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng) （3）生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) （4）注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，所以注塑成型特別適合于大批量生產(chǎn)。8.1注射成形原理及工藝特點(diǎn)8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成 1.1.注塑模具的結(jié)構(gòu)組成注塑模具的結(jié)構(gòu)組成 注塑模的基本結(jié)構(gòu)都是由定模和動(dòng)模兩大

8、部分組成的。定模部分安裝在注塑機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注塑機(jī)的移動(dòng)板上。 注塑成型時(shí)，定模部分和隨液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)模部分經(jīng)導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合，塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔；注塑成型冷卻后開模，即定模和動(dòng)模分開，一般情況下塑件留在動(dòng)模上，模具頂出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。 8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成 根據(jù)模具上各部件的作用不同，一般注塑?？捎梢韵聨讉€(gè)部分組成： （1 1）成型零部件）成型零部件 成型零部件是指定、動(dòng)模部分中組成型腔的零件。通常由凸模（或型芯）、凹模、鑲件等組成，合模時(shí)構(gòu)成型腔，用于填充塑料熔體，它決定塑件的形狀和尺寸，如圖所示的模具中，動(dòng)模板1和凸模7成型塑件的內(nèi)部形狀，定

9、模板2成型塑件的外部形狀。 （2 2）澆注系統(tǒng)）澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道，它由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成（3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動(dòng)模與定模之間的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)兩類。前者是保證動(dòng)模和定模在合模時(shí)準(zhǔn)確對(duì)合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，如圖中導(dǎo)柱8、導(dǎo)套9；后者是避免頂出過程中推出板歪斜而設(shè)置的，如圖推板導(dǎo)柱16、推板導(dǎo)套17。（4 4）脫模機(jī)構(gòu)）脫模機(jī)構(gòu) 用于開模時(shí)將塑件從模具中脫出的裝置，又稱頂出機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式很多，常見的有頂桿脫模機(jī)構(gòu)、推板脫模機(jī)構(gòu)和推管脫模機(jī)構(gòu)等。圖中推桿13、推桿固定板

10、14、拉料桿15、推桿18和復(fù)位桿19組成頂桿脫模機(jī)構(gòu)。8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成 （5 5）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)塑件上的側(cè)向有凹凸形狀的孔或凸臺(tái)時(shí)，就需要有側(cè)向的凸?；蛐托緛沓尚汀Ｔ陂_模推出塑件之前，必須先將側(cè)向凸?；騻?cè)向型芯從塑件上脫出或抽出，塑件才能順利脫模。使側(cè)向凸?；騻?cè)向型芯移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。下圖為一斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)型芯滑塊側(cè)向抽芯的注塑模，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是斜導(dǎo)柱10、側(cè)型芯滑塊11、鎖緊塊9和側(cè)型芯滑塊的定位裝置（擋塊5、滑塊拉桿8、彈簧7）等組成。帶側(cè)向抽芯注塑模 8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成 （6 6）加熱和冷卻系統(tǒng)）加熱和冷卻系統(tǒng) 為了滿足注塑工藝對(duì)

11、模具的溫度要求，必須對(duì)模具溫度進(jìn)行控制，所以模具常常設(shè)有冷卻系統(tǒng)并在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。冷卻系統(tǒng)一般在模具上開設(shè)冷卻水道。 （7 7）排氣系統(tǒng)）排氣系統(tǒng) 在注塑成型過程中，為了將型腔內(nèi)的空氣排出，常常需要開設(shè)排氣系統(tǒng)，通常是在分型面上有目的地開設(shè)若干條溝槽，或利用模具的推桿或型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣。小型塑件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣，而不必另設(shè)排氣槽。 （8 8）其它零部件）其它零部件 如用來固定、支承成型零部件或起定位和限位作用的零部件等。8.2注塑模的分類及結(jié)構(gòu)組成 注塑模具的分類：注塑模具的分類： 按成型工藝特點(diǎn)：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、低發(fā)泡塑

