塑膠模具技術(shù)

塑膠模具技術(shù)

第一章塑膠模具概述

一，塑膠成型模具及其在塑膠成型加工工業(yè)中的地位

模具是利用其特定的形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具。例如金屬鑄造成型中使用的砂型和壓鑄模具，金屬壓力加工使用中的鍛壓模具，冷壓模具及成型陶瓷，玻璃等制品使用的各種模具。

成型塑膠制品的模具叫塑膠模具。

對(duì)塑膠模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度，外觀，物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。以模具使用的角度，要求高效率，自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低廉。

塑膠模具影響著塑膠制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀，尺寸，表面粗糙度，分型面，進(jìn)澆和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能，機(jī)械性能，電性能，內(nèi)應(yīng)力大小，各向同性性，外觀質(zhì)量，表面粗糙度，氣泡，凹痕，燒焦，水紋等都有十分重要的影響。其次，在塑膠加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大，在大批量生產(chǎn)塑膠制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模，合模和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開(kāi)合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑膠制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除?jiǎn)單模具外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)是十分昂貴的。一副優(yōu)良的注塑模具可生成制品百萬(wàn)件以上。當(dāng)批量生產(chǎn)不大時(shí)，模具費(fèi)用在制件的成本中所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡量可能的采用結(jié)構(gòu)合理而且簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。

現(xiàn)代塑膠制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑膠模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑膠加工工藝要求，塑膠制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮起效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提。由于工業(yè)塑膠件和日用塑膠制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑膠模具也提出了越來(lái)越高的要求，因此促使塑膠模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。

二，塑膠成型模具發(fā)展的趨勢(shì)

近年來(lái)，塑膠成型加工機(jī)械和成型模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率，自動(dòng)化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整個(gè)格局產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面。

加深理論研究。在模具設(shè)計(jì)方面，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算設(shè)計(jì)方面發(fā)展。

（2）高效率，自動(dòng)化。大量采用各種高效率，自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期，各種能可靠的自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道料的脫模機(jī)構(gòu)，熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等。高速自動(dòng)化的塑膠成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大的作用。

（3）大型，超小型及高精密。由于塑膠應(yīng)用的擴(kuò)大，塑膠制品已應(yīng)用到建筑，機(jī)械，電子，儀器，儀表等工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型，精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度，高硬度，高耐磨性能且易加工，熱處理變形小，導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。

（4）革新模具制造工藝。-了更新產(chǎn)品的花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)轉(zhuǎn)高強(qiáng)度，高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝的研究；如采用低熔點(diǎn)有色金屬合金澆鑄或噴涂制模。

三塑膠成型模具的分類(lèi)

不同的塑膠成型方法使用著原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各不相同的塑膠成型模具。按照成型加工方法的不同，可將塑膠成型模具分為以下幾類(lèi)：

1.注射成型模具

塑膠先加在注射機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑膠受熱熔融，在注射機(jī)的螺桿或活塞推動(dòng)下，經(jīng)機(jī)嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑膠在模具型腔內(nèi)硬化定型，這就是注射成型的簡(jiǎn)單過(guò)程。注射成型所用的模具叫注射模。注射模主要用于熱塑性塑膠制品的成型，但近年來(lái)也越來(lái)越多地用于熱固性塑膠成型。注射成型在塑膠制件成型中占有很大的比重，世界塑膠成型模具的產(chǎn)量中約有一半以上是注射模具。

2.壓制成型模具

壓制成型模具簡(jiǎn)稱(chēng)為壓模。將塑膠原料直接加在敞開(kāi)的模具型腔內(nèi)，在將模具閉合，塑膠在熱和壓力作用下成為流動(dòng)狀態(tài)并充滿型腔，然后由于化學(xué)和物理變化使塑膠硬化定型，這就是壓制成型，用于壓制成型的模具叫壓制成型模具。壓制模具多用于成型熱固性塑膠，也有用來(lái)成型熱塑性塑膠的。另外還有不加熱的冷壓成型壓制模具，用于成型聚四氟乙烯胚件。

3.壓鑄成型模具

壓鑄成型模具又稱(chēng)傳遞成型模具。將塑膠原料加入預(yù)熱的加料室，然后向壓柱施加壓力，塑膠在高溫高壓下熔融并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)，進(jìn)入型腔，逐漸硬化定型，這種塑膠成型方法叫壓鑄成型，這種成型方法所用的模具叫壓鑄模具。壓鑄模具多用于成型熱固性塑膠的成型。

4.擠出成型模具

擠出成型模具又稱(chēng)機(jī)頭。使處于粘流態(tài)的塑膠在高溫高壓下通過(guò)具有特定斷面形狀的口模，然后在較低溫度下定型，以生產(chǎn)具有所需斷面形狀的連續(xù)型材的成型方法叫擠出成型。用于擠出成型的模具叫擠出成型模具。

