《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件

第三章塑料注射模設(shè)計(jì)根底學(xué)習(xí)的目的和要求第一節(jié)注射機(jī)的根本構(gòu)造、類型與選用第二節(jié)塑料注射成形原理與過程第三節(jié)注射成形的主要工藝參數(shù)第四節(jié)注射模的工作原理與根本構(gòu)造組成第五節(jié)注射模的典型構(gòu)造第六節(jié)分型面的設(shè)計(jì)第七節(jié)注射模的排氣第八節(jié)注射模與注射機(jī)的關(guān)系第三章塑料注射模設(shè)計(jì)根底學(xué)習(xí)的目的和要求1學(xué)習(xí)的目的和要求熟悉注射模具的分類、注射機(jī)的根本構(gòu)造與類型掌握注射成形原理、了解注射生產(chǎn)過程熟悉注射成形主要工藝參數(shù)的選擇和控制掌握注射模具的典型構(gòu)造能夠熟練地默畫出圖3-12所示的模具構(gòu)造掌握分型面的選擇方法掌握注射模型腔數(shù)量確實(shí)定方法掌握注射模與注射機(jī)之間的關(guān)系學(xué)習(xí)的目的和要求2《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件3第一節(jié)注射機(jī)的根本構(gòu)造、類型與選用注射機(jī)是注射成形生產(chǎn)的主要設(shè)備，在注射機(jī)上，利用注射成形模具，采用注射成形工藝獲取制品的方法，稱作注射成形。注射成形技術(shù)能夠一次成形形狀復(fù)雜且質(zhì)量高的制品，生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度高、材料的加工適應(yīng)性強(qiáng)，既可成形熱塑性塑料，又可成形熱固性塑料，因而在塑料制品加工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，是塑料制品的主要成形工藝方法之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界注射機(jī)的產(chǎn)量在近10年來增加了10倍，產(chǎn)量占塑料機(jī)械產(chǎn)量的35%～40%，成為塑料機(jī)械中增長最快、產(chǎn)量最多的機(jī)種。目前用注射機(jī)加工的塑料量約占塑料產(chǎn)量的30%，這個(gè)比例還在擴(kuò)大。注射機(jī)正朝著大型、高速、高效、精細(xì)、自動(dòng)化、小型、微型、節(jié)能的方向開展。第一節(jié)注射機(jī)的根本構(gòu)造、類型與選用43.1.1注射機(jī)的根本組成注射機(jī)全稱塑料注射成形機(jī),它由注射裝置、合模裝置、電氣和液壓控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、機(jī)身等組成,圖3-1和圖3-2所示分別是普通柱塞式和螺桿式注射機(jī)的構(gòu)造示意圖。各組成局部的作用如下：注射裝置將固態(tài)塑料預(yù)塑為均勻的熔料,并以高速將熔料定量地注入模腔。合模裝置使模具翻開和閉合,并確保在注射時(shí)模具不開啟。在合模裝置內(nèi)還設(shè)有供推出制品用的推出裝置。液壓、電氣控制系統(tǒng)使注射機(jī)按照工序要求準(zhǔn)確地動(dòng)作,并準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)工藝條件要求(時(shí)間、溫度、壓力)。潤滑系統(tǒng)為注射機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件提供潤滑。水路系統(tǒng)用于注射機(jī)液壓油的油溫冷卻、料斗區(qū)域冷卻以及模具冷卻。機(jī)身它是一個(gè)穩(wěn)固的焊接構(gòu)件。機(jī)身上方左邊安置合模機(jī)構(gòu),右邊安置注射裝置。機(jī)身下方安置電氣及液壓控制系統(tǒng)。3.1.1注射機(jī)的根本組成注射機(jī)全稱5《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件6《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件73.1.2注射機(jī)的工作過程各種注射機(jī)完成注射成形的動(dòng)作程度可能不完全一樣，但其成形的根本過程還是一樣的。下面以最常用的螺桿式注射機(jī)為例，說明其工作過程，如圖3-3所示。1合模模具首先以低壓高速進(jìn)展閉合，當(dāng)動(dòng)模接近定模時(shí)，合模裝置的液壓系統(tǒng)將合模動(dòng)作切換成低壓低速(即試合模)，在確認(rèn)模具內(nèi)無異物存在時(shí)，再切換成高壓低速從而將模具鎖緊。