12、料注塑模和精密注塑模； 按其使用注塑機(jī)的類型：臥式注塑機(jī)用注塑模、立式注塑機(jī)用注塑模和角式注塑機(jī)用注塑模； 按模具澆注系統(tǒng)：冷流道注塑模、絕熱流道注塑模、熱流道注塑模和溫流道注塑模； 按模具型腔數(shù)：?jiǎn)涡颓缓投嘈颓荒＞摺?按總體結(jié)構(gòu)特征：?jiǎn)畏中兔?、雙分型面、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯、帶活動(dòng)鑲件、定模帶有推出裝置和自動(dòng)卸螺紋注塑模具。8.3分型面 定義：取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料 分型面的方向盡量與注塑機(jī)開模垂直方向 形狀:平面，斜面，曲面表示方法8.3分型面 選擇分型面的位置時(shí)應(yīng)遵守以下原則： 1分型面應(yīng)設(shè)置在塑件外形最大輪廓處。分型面應(yīng)設(shè)置在塑件外形最大輪廓處。 2 使塑件留在動(dòng)模一邊，使塑件留在動(dòng)模一

13、邊，利于脫模利于脫模8.3分型面 3 將同心度要求高的同心部分放于分型面的將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度同一側(cè)，以保征同心度 8.3分型面 4分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，應(yīng)保證塑件的外觀質(zhì)量。轉(zhuǎn)角處，應(yīng)保證塑件的外觀質(zhì)量。 8.3分型面 5 分型面作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料分型面作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料流的末端。流的末端。8.4澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)：指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料熔體進(jìn)入：指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)通道。型腔的流動(dòng)通道。作用作用：使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充型腔，并在填充：使塑

14、料熔體平穩(wěn)有序地填充型腔，并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個(gè)部分，以和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個(gè)部分，以獲得組織致密的塑件。獲得組織致密的塑件。分類分類：普通澆注系統(tǒng)：冷流道普通澆注系統(tǒng)：冷流道8.4澆注系統(tǒng)8.4澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則2.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見的充填問題 ) 熔接痕的存在主要會(huì)影響外熔接痕的存在主要會(huì)影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會(huì)較差。現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會(huì)較差。 盡量避免出現(xiàn)熔接痕1.要適應(yīng)塑料的成型性能8.4澆注系統(tǒng)盡量避免過度保壓和保壓不足當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作不良或操作條件

15、條件不不當(dāng)當(dāng)，會(huì)使熔料會(huì)使熔料在型腔中保壓時(shí)間過長在型腔中保壓時(shí)間過長或是或是承受壓力過承受壓力過大大就是過就是過度保壓度保壓。過度保壓會(huì)使產(chǎn)品過度保壓會(huì)使產(chǎn)品密度密度較較大，增加內(nèi)大，增加內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，甚至力，甚至出出現(xiàn)飛邊現(xiàn)飛邊。過度保壓8.4澆注系統(tǒng)盡量減少流向雜亂流向流向雜亂會(huì)雜亂會(huì)使使塑塑件件強(qiáng)強(qiáng)度度較較差，表面的差，表面的紋紋路也路也較較不不美美觀觀。8.4澆注系統(tǒng)盡量減小盡量減小及及縮短澆注系統(tǒng)的截縮短澆注系統(tǒng)的截面及面及長長度度減小塑料用量和模具尺寸減小塑料用量和模具尺寸盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失盡盡可能可能做到同步填充做到同步填充 一

16、模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔體能一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔體能夠同時(shí)充滿，而且使每個(gè)型腔的壓力相等。夠同時(shí)充滿，而且使每個(gè)型腔的壓力相等。8.4澆注系統(tǒng)有利于型腔中氣體的排出有利于型腔中氣體的排出防止型芯的變形和嵌件的位移防止型芯的變形和嵌件的位移8.4澆注系統(tǒng)1.主流道設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)作用：作用：是連接注射機(jī)噴嘴和模具型腔的橋梁，是熔是連接注射機(jī)噴嘴和模具型腔的橋梁，是熔體進(jìn)入型腔的過程中最先經(jīng)過的部位。體進(jìn)入型腔的過程中最先經(jīng)過的部位。設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn): :截面形狀、錐度、孔徑、截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面長度、球面R、圓角、圓角r8.4澆注系統(tǒng)主澆道穿過兩塊模板時(shí)應(yīng)