5.中空制品吹塑成型模具

將擠出或注射出來(lái)的上處于塑化狀態(tài)的管狀胚料，趁熱放到模具成型腔內(nèi)，立即在管狀胚料的中心通以壓縮空氣，管胚膨脹而緊貼于模具型腔壁上，冷硬后即可得一中空制品。此種制品成型方法用的模具叫中空制品吹塑模具。

6.真空或壓縮空氣成型模具

真空或壓縮空氣成型模具為一單獨(dú)的陰?；蜿?yáng)模。將預(yù)先制成的塑膠片周邊緊壓在模具周邊上，使加熱軟化，然后再在緊靠模具的一面抽真空，或在反面充以壓縮空氣，使塑膠片緊貼在模具上，冷卻定型即得制品。此種成型方法，模具受力較小，要求不高，甚至可用于非金屬材料制成。

四注射模具的典型結(jié)構(gòu)

注射模具的結(jié)構(gòu)是由注射機(jī)的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定的。凡是注射模具，均可分為動(dòng)模和定模兩大部分。注射時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開(kāi)模時(shí)動(dòng)模和定模分離，取出制件。定模安裝在注射機(jī)的固定模板上，而動(dòng)模則安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，下圖就是本廠所生產(chǎn)模具的結(jié)構(gòu)，可細(xì)分為以下幾個(gè)部分：

（1）成型零部件

型腔是直接成型塑膠制件的部分，它通常由成型內(nèi)部的形狀（凸模），成型外部形狀（凹模），型芯或成型桿，鑲塊等構(gòu)成。模具的型腔由動(dòng)模和定模有關(guān)部分聯(lián)合構(gòu)成。如圖1-2箭頭1所指位置。

（2）澆注系統(tǒng)

將塑膠有注射機(jī)機(jī)嘴引向型腔的流道稱(chēng)為澆注系統(tǒng)，由主流道，分流道，澆口，冷料井所組成。如圖1-1所示就是澆注系統(tǒng)的前端。

2

`

圖1-1

（3）導(dǎo)向部分

為確保動(dòng)模與定模合模時(shí)準(zhǔn)確對(duì)中而設(shè)導(dǎo)向零件。通常有導(dǎo)柱，導(dǎo)套或定位柱等，有的模具的頂出裝置為避免在頂出過(guò)程中頂出板歪斜，設(shè)有導(dǎo)向零件（即中托司），使頂出板保持水平運(yùn)動(dòng)。如圖1-2所指3。

（4）分型抽芯機(jī)構(gòu)

帶有外側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，在被頂出以前，必須先進(jìn)行側(cè)向分型，拔出滑塊，然后才能順利脫出。如圖1-2所指2。

1

2

3

圖1-2

（5）頂出裝置

在開(kāi)模過(guò)程中，將塑件從模具中頂出的裝置（即頂針，司筒，馬達(dá)等）。

（6）冷卻加熱系統(tǒng)

為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，模具設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)一般在模具內(nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水道，加熱則在模具內(nèi)部或周?chē)惭b加熱元件，如電加熱元件。

（7）排氣系統(tǒng)

為了在注射過(guò)程中將型腔內(nèi)原有的空氣排出，常在分型面處開(kāi)設(shè)排氣槽。但是小型塑件排氣量不大，可直接利用分型面排氣，許多模具的頂針或型芯與模具的配合間隙均可起排氣作用，故不必另外開(kāi)設(shè)排氣槽。

五注射模具分類(lèi)

注射模具的分類(lèi)方法很多。但其在注射機(jī)上的安裝方式不同可分為移動(dòng)式（僅用于立式注射機(jī)）和固定式注射模具；按所用注射機(jī)類(lèi)型可分為臥式或立式注射機(jī)用注射模具和角式注射機(jī)用注射模具（角式注射機(jī)現(xiàn)在很少使用，我公司沒(méi)有這種類(lèi)型的注射機(jī)）；按模具的成型腔數(shù)目可分為單型腔和多型腔注射模具。在此，介紹的是以注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征分為以下兩種：

（一）單分型面注射模具

單分型注射模具也就是我們常說(shuō)的兩板?；虼笏谀＞?，它是注射模具中最簡(jiǎn)單的一種，構(gòu)成型腔的一部分在定模上，一部分在動(dòng)模上。臥式或立式注射機(jī)用的單分型面注射模具，主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，開(kāi)模后制品連同流道凝料一起留在動(dòng)模一側(cè)。動(dòng)模上設(shè)有頂出裝置，用以頂出制件和流道凝料。如下圖所示就是一個(gè)簡(jiǎn)單的兩分模外型。