3.1.2注射機(jī)的工作過程各種注射82注射裝置前移注射座移動(dòng)油缸工作使注射裝置前移，保證噴嘴與模具主流道入口以一定的壓力貼合，為注射工序做好準(zhǔn)備。3注射與保壓完成上面兩項(xiàng)工作后，便可向注射油缸注入壓力油，于是與注射油缸活塞桿相連接的螺桿便以高壓高速將料筒內(nèi)的熔料注入模腔。熔料充滿模腔后，要求螺桿仍對(duì)熔料保持一定的壓力，以防止模腔內(nèi)的熔料回流，并向模腔內(nèi)補(bǔ)充制品收縮所需要的物料，防止制品產(chǎn)生縮孔等缺陷。保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)縮會(huì)有少量的前移。2注射裝置前移9《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件10《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件114冷卻和預(yù)塑一旦澆口料固化即卸除保壓壓力。此時(shí)，合模油缸的高壓也可卸除，制品在模內(nèi)繼續(xù)冷卻定型。為了縮短成形周期，將預(yù)塑程序安排在制品冷卻的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)展。預(yù)塑是指注射裝置對(duì)下一模用的塑料進(jìn)展塑化。經(jīng)過塑化，固態(tài)塑料變成有流動(dòng)性的均勻的熔體，當(dāng)塑化量到達(dá)預(yù)定值后，螺桿自動(dòng)停頓塑化。5注射裝置后退成形時(shí)，為了防止噴嘴長時(shí)間與冷模具接觸而使噴嘴端口處形成冷料，影響下次注射和制品質(zhì)量，需要將噴嘴撤離模具，即安排注射裝置后退程序。當(dāng)模具溫度較高時(shí)，可以取消此程序，使注射裝置固定不動(dòng)。6開模和頂出制品模內(nèi)制品冷卻定型后，合模裝置即可開模，頂出裝置動(dòng)作使制品頂離模具。清理模具，為下一模成形做好準(zhǔn)備。圖3-4所示為注射機(jī)工作過程循環(huán)框圖。4冷卻和預(yù)塑12《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件133.1.3注射機(jī)的分類隨著注射成形工藝技術(shù)的開展與應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，注射機(jī)的類型不斷增加。注射機(jī)的分類方法較多，常用的有以下幾種:1按外形構(gòu)造特征分類按照注射機(jī)的外形構(gòu)造，注射機(jī)可分為臥式、立式和直角式三種類型。

3.1.3注射機(jī)的分類隨著注射成14臥式注射機(jī)臥式注射機(jī)是注射機(jī)產(chǎn)品中最根本、最普通的形式，其構(gòu)造特征如圖3-1和圖3-2所示，它們的特點(diǎn)是注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線重合并與機(jī)器安裝底面平行，因此機(jī)身較低、便于操作維修，且制品頂出脫模后可自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是機(jī)床占地面積較大，向模內(nèi)安放嵌件比較困難，而且模具安裝比較麻煩。如圖3-5所示即為臥式注射機(jī)的實(shí)例。臥式注射機(jī)臥式注射機(jī)是注射機(jī)產(chǎn)品15《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件16《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件17《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件18〔2〕立式注射機(jī)立式注射機(jī)的外形構(gòu)造特征及實(shí)例如圖3-6所示。它的特點(diǎn)是注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線重合并與機(jī)器安裝底面垂直。它的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝、拆卸模具方便，在下模安裝嵌件時(shí)，嵌件不易傾斜或下落。其缺點(diǎn)是制品由模具中推出后，需人工取出，有礙于自動(dòng)操作，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，必須采用機(jī)械手進(jìn)展取件。另外，還有機(jī)身高不穩(wěn)定、加料不方便、對(duì)廠房高度有一定要求等缺點(diǎn)。目前，這類注射機(jī)主要用于生產(chǎn)注射量小于60cm3的多嵌件制品，它們的構(gòu)造也多為柱塞式構(gòu)造，塑化效果不佳。〔2〕立式注射機(jī)立式注射機(jī)的外形構(gòu)造特19《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件20〔3〕直角式注射機(jī)直角式注射機(jī)的外形構(gòu)造特征及實(shí)例如圖3-7所示。它們的特點(diǎn)是合模系統(tǒng)與注射系統(tǒng)的軸線垂直，使用和安裝特點(diǎn)介于前面兩類注射機(jī)之間，使用也較普遍，特別適用于生產(chǎn)形狀不對(duì)稱的制品和使用側(cè)澆口的模具。目前國內(nèi)角式注射機(jī)的生產(chǎn)量小，但它是一種不可缺少的重要形式。〔3〕直角式注射機(jī)直角式注射機(jī)的外形構(gòu)造特征21《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件222按注射機(jī)大小規(guī)格分類