17、呈階梯狀，或采用澆口套主澆道穿過兩塊模板時(shí)應(yīng)呈階梯狀，或采用澆口套8.4澆注系統(tǒng)定位圈與澆口套的關(guān)系定位圈與澆口套的關(guān)系8.4澆注系統(tǒng)主流道的表面粗糙度主流道的表面粗糙度Ra0.8m。澆口套材料為。澆口套材料為T8A、T10A等，熱處理淬火硬度等，熱處理淬火硬度HRC5357。澆口套常采。澆口套常采用先裝配后再磨配加工。用先裝配后再磨配加工。8.4澆注系統(tǒng)2.分流道設(shè)計(jì)分流道設(shè)計(jì)作用：作用：使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快地充滿型腔。地充滿型腔。流道的截面形流道的截面形狀會(huì)影響狀會(huì)影響到塑料到塑料熔體熔體在在流道流道中的中的流動(dòng)以及流流動(dòng)以及流道道內(nèi)部的

18、內(nèi)部的塑料塑料熔融的熔融的體積體積。8.4澆注系統(tǒng)（1）分流道的截面形狀圓形截面優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高。流道形狀效率較高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流道增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流道交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。 8.4澆注系統(tǒng)矩形截面流道效率與圓形相當(dāng)，但面積卻流道效率與圓形相當(dāng)，但面積卻比比圓圓形流道多出形流道多出27%27%，增加了澆，增加了澆注系統(tǒng)凝料，而且會(huì)造成推出力注系統(tǒng)凝料，而且會(huì)造成推出力增加的現(xiàn)象。增加的現(xiàn)象。 8.4澆注系統(tǒng)梯形截面梯形截面面積比圓形流道多出面積比圓形流道多出39%39%，更加浪費(fèi)，但是與圓形，更加浪費(fèi)，但是與圓形

19、流道相比的唯一優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便。流道相比的唯一優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便。 8.4澆注系統(tǒng)U形截面形截面又稱改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點(diǎn)改又稱改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點(diǎn)改良而成，面積僅比圓形流道多出良而成，面積僅比圓形流道多出14%14%。8.4澆注系統(tǒng)六角形截面六角形截面其面積僅為圓形流道的其面積僅為圓形流道的82%82%，是最理想的澆道，但是制造是最理想的澆道，但是制造不易，通常不考慮使用。不易，通常不考慮使用。 8.4澆注系統(tǒng)（3）分流道的尺寸設(shè)計(jì)8.4澆注系統(tǒng) 流道的直流道的直徑過徑過大大：不僅不僅浪浪費(fèi)費(fèi)材料材料, , 而且而且冷冷卻時(shí)間卻時(shí)間增長增長, , 成型成型周周期期也隨

20、也隨之增之增長長, , 造成成本上的浪造成成本上的浪費(fèi)費(fèi)。 流道的直流道的直徑過徑過小?。翰牧系牧鞑牧系牧鲃?dòng)動(dòng)阻力大阻力大, , 易造成充易造成充填不足填不足, , 或者必或者必須須增加射出增加射出壓壓力力才才能充填。能充填。 因此因此流道直流道直徑應(yīng)考慮塑料流動(dòng)性并適合徑應(yīng)考慮塑料流動(dòng)性并適合產(chǎn)產(chǎn)品的重品的重量量或或投影面投影面積積。8.4澆注系統(tǒng)8.4澆注系統(tǒng) 分分流道流道長長度宜短度宜短, , 因因?yàn)殚L為長的流道不但的流道不但會(huì)會(huì)造成造成壓壓力力損損失失, ,不利不利于于生生產(chǎn)產(chǎn)性性, ,同時(shí)同時(shí)也也浪浪費(fèi)費(fèi)材料材料；但過但過短短, , 產(chǎn)產(chǎn)品的品的殘余應(yīng)殘余應(yīng)力增大力增大, , 并并且