（二）雙分型面注射模具

雙分型注射模具特指澆注系統(tǒng)凝料和制品由不同的分型面取出者，也叫三板模或細(xì)水口模，和單分型面模具相比，增加了一個(gè)可移動(dòng)的中間板（又名澆口板）。它用于針對(duì)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔模具。開(kāi)模時(shí)，中間板與固定板作定距離分離，以便取出這兩塊板間的澆注系統(tǒng)凝料。

以上是對(duì)塑膠模具的簡(jiǎn)單介紹。

第二章模具結(jié)構(gòu)概述

第一部分模具的組成部分

第一節(jié)兩板模的組成部分

如下圖所表示的結(jié)構(gòu)

A．定模：（1）定模墊板（固定板）

（2）定模板

B．動(dòng)模：（1）動(dòng)模板

（2）承板

（3）支撐板

（4）頂針板

（5）頂針墊板

（6）底板（下固定板）

以上就是兩板模結(jié)構(gòu)的主要組成部分，所介紹的就是兩板模外部的一些主要零件，圖片中的順序是從左向右的順序來(lái)排列介紹的。

第二節(jié)三板模的組成部分

A．定模：（1）定模墊板（固定板）

（2）脫料板

（3）定模板

B．動(dòng)模：（1）動(dòng)模板

（2）承板

（3）支撐板

（4）頂針板

（5）頂針墊板

（6）底板（下固定板）

以上就是三板模結(jié)構(gòu)的主要組成部分，所介紹的就是三板模外部的一些主要零件，圖片中的順序是從左向右的順序來(lái)排列介紹的。

第二部分成型過(guò)程概述

第一節(jié)兩板模的成型過(guò)程

在成型過(guò)程中，動(dòng)模和定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，注塑機(jī)和模具加溫達(dá)到一定的溫度，注塑機(jī)料筒加溫注入模具定模主流道內(nèi)，經(jīng)分流道注入型腔，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓和冷卻后，在型腔中形成塑件，然后動(dòng)定模分開(kāi)，塑件和料把留在動(dòng)模一側(cè)，在動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤?，注塑機(jī)上的頂棍推動(dòng)頂針墊板和頂針板向前移動(dòng)，直到塑件脫離動(dòng)模芯，來(lái)完成塑件的頂出過(guò)程。然后在回針上的彈簧恢復(fù)使頂針板回位，然后動(dòng)模向前運(yùn)動(dòng)，來(lái)進(jìn)行下一個(gè)周期的生產(chǎn)。

以上就是兩板模在生產(chǎn)過(guò)程中簡(jiǎn)單的使用過(guò)程。

第二節(jié)三板模的成型過(guò)程

在成型過(guò)程中，動(dòng)模和定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，注塑機(jī)和模具加溫達(dá)到一定的溫度，注塑機(jī)料筒加溫注入模具定模主流道內(nèi)，經(jīng)分流道注入型腔，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓和冷卻后，在型腔中形成塑件，在開(kāi)模過(guò)程中，首先是脫料板和定模板打開(kāi)，讓流道和制件分開(kāi)，為了讓流道料留在脫料板的一邊，所以在固定板上加有拉針，接著為了利于流道料的拿出，使脫料板和固定板分開(kāi)，從而使拉針從流道料上脫出，最后是主分型面打開(kāi)，使動(dòng)定模分開(kāi)，在動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅⑺軝C(jī)上的頂棍推動(dòng)頂針墊板和頂針板向前移動(dòng)，直到塑件脫離動(dòng)模芯，來(lái)完成塑件的頂出過(guò)程。同時(shí)機(jī)械手拿出料把，然后在回針上的彈簧恢復(fù)使頂針板回位，然后動(dòng)模向前運(yùn)動(dòng)，來(lái)進(jìn)行下一個(gè)周期的生產(chǎn)。

以上就是三板模在生產(chǎn)過(guò)程中簡(jiǎn)單的使用過(guò)程。

第三部分模具的結(jié)構(gòu)介紹

第一節(jié)成型零部件

型腔是模具上直接用以成型塑件的部分。成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模，凸模，中心PIN等，下面將介紹一下成型零件的各個(gè)部分：

（一）凹模的結(jié)構(gòu)特征：

凹模一般是成型塑件外表面的部件，凹模按其結(jié)構(gòu)不同可分為整體式，整體鑲?cè)胧?，局部鑲嵌式，大面鑲嵌組合式和四壁拼合的組合式五種，

整體式凹模

它是由一整塊的鋼材加工而成，其特點(diǎn)是牢固，不易變形。因此對(duì)于形狀簡(jiǎn)單，容易加工，或形狀雖然比較復(fù)雜，但可以采用CNC，火花機(jī)等加工方法加工的場(chǎng)合也是適宜的。由于現(xiàn)在的生產(chǎn)中，模胚都是標(biāo)準(zhǔn)件，一般除玩具模會(huì)采用這樣的結(jié)構(gòu)外，在我公司的精密模中是見(jiàn)不到此種結(jié)構(gòu)的。因此在這里也就不用圖片加以介紹了。