按注射機(jī)規(guī)格可將注射機(jī)分為五種類別，如表3-1所示。2按注射機(jī)大小規(guī)格分類

按注射機(jī)規(guī)格可將注233按成形制品精度的上下分類注射機(jī)分為普通(或通用)型、精細(xì)型和超精細(xì)型。普通注射機(jī)用于成形一般精度的制品。而精細(xì)和超精細(xì)型注射機(jī)不僅可以成形形狀更加復(fù)雜、壁厚更薄、精度和質(zhì)量更高的制品，并且能夠穩(wěn)定地控制制品的重復(fù)精度。但是精細(xì)注射機(jī)的價(jià)格比普通注射機(jī)要昂貴得多。此外還有各種各樣的為生產(chǎn)特定產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的專用注射機(jī)，例如眼鏡注射機(jī)。3按成形制品精度的上下分類243.1.4注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)1公稱注射量公稱注射量是指在對(duì)空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能到達(dá)的最大注射量。它通常用兩種參數(shù)表示，即“注射質(zhì)量〞和“理論注射容量〞，這兩者均是以注射聚苯乙烯(PS)塑料作為標(biāo)準(zhǔn)。“注射質(zhì)量〞是指注射機(jī)的螺桿(或柱塞)作一次最大行程所注射出的熔料的質(zhì)量(g)。“理論注射容量〞那么為注射機(jī)料筒的截面積與螺桿的最大行程的乘積，單位為cm3。公稱注射量反映了注射機(jī)能夠生產(chǎn)塑料制品的最大質(zhì)量，常用作表征注射機(jī)規(guī)格的主要參數(shù)。

3.1.4注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)1公稱注射量252注射壓力注射時(shí)，料筒內(nèi)的螺桿或柱塞對(duì)熔料施加足夠大的壓力，此壓力稱為注射壓力。其作用是抑制熔料從料筒流經(jīng)噴嘴、流道和充滿型腔時(shí)的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的速率以及對(duì)模內(nèi)的熔料進(jìn)展壓實(shí)。注射壓力大小對(duì)制品的尺寸和重量精度，以及制品的內(nèi)應(yīng)力有著重要影響。為了滿足不同加工需要，許多注射機(jī)通過改變螺桿直徑或調(diào)節(jié)注射系統(tǒng)的油壓來改變最大注射壓力。2注射壓力263鎖模力鎖模力又稱合模力，是指熔料注入模腔時(shí)，合模裝置對(duì)模具施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓熔料充滿模腔時(shí)，會(huì)在型腔內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)很大的力，力圖使模具沿分型面脹開，因此必須依靠鎖模力將模具夾緊，使腔內(nèi)塑料熔料不外溢跑料。鎖模力是保證制品質(zhì)量的重要參數(shù)，在一定程度上反映注射機(jī)生產(chǎn)制品的能力，因此，鎖模力常用作表示注射機(jī)規(guī)格大小的主要參數(shù)。4塑化能力塑化能力是指在一小時(shí)內(nèi)，塑化裝置所能塑化的熔料量。