21、且容容易易產(chǎn)產(chǎn)生毛生毛邊邊。bb梯形大底邊寬度，梯形大底邊寬度，mm mm mm塑件的質(zhì)塑件的質(zhì)量量，g g LL分分流道流道的的長度長度，mm mm h h 梯形的高度，梯形的高度，mm梯形截面分梯形截面分流道流道的尺寸可按如下經(jīng)驗(yàn)的尺寸可按如下經(jīng)驗(yàn)公式公式計(jì)計(jì)算算: :8.4澆注系統(tǒng)v 流道排列的流道排列的原則原則 盡盡可能使熔融可能使熔融塑料從塑料從主流道到各主流道到各澆澆口的距口的距離離相等。相等。 使使型腔壓型腔壓力中心力中心盡盡可能可能與與注射注射機(jī)的機(jī)的中心重合。中心重合。v流道的流道的布布置置自然平衡自然平衡 人工平衡人工平衡不平衡自然平衡人工平衡（4）分流道的布置8.4澆注系

22、統(tǒng)平衡式布置平衡式布置非平衡式布置非平衡式布置8.4澆注系統(tǒng)L1=610mm，L2=36mm，L3=610mm。L的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定。的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定。 （5）分流道的長度8.4澆注系統(tǒng)（6）分流道的制造要點(diǎn)8.4澆注系統(tǒng)圓弧銑刀加工，要保證位置度劃線、立銑、研磨（Ra1.6m）劃線、立銑、研磨（劃線、立銑、研磨（Ra1.6m）8.4澆注系統(tǒng) 3.3.冷料井的設(shè)計(jì)冷料井的設(shè)計(jì) （1）底部帶有推桿 拉出主流道凝料拉出主流道凝料 8.4澆注系統(tǒng) （2）底部帶有拉料桿 8.4澆注系統(tǒng) 4.4.澆口設(shè)計(jì)澆口設(shè)計(jì) 澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的

23、最后部分，其基本作用是： 使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并使從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔充滿型腔； 型腔充滿后，澆口能迅速型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。的熱料回流。8.4澆注系統(tǒng) 分類：分類： （1）直接澆口（主流道型澆口）速度快、阻力小。翹曲變形，且澆口痕跡明顯。大型厚壁長流程深型腔塑件，高粘度材料。單型腔模。8.4澆注系統(tǒng) （2）側(cè)澆口（邊緣澆口）加工容易，修正方便。位置靈活。多型腔模。寬度B=1.5-5mm厚度H=0.5-2mm長度L=0.7-2mm8.4澆注系統(tǒng) 側(cè)澆口的變異形式： 扇形澆口長條或扁平而薄

24、的塑件長條或扁平而薄的塑件由于熔融塑料橫向分散進(jìn)入型腔，由于熔融塑料橫向分散進(jìn)入型腔，所以減少了流紋和定向效應(yīng)所以減少了流紋和定向效應(yīng)對(duì)于著色料來說，可以減少用點(diǎn)對(duì)于著色料來說，可以減少用點(diǎn)澆口所產(chǎn)生的流紋澆口所產(chǎn)生的流紋摘除困難，澆口殘痕比較明顯。摘除困難，澆口殘痕比較明顯。 8.4澆注系統(tǒng) 平縫澆口8.4澆注系統(tǒng) 環(huán)（盤）形澆口8.4澆注系統(tǒng) 輪輻澆口管狀或扁平和淺環(huán)形塑件管狀或扁平和淺環(huán)形塑件熔融塑料從注口經(jīng)過與輪輻式流道熔融塑料從注口經(jīng)過與輪輻式流道相連的澆口進(jìn)入型腔相連的澆口進(jìn)入型腔切除凝料比較方便，但容易產(chǎn)生拼切除凝料比較方便，但容易產(chǎn)生拼縫痕?？p痕。8.4澆注系統(tǒng) （3）點(diǎn)澆口通