整體嵌入式凹模

這種結(jié)構(gòu)是我公司采用最多的，因?yàn)槲夜镜哪＞咭话愣际嵌嘈颓坏哪＞?，所以凹模?shù)量也比較多，這種結(jié)構(gòu)的好處就是利于模具的加工和生產(chǎn)中的維修，加工過(guò)程中也比較方便。如下圖所示：

局部鑲嵌式凹模

為了加工的方便或由于型腔的某一部分容易損壞，需經(jīng)常更換者應(yīng)該采用局部鑲嵌的辦法，這樣就可以減少加工的難度和利于維修。

4.大面積鑲嵌組合式凹模

這種結(jié)構(gòu)主要采用在一些機(jī)芯模具上，因?yàn)榇朔N塑件對(duì)于外觀的要求不是很高，但由于它是用來(lái)完成某一個(gè)運(yùn)動(dòng)或完成某一個(gè)機(jī)構(gòu)的性能，因此對(duì)于寸法的要求是很高的，在加工中盡量通過(guò)研磨加工的方法加工出所有的成型零部件，這樣加工出的部件精度可以得到最大程度的保證，對(duì)于生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題也容易更換，但此結(jié)構(gòu)的模具一般都存在后期生產(chǎn)中容易產(chǎn)生飛邊和斷差，而加工中的誤差是難以避免的，所以對(duì)維修有一定的難度。

四壁拼和的組合式凹模

這種結(jié)構(gòu)主要用于大型的模具中，一般在一些日用品的模具中采用的較多，對(duì)于我公司的模具中，沒(méi)有采用此結(jié)構(gòu)的模具，在此就不加以說(shuō)明了。

（二）凸模和中心PIN

凸模也就是我們常說(shuō)的型芯。型芯和中心PIN是用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面的零件，中心PIN一般是指成型小孔用的小型芯。型芯也分為整體式和組合式的，在現(xiàn)在的模具加工中為了節(jié)約成本，一般都采用的是組合式的型芯，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以節(jié)約很多由于機(jī)加工所浪費(fèi)的鋼材。如圖所表示的就是一些常用的型芯結(jié)構(gòu)了。

第二節(jié)澆注系統(tǒng)

澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)機(jī)嘴開(kāi)始到型腔為止的塑膠流動(dòng)通道。它可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩大類(lèi)型。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)制品性能，外觀和成型難易程度影響很大。

一.普通澆注系統(tǒng)

（1）普通澆注系統(tǒng)的組成

普通澆注系統(tǒng)是由主流道，分流道，澆口，冷料井幾部分組成。

主流道指緊接注射機(jī)機(jī)嘴到分流道為止的那一段流道，熔融塑膠首先進(jìn)入模具時(shí)經(jīng)過(guò)它，它與注射機(jī)在同一軸心線上，物料在主流道中不改變流動(dòng)方向，主流道斷面一般為圓形。

冷料井是為了除去料流中的前鋒冷料而設(shè)置的，在注射過(guò)程的循環(huán)中，由于機(jī)嘴與低溫模具接觸，使機(jī)嘴前端存有一小段底溫料，常稱(chēng)冷料。在注射入模時(shí)，冷料在料流最前端。如果冷料進(jìn)入型腔將造成制件的冷接縫，甚至在未進(jìn)入型腔前冷料頭即將澆口堵塞而不能進(jìn)料，冷料井一般在主流道末端，有時(shí)分流道末端也設(shè)有冷料井。

分流道是將主流道中來(lái)的塑膠料沿分型面引入各個(gè)型腔的那一段流道，因此它開(kāi)設(shè)在分型面上，分流道的斷面可以是圓形，半圓形，梯形等。它可以由動(dòng)模和定模兩邊的溝槽組合而成，也可以單開(kāi)在動(dòng)?；蚨５囊粋?cè)。

澆口指流道末端將塑膠引入型腔的狹窄部分，除了主流道型的澆口以外的各種澆口，其斷面尺寸一般都比分流道的斷面尺寸小，長(zhǎng)度也很短，起著料流速度，補(bǔ)料時(shí)間等的調(diào)節(jié)控制作用。其斷面形狀，常見(jiàn)的有圓形，矩形等。

（2）普通澆注系統(tǒng)的分類(lèi)

澆注系統(tǒng)的分類(lèi)是按著澆口形狀來(lái)分的，一般常用的有以下幾種形式：

1.側(cè)澆口

側(cè)澆口又稱(chēng)邊緣澆口，側(cè)澆口一般開(kāi)在分型面上，從制件邊緣進(jìn)料。側(cè)澆口具有矩形或接近矩形的斷面形狀，它是兩板模流道的主要形式，它的優(yōu)點(diǎn)就是模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取制件方便等，但一般都要通過(guò)后加工來(lái)去除水口料把，在制件上留下痕跡，也容易把制件刮花。