25、常用于流動(dòng)性大的塑料。如聚苯乙烯等。澆口的長度很短，不超過其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。雙分型面雙分型面直徑0.8-2mm長度L0.8-1.2mm8.4澆注系統(tǒng) （4）潛伏式澆口適用于要求自動(dòng)切除澆口凝料的注塑模。這種澆口和流道成一定角度與型腔連接，因而形成能切斷澆口尾料的刀口。8.4澆注系統(tǒng) 澆口位置的選擇 （1）應(yīng)使塑料熔體填充型腔的流程最短、料流變向最少。 （2）應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮 （3）要避免塑件變形 （4）應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕、提高熔接痕的強(qiáng)度。8.5成型零件的設(shè)計(jì) 1.成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）凹模 a.a.整體式凹模整體式凹模 成形出的塑件質(zhì)量好

26、，模具較高的強(qiáng)度和剛度，但加工較困難。需用電火花、立式銑床加工，僅適合于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。8.5成型零件的設(shè)計(jì) b.b.組合式凹模組合式凹模 由兩個(gè)以上零件組合而來，加工工藝性好，但裝配調(diào) 整困難。 整體嵌入式凹模整體嵌入式凹模適用于小型塑件的多型腔模8.5成型零件的設(shè)計(jì) 局部鑲拼式凹模局部鑲拼式凹模復(fù)雜形狀、易損凹模過渡配合H7/m68.5成型零件的設(shè)計(jì) 四四壁拼合壁拼合式凹模式凹模大型、復(fù)雜凹模8.5成型零件的設(shè)計(jì)在凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處： (1)簡(jiǎn)化凹模型腔加工，將復(fù)雜的凹模內(nèi)形體的加工變成鑲件的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。 (2)鑲件可用高碳鋼或高碳合金鋼

27、淬火。淬火后變形較小，可用專用磨床研磨復(fù)雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件的局部型腔有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。 (3)可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對(duì)于大型模具更是如此。 (4)有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設(shè)計(jì)和加工。8.5成型零件的設(shè)計(jì) （2）型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a.a.整體式型芯整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固加工性差耗材較多用于形狀簡(jiǎn)單的單型腔模8.5成型零件的設(shè)計(jì) b.b.組合式型芯組合式型芯整體嵌入式型芯節(jié)約貴重模具材料，便于加工，尺寸精度易于保證。配合采用H7/m68.5成型零件的設(shè)計(jì) b.b.組合式型芯組合式型芯鑲拼式型芯型芯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難的結(jié)構(gòu)配合采用H7/m68.5成型零件的設(shè)計(jì) c.c.

28、小型芯小型芯8.5成型零件的設(shè)計(jì) 2.2.成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件工作尺寸的計(jì)算 影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素 成型零件的制造公差成型零件的制造公差 成型尺寸的精度應(yīng)當(dāng)高于制品相對(duì)各尺寸的精度，一般模具制造誤差取塑件尺寸公差的1/3或1/4。 塑件成型收縮率的影響塑件成型收縮率的影響 包括設(shè)計(jì)模具選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異，以及成型塑件時(shí)由于工藝條件波動(dòng)、材料批號(hào)發(fā)生變化而造成塑件收縮率值的波動(dòng)，前者造成塑件尺寸系統(tǒng)誤差，后者造成塑件尺寸的偶然誤差。8.5成型零件的設(shè)計(jì) 模具成型零件的磨損量模具成型零件的磨損量 由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越

29、大，型芯尺寸變得越來越小。假設(shè)型芯周向?yàn)榫鶆蚰p，故認(rèn)為中心距尺寸基本保持不變。塑料在型腔中高速流動(dòng)而沖刷型腔壁，脫模時(shí)，塑件與型腔、型芯相摩擦。8.5成型零件的設(shè)計(jì) 綜上所述，制品可能產(chǎn)生的最大誤差綜上所述，制品可能產(chǎn)生的最大誤差為上述各種誤差的為上述各種誤差的綜合，即綜合，即 =z+c+s+j z成型零件制造誤差成型零件制造誤差 c型腔使用過程中的總磨損量型腔使用過程中的總磨損量 s塑料收縮率波動(dòng)引起塑件尺寸變化值塑料收縮率波動(dòng)引起塑件尺寸變化值 j因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值 各種誤差累積后的誤差值各種誤差累積后的誤差值應(yīng)小于或等于塑件的尺寸工應(yīng)小