2.針點(diǎn)式澆口

針點(diǎn)式澆口又叫細(xì)水口，它是一種尺寸很小的澆口。一般開(kāi)在定模，從制件的頂面進(jìn)料，它是三板模流道的唯一形式，它的優(yōu)點(diǎn)就是不用后加工去除水口，生產(chǎn)效率高，在生產(chǎn)中能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等，多用于精密模具，也是我們廠采用的主要形式，但其主要不足就是模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)也增加了分流道的長(zhǎng)度。

3.潛伏式澆口

潛伏式澆口是由細(xì)水口演變而來(lái)的，它除了具備細(xì)水口的特點(diǎn)外，其進(jìn)料部分一般選在制件側(cè)面較隱蔽處，使其不影響制件的外觀，但對(duì)于過(guò)于強(qiáng)韌的塑膠是不適宜選擇的。

4.其它形式的流道

以上三種是最常用的澆口形式，當(dāng)然對(duì)于不同要求的產(chǎn)品其澆口的形式是不同的，還有一些比如成型大型制件的直接澆口，成型薄板用的扇形澆口，成型大型圓桶形制件用的輪輻式澆口和爪形澆口等。

5.半熱型流道

半熱型流道是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種流道形式，它是界于普通流道和熱流道之間的一種流道形式，它一般用在多型腔模具上，為了減少塑膠在主流道和分流道中所損失的壓力和減少流道料而采用的形式，見(jiàn)下圖所示，它是增加了一塊加熱的流道板，讓熔融的塑膠在其里面流動(dòng)到各個(gè)型腔的入膠位置，然后采用細(xì)水口的形式使其澆注到型腔內(nèi)部的形式，減少了流道料和在流動(dòng)中的壓力損失，同時(shí)也相對(duì)熱流道模具來(lái)說(shuō)造價(jià)比較底。但是它的不足就是在于目前熱板都是標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格和固定的入膠距離，這樣就對(duì)模具設(shè)計(jì)中的排位有一定的限制，由于其距離的固定有時(shí)就不得不增加模具的外圍尺寸，因此而增加了模具的制造成本和加工的難度。如下圖所示就是我司采用的結(jié)構(gòu)：

（2）熱流道澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)介

采用熱流道澆注系統(tǒng)是注射模具的一項(xiàng)重大改革，它是利用加熱的辦法或絕熱的辦法使從注射機(jī)機(jī)嘴起到型腔入口為止這一段流道中的塑膠一直保持熔融狀態(tài)，從而在開(kāi)模時(shí)只需要取產(chǎn)品，而不需要取澆注系統(tǒng)凝料。

它的好處就是避免了澆注系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量的澆注系統(tǒng)回頭料。制品不需要修剪澆口，也省去了澆口料的挑選，粉碎和重新回收等工序，因此大大節(jié)省了人力。降低了成本，注射料中也不再大量的摻入經(jīng)過(guò)反復(fù)加工已經(jīng)降解了的澆口料，因此提高了產(chǎn)品質(zhì)量。熱澆口有利于壓力傳遞，在一定程度上克服了制件因補(bǔ)料不足而產(chǎn)生凹陷，縮孔等缺陷。在操作上與普通的點(diǎn)澆口相比制件的脫模周期短，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。制件脫模時(shí)不在帶有主流道和分流道，可以縮短開(kāi)模距離和合模行程，縮短成型周期。但其模具加工和設(shè)計(jì)的難度，以及成本都有很大的增加。其模具的溫度也有很大程度的控制難度。

第三節(jié)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)塑膠模具是必不可少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，最常見(jiàn)的就是導(dǎo)柱和導(dǎo)套，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用就是定位，導(dǎo)向，承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用，現(xiàn)分述如下：如下圖所示就是一套導(dǎo)柱和導(dǎo)套的外形了。

1.定位作用

為了避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?/p>

2.導(dǎo)向作用

動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，以保證不損壞成型零件。

3.承受一定側(cè)壓力

塑膠注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受了一定的側(cè)壓力。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要增設(shè)錐面定位裝置。

合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，錐面定位和側(cè)定位塊三種形式。

第四節(jié)三板模中所用到的輔助結(jié)構(gòu)

從上面的成型過(guò)程的介紹中，我們也不難看出，在三板模中由于它有三個(gè)面是按一定的順序打開(kāi)的，因此為了實(shí)現(xiàn)這樣的打開(kāi)過(guò)程，所以在三板模上就有一些輔助的機(jī)構(gòu)，它們主要有拉料針，拉桿，拉板和尼龍?zhí)?，下面將分別介紹它們各自不同的用途：

1.拉料針

如圖所示，它是固定在固定板上，主要的作用就是不讓流道粘在前模上。

2.拉桿

拉桿是由拉桿螺絲，彈簧，和拉桿組成的，彈簧裝在脫料板和定模板之間，為了使脫料板和定模板最先分開(kāi)，所以在合模狀態(tài)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，拉桿螺絲的作用第一就是固定拉桿，第二就是在固定板和脫料板分開(kāi)時(shí)，對(duì)起分開(kāi)的距離起定位的作用。拉桿的作用就是對(duì)脫料板和定模板分開(kāi)的距離起限位的作用。

3.拉板

由于在三板模中，開(kāi)模的距離較兩板模長(zhǎng)，為了讓整個(gè)模具在開(kāi)模后處于平衡的位置，在定模板和動(dòng)模板之間加了拉板。有時(shí)如果模具里面有位置也可以使用拉桿，不過(guò)這時(shí)拉桿不用加彈簧。

4.尼龍?zhí)?/p>

如圖所示，尼龍?zhí)资窍鹉z件，裝在定模板和動(dòng)模板之間，由于在定模上加工的孔和尼龍?zhí)资蔷o配合的，所以在合模時(shí)，尼龍?zhí)桩a(chǎn)生了一定的變形，從而加大了定，動(dòng)模分開(kāi)的難度，因此實(shí)現(xiàn)了它們最后脫開(kāi)的目的。

第五節(jié)脫模機(jī)構(gòu)

在注射成型的每個(gè)環(huán)節(jié)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)或頂出機(jī)構(gòu)。對(duì)于脫模機(jī)構(gòu)的要求就是要1.在動(dòng)模的一側(cè)，2.塑件不變形損壞，3.良好的塑件外觀，4.合理可靠的結(jié)構(gòu)。

主要采用的脫模結(jié)構(gòu)有：頂針脫模機(jī)構(gòu)，司筒脫模機(jī)構(gòu)，推板脫模機(jī)構(gòu)等，現(xiàn)分別介紹如下：

1.頂針脫模機(jī)構(gòu)

頂針是頂出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單最常見(jiàn)的一種形式。由于頂針加工簡(jiǎn)單，更換方便，脫模效果好，因此在生產(chǎn)中廣泛的使用，但是因?yàn)轫敵龅拿娣e一般比較小，易引起應(yīng)力集中而頂穿塑件或使塑件變形，所以很少用于拔模斜度小和脫模阻力大的管件或箱類(lèi)塑件。頂針的頂出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，頂針應(yīng)均等的設(shè)置，使塑件脫模時(shí)所受力均勻，以免塑件變形。

2.司筒脫模機(jī)構(gòu)

司筒是頂出圓筒形塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其脫模運(yùn)動(dòng)方式與頂針相同。由于塑件幾何形狀呈圓筒形，在其成型部分必然設(shè)置一個(gè)型芯，也就是我們常說(shuō)的司筒針。

3.推板脫模機(jī)構(gòu)

凡是薄壁容器，殼體塑件以及不允許在塑件表面留有頂出痕跡的塑件，可采用推板脫模。推板頂出的特點(diǎn)是頂出力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且頂出力大。但是對(duì)于非圓形的塑件其配合部分加工比較困難。

4.脫模系統(tǒng)的輔助零件

為了保證塑件的順利脫模和各個(gè)頂出部分運(yùn)動(dòng)靈活，以及頂出元件的可靠復(fù)位，必須有以下輔助零件的配合使用。

（1）導(dǎo)向零件

大面積的頂出板在頂出過(guò)程中，防止其歪斜和扭曲是很重要的，否則會(huì)造成頂桿變形，折斷或使型芯磨損研傷，因此要在脫模機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向裝置。如圖所示就是簡(jiǎn)單的頂出板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

（2）回程桿（回針）

脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，除推板脫模外，其他脫模形式一般均需加回程桿。目前常用的方式就是彈簧回程，利用彈簧的彈力使脫模系統(tǒng)復(fù)位，如圖所示就是用彈簧回位的例子。使用彈簧回程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但須注意彈力要足夠。因彈簧易失效，所以要按時(shí)更換。

第六節(jié)側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)

一.概述

當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不同的內(nèi)外孔或側(cè)凹時(shí)，塑件不能直接脫模，必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可動(dòng)的，稱(chēng)為活動(dòng)型芯，在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出，然后再?gòu)哪Ｖ许敵鏊芗?。完成活?dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做抽芯機(jī)構(gòu)。

常用的抽芯方式有機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯和液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)側(cè)向抽芯兩種形式。

1.機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯

開(kāi)模時(shí)依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)零件，將活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但由于無(wú)需手工操作，減輕了工人的強(qiáng)度，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛采用。