30、于或等于塑件的尺寸工差差，即，即 8.5成型零件的設(shè)計(jì) （2）成型零件工作尺寸計(jì)算 按平均收縮率計(jì)算式型尺寸的公式按平均收縮率計(jì)算式型尺寸的公式LM=LS+LSSCP-3/4 +Z凹模內(nèi)徑尺寸的計(jì)算公式凹模內(nèi)徑尺寸的計(jì)算公式式中式中L LS S塑件基本尺寸；塑件基本尺寸；S SCPCP模塑收縮率；模塑收縮率；塑件的尺寸公差；塑件的尺寸公差；模具制造公差模具制造公差系數(shù)系數(shù)2/32/3修正系數(shù)。有時(shí)也取修正系數(shù)。有時(shí)也取1/21/2。系數(shù)系數(shù)3/43/4考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取2/32/3。8.5成型

31、零件的設(shè)計(jì)型芯外徑尺寸的計(jì)算公式型芯外徑尺寸的計(jì)算公式式中式中L LS S塑件基本尺寸；塑件基本尺寸；S SCPCP模塑收縮率；模塑收縮率；塑件的尺寸公差；塑件的尺寸公差；模具制造公差；模具制造公差；系數(shù)系數(shù)3/43/4考慮模具制造誤差，考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取有時(shí)也取2/32/3；系數(shù)系數(shù)2/32/3修正系數(shù)。有時(shí)也取修正系數(shù)。有時(shí)也取1/21/2。LM=LS+LSSCP+3/4 -Z8.5成型零件的設(shè)計(jì)凹模深度尺寸計(jì)算公式凹模深度尺寸計(jì)算公式式中式中L LS S塑件基本尺寸；塑件基本尺寸；S SCPCP模塑收縮率；模塑收

32、縮率；塑件的尺寸公差；塑件的尺寸公差；模具制造公差模具制造公差系數(shù)系數(shù)2/32/3修正系數(shù)。修正系數(shù)。有時(shí)也取有時(shí)也取1/21/2。系數(shù)系數(shù)3/43/4考慮模具制造誤差，考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取2/32/3。HM=HS+HSSCP-2/3 +Z8.5成型零件的設(shè)計(jì)型芯高度尺寸的計(jì)算公式型芯高度尺寸的計(jì)算公式式中式中L LS S塑件基本尺寸；塑件基本尺寸；S SCPCP模塑收縮率；模塑收縮率；塑件的尺寸公差；塑件的尺寸公差；模具制造公差模具制造公差系數(shù)系數(shù)2/32/3修正系數(shù)。修正系數(shù)。有時(shí)也取有時(shí)也取1/21/2。系

33、數(shù)系數(shù)3/43/4考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取2/32/3。HM=HS+HSSCP+2/3 -Z8.5成型零件的設(shè)計(jì)型芯或型孔之間的中心距型芯或型孔之間的中心距式中式中C CM M模具的中心距尺寸模具的中心距尺寸；C CS S塑件中心距尺寸；塑件中心距尺寸；CM1/2Z=(1+S)CS 1/2Z8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)1.注射模模架注射模模架塑料注塑模模架技術(shù)要求GB/T12556-2006 560900mm塑料注塑模模架GB/T12555-2006 6306

34、30mm12502000mm中小型模架按結(jié)構(gòu)特征可分為基本型A、派生型P8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)1.注射模模架注射模模架8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)1.注射模模架注射模模架A3定模為兩塊模板，動(dòng)模為一塊模板，采用推板推出機(jī)構(gòu)。適用于脫模力大的塑件，薄殼型塑件，塑件表面不允許有推出痕跡的注射模。A4定模和動(dòng)模均為兩塊模板，采用推板推出機(jī)構(gòu)。適應(yīng)范圍類似A1。8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)2.支承零、部件設(shè)計(jì)支承零、部件設(shè)計(jì)（1）座板 定模座板、動(dòng)模座板 45、55或合金結(jié)構(gòu)鋼