2.液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)側(cè)向抽芯

活動(dòng)型芯靠液壓系統(tǒng)或氣壓系統(tǒng)抽出，有的注射機(jī)本身就帶有抽芯油缸，比較方便，但是一般的注射機(jī)沒(méi)有這種裝置，可以根據(jù)需要另行設(shè)計(jì)。由于注射機(jī)本身就是使用高壓液體作為動(dòng)力的，因此采用液壓比氣動(dòng)要方便些，這種方法不僅傳動(dòng)平穩(wěn)，而且可以得到較大的抽拔力和較長(zhǎng)的抽芯距。

二.機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)

機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要采用的是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)；

斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)主要是由與模具開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱與滑塊組成，側(cè)型芯固定在滑塊上。開(kāi)模時(shí)，開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)移動(dòng)，完成抽芯動(dòng)作。如下圖所示就是利用斜導(dǎo)柱抽芯的結(jié)構(gòu)。

第七節(jié)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)

一.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述

在注射過(guò)程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑膠的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度也要求不同，一般注射到模具內(nèi)的塑膠溫度為200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)的溫度在60℃以下，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將熱量帶走了。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。這種冷卻方法一般用于流動(dòng)性好的成型塑膠。為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)。因?yàn)槌尚椭芷谥饕Q于冷卻時(shí)間，用低溫水冷卻模具，可提高成型效率。不過(guò)需要注意的是，用低溫水冷卻，大氣中的水分可能在型腔表面凝聚，即會(huì)影響制品的質(zhì)量。

二.模具的排氣系統(tǒng)

在塑件的生產(chǎn)中，注射機(jī)的速度較快，有不及時(shí)排掉的多余氣體，草成氣體聚集，會(huì)影響塑膠的流動(dòng)，引起流動(dòng)紊亂，使塑件表面不良和影響外觀。

通常在注射模中常采用的是利用頂針間隙排氣和分型面排氣兩種主要的方式。排氣的位置和深度一般是根據(jù)第一次是試模后的情況而定。以下就是一個(gè)分型面開(kāi)排氣槽的例子。

以上所述，就是注射模具的一些基本的知識(shí)和分類(lèi)等。大家在閱讀的過(guò)程中，有什么問(wèn)題可向金型課反映。謝謝大家！

第三章模具維修與保養(yǎng)

第一節(jié)模具維修

在成型過(guò)程中，由于各種的原因，需要對(duì)模具進(jìn)行維修，常見(jiàn)的修模內(nèi)容有：填充不足，飛邊，破裂，短缺，斷鑲件，變形，澆口高出，燒焦，拉傷等問(wèn)題，下面就分別介紹以下各種問(wèn)題的產(chǎn)生的原因和相應(yīng)的對(duì)策；

1.填充不足（如下圖）

產(chǎn)品沒(méi)有完整的形成本來(lái)形狀，某些部分少膠的現(xiàn)象叫做填充不足。其原因有以下兩種情況，

（1）新模試做時(shí)出現(xiàn)這樣的情況在通過(guò)調(diào)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)時(shí)就要加大機(jī)嘴或加設(shè)排氣槽了；

（2）在生產(chǎn)中的模具出現(xiàn)這種情況時(shí)，很多是由于模具中的廢氣堆積，可通過(guò)清洗和確認(rèn)澆口是否堵住，另要確認(rèn)以前堵過(guò)的澆口是否脫落。

孔內(nèi)飛邊

2.飛邊

成形品的外周或內(nèi)圈形成薄膜形狀，另成形品被模具卡住也會(huì)形成飛邊，其產(chǎn)生的原因是，對(duì)產(chǎn)品部分的樹(shù)脂填充過(guò)多或模芯某一部分破損造成的。其解決的對(duì)策一般有以下三種途徑：

（1）新模在能達(dá)到的條件下無(wú)法改善的情況下，要通過(guò)調(diào)試鑲件之間的間隙來(lái)調(diào)整了；

（2）量產(chǎn)中的飛邊一般是由于長(zhǎng)期的生產(chǎn)中鑲件磨損了使其間隙變大，在這樣的情況下，只能通過(guò)更換鑲件的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。

（3）對(duì)于一些生產(chǎn)中產(chǎn)生的飛邊，也可以通過(guò)清洗鑲件的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.破裂

破裂

成形中開(kāi)模或頂出時(shí)成形品受到不均勻的餓阻力產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因有多種情況也不是一成不變的，有時(shí)也與成型的材料有關(guān)系，其解決的對(duì)策有以下幾種；

（1）增加脫模斜度，減少脫模阻力；

（2）鑲件面有傷痕或廢氣時(shí)就可以通過(guò)對(duì)此面進(jìn)行研磨的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)；

4.少膠

成形品的某一部分留在模具中或折斷而使制件不完整的情況就是少膠。其原因是由于制件的此部位有嚴(yán)重的離型不良的情況，解決的對(duì)策有以下幾種方法：

（1）拋光其離型不良的部位，

（2）確認(rèn)是不是由于在合模時(shí)折斷的部位留在了模芯內(nèi)而產(chǎn)生，對(duì)于這種情況就要先將其留在模芯中的殘膠拿出，然后對(duì)相應(yīng)的位置進(jìn)行拋光。

5.斷鑲件

在有的制件上有較小的鑲件或在成型中由于注射中，壓力太大將鑲件沖斷而產(chǎn)生的制件缺陷。這種維修的辦法很簡(jiǎn)單就是加工新的鑲件來(lái)替換就可以了。

6.變形

變形就是在制件離開(kāi)模腔后制件在內(nèi)應(yīng)力或頂出不平衡而產(chǎn)生的彎曲，凹陷和凸出等制件缺陷。產(chǎn)生這種缺陷的原因是產(chǎn)品的壁厚不均勻，所以其收縮的程度不同，也有可能是在開(kāi)模或頂出時(shí)產(chǎn)生。對(duì)于這種缺陷解決的對(duì)策一般有以下幾種：

（1）在經(jīng)過(guò)客戶同意的前提下制件膠位較厚的部位減膠，或在薄的部位增加加強(qiáng)筋等。

（2）通過(guò)改善模具的排氣或通過(guò)增加運(yùn)水來(lái)實(shí)現(xiàn)；

（3）可以在較厚的部位增加澆口來(lái)補(bǔ)縮。

7.澆口高出

這主要是針對(duì)小水口的模具而言的，就是對(duì)于某些對(duì)水口高度有要求的產(chǎn)品，水口高出了所要求的面而產(chǎn)生的不良，這種缺陷主要是由于在注射時(shí)有廢氣粘在澆口附近或澆口產(chǎn)生變形等產(chǎn)生的。其解決的辦法是對(duì)澆口部位進(jìn)行全面的檢查對(duì)于太高的水口進(jìn)行修正，或?qū)部谔椎腻F度進(jìn)行修改。

8.燒焦

成型出的產(chǎn)品沒(méi)有光澤和表面出現(xiàn)了疙瘩形狀，其產(chǎn)生的主要原因有模具表面有廢氣或模芯表面被腐蝕，還有就是排氣不良而產(chǎn)生。其解決的辦法有以下幾種：

（1）清洗模具，改善模具的排氣和去除表面的廢氣；

（2）對(duì)模芯進(jìn)行拋光，對(duì)于拋光無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)就要更換相應(yīng)的模芯位置。

9.拉傷

拉傷

由于模具側(cè)壁的破損而在開(kāi)模時(shí)把產(chǎn)品表面拉花的現(xiàn)象就是拉傷。其解決的對(duì)策主要是通過(guò)修改相應(yīng)的模具位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于凹陷的模芯位進(jìn)行燒焊和拋光對(duì)于凸起的部位進(jìn)行拋光，對(duì)于無(wú)法修復(fù)的部位要考慮重新制作其相應(yīng)的模芯位置鑲件。

10.其它（寸法不良）

制件的實(shí)際寸法超出了圖紙所要求寸法的公差范圍，對(duì)于這種缺陷產(chǎn)生的原因就很復(fù)雜，有很多的因素在影響，對(duì)于不同的制件有不同的原因，主要就要通過(guò)修模者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷和解決了。

以上就是針對(duì)產(chǎn)品常見(jiàn)的缺陷所提供的一些最基本的模具維修方法，但是模具的維修是很靈活的，在實(shí)際的工作中有很多種不同的辦法，主要就在于修理者對(duì)模具的全面了解和對(duì)模具的熟悉程度了。

第二節(jié)模具保養(yǎng)

在模具的使用中為了達(dá)到產(chǎn)品的精度和延長(zhǎng)模具壽命，在模具的使用過(guò)程中，必須對(duì)模具進(jìn)行一定的保養(yǎng)，保養(yǎng)的類(lèi)型主要可以分為產(chǎn)前保養(yǎng)，產(chǎn)中保養(yǎng)，產(chǎn)后保養(yǎng)和定期保養(yǎng)這四種。下面分別介紹其保養(yǎng)的內(nèi)容：

一.產(chǎn)前保養(yǎng)

A.各模板，模芯，滑塊，導(dǎo)柱，斜導(dǎo)柱清洗；

B.砂面，鏡面等外觀產(chǎn)品模具要全面分解清洗油污；

C.滑塊，導(dǎo)柱，斜導(dǎo)柱，頂針等動(dòng)作部件上油，組裝，并確認(rèn)動(dòng)作是順暢；

D.檢查各部件有無(wú)異常。

二.產(chǎn)中保養(yǎng)

A.模具全面分解，清洗，去除廢氣，油污，同時(shí)檢查各部件有無(wú)異常中；

B.滑塊，導(dǎo)柱，斜導(dǎo)柱，頂針