35、（2）固定板 定模板、動(dòng)模板 45、55 8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)2.支承零、部件設(shè)計(jì)支承零、部件設(shè)計(jì)（3）支承板 固定板下面的板 8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)2.支承零、部件設(shè)計(jì)支承零、部件設(shè)計(jì)（4）支承柱 大型模具或墊塊間跨距較大時(shí)，保證動(dòng)模支承板的強(qiáng)度和剛度，加設(shè)的圓柱形支柱，以減少支承板的厚度。 8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)2.支承零、部件設(shè)計(jì)支承零、部件設(shè)計(jì)（5）墊塊（6）限位釘8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)3.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

36、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（1）導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).1結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零、部件設(shè)計(jì)3.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（2）錐面定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)大型深腔、薄壁，非對(duì)稱塑件8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)1.鎖模力的計(jì)算鎖模力的計(jì)算包緊力摩擦力大氣壓力AppAFsincos塑料與鋼的摩擦系數(shù)，PCPOM取0.1-0.2，其余取0.2-0.3塑料對(duì)型芯的單位面積上的包緊力塑件包容型芯的面積脫模斜度8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)2.推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出

37、機(jī)構(gòu)（1）推桿推出機(jī)構(gòu)常用材料T8T10，熱處理要求硬度50HRC,工作端配合表面粗糙度Ra0.8um，與推桿孔配合H8/f8.8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出機(jī)構(gòu)（1）推桿推出機(jī)構(gòu)8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出機(jī)構(gòu)（1）推桿推出機(jī)構(gòu)8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出機(jī)構(gòu)（2）推件板推出機(jī)構(gòu)8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出機(jī)構(gòu)（2）推件板推出機(jī)構(gòu)減少推件板與型芯的摩擦間隙0.2-0.25mm錐面配合，防止

38、因推件板偏心而溢料8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.2 8.6.2 推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)3.常用推出機(jī)構(gòu)常用推出機(jī)構(gòu)（2）推板推出機(jī)構(gòu)大型、深腔、軟塑料防止塑件與型芯形成真空進(jìn)氣裝置8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)常用側(cè)向抽芯方式： 手動(dòng)抽芯； 液壓或氣動(dòng)抽芯； 機(jī)動(dòng)抽芯。8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)1)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求圓柱形斜導(dǎo)柱矩形斜導(dǎo)柱彎銷分型抽芯固定端配合H7/m6,與滑塊配合間隙0.5-1mm，材料T8、T10、20，熱處理要求硬度55HRC，表面粗糙度Ra0

39、.8um8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)承受的彎曲力，實(shí)際達(dá)到的抽拔力，有效工作長度、抽芯距和開模行程1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)1)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的傾斜角 =12258.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)1)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的直徑dWWWWLFFLd3cos1 . 0側(cè)向抽拔力彎曲力臂許用彎曲應(yīng)力傾斜角8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)1)斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的長度shDmmsdhDLLLLL

40、L1510sintan2costan254321斜導(dǎo)柱固定部分的大端直徑斜導(dǎo)柱固定板的厚度抽芯距8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)2)滑塊設(shè)計(jì)滑塊的形式材料一般采用45、T8、T10熱處理硬度40HRC以上8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽常用45鋼，調(diào)制熱處理2832HRC。蓋板材料常用T8、T10或45，熱處理硬度50HRC以上?；瑝K與導(dǎo)滑槽配合H8/f8，配合部分粗糙度Ra0.8um，滑塊長度應(yīng)大于滑塊寬度的1.5倍1.斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)2)滑塊設(shè)計(jì)滑塊的導(dǎo)滑形式8.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.6.3 8.6.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)保證開模后滑塊停留在剛脫