3鎖模力275合模裝置的根本尺寸〔1〕模板尺寸和拉桿內(nèi)距模板尺寸是指模板外圍的長度和高度尺寸。拉桿內(nèi)距是指兩拉桿之間(不包括拉桿本身)的距離，用“水平距離/mm×垂直距離/mm〞表示，這兩個(gè)參數(shù)限制了模具外形尺寸和裝模方向?！?〕最大模厚和最小模厚是指移動(dòng)模板關(guān)閉模具，到達(dá)規(guī)定鎖模力時(shí)，動(dòng)模固定板與定模固定板間的最大和最小距離。由這兩個(gè)參數(shù)可以了解設(shè)備允許容納模具的厚度范圍?！?〕模板最大距離是指動(dòng)模固定板與定模固定板臺(tái)面之間的最大距離mm。〔4〕開模行程是指動(dòng)模固定板能夠移動(dòng)的最大行程。模具是依靠動(dòng)模固定板的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)合攏或翻開，確定開模行程的需要量時(shí)，應(yīng)以保證模具翻開后能順利取出制品為度。5合模裝置的根本尺寸283.1.5注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格表示法注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格有三種表示方法：鎖模力、注射量/鎖模力、注射量。鎖模力表示法是用注射機(jī)的最大鎖模力參數(shù)來表征該機(jī)的型號(hào)規(guī)格。此表示法直觀、簡單，可直接反映注射制品的面積大小。注射量/鎖模力表示法是用理論注射容量與鎖模力兩個(gè)參數(shù)共同表示注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格，這種表示方法能夠比較全面地反映注射機(jī)加工制品的能力。注射量表示法是用注射機(jī)的理論注射容量參數(shù)來表征注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格。這三種表示方法當(dāng)中，鎖模力法和注射量/鎖模力法在國際上用的比較普遍。注射量法我國以前采用得較廣，現(xiàn)在國產(chǎn)機(jī)用前兩種方法的居多。國產(chǎn)注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)可參考其生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書。3.1.5注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格表示法注射293.1.6注射機(jī)的選用原那么隨著工業(yè)的開展，生產(chǎn)中需注射成形的塑料制品不斷增多，而注射成形必須用注射模在注射機(jī)上進(jìn)展。因而在生產(chǎn)塑料制品、設(shè)計(jì)注射模具時(shí)，選用適宜的注射機(jī)是一項(xiàng)必不可少的工作。所選擇的注射機(jī)與塑件大小、模具構(gòu)造、型腔數(shù)目、位置等因素有關(guān)。在準(zhǔn)備塑料制品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)注射模的各階段都要考慮選擇注射機(jī)的問題。1.注射機(jī)的選用原那么與方法注射機(jī)選用的總原那么是技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，確保產(chǎn)品質(zhì)量。以此來全面衡量機(jī)器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，并以以下因素為選擇依據(jù)。3.1.6注射機(jī)的選用原那么隨著工業(yè)30⑴機(jī)器的生產(chǎn)效率包括注射機(jī)的注射量、循環(huán)時(shí)間和自動(dòng)化程度。⑵成形制品的質(zhì)量以注射制品的內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量來考核。內(nèi)在質(zhì)量包括成形制品的物理和化學(xué)性能及其均勻性；外在質(zhì)量為制品的幾何形狀、尺寸、外觀和色澤等。成形制品的質(zhì)量主要取決于注射機(jī)的熔融性能、熔融作用過程、物料在機(jī)內(nèi)的塑化以及混合和分散的機(jī)能。注射成形制品質(zhì)量的好壞與選擇的機(jī)型、螺桿以及工藝配方、原料質(zhì)量、模具和加工工藝條件的控制都有直接關(guān)系。⑶功率消耗注射機(jī)的功率消耗主要由注射螺桿的驅(qū)動(dòng)功率和加熱功率構(gòu)成。以高效、低能耗注射機(jī)為優(yōu)選機(jī)型。⑴機(jī)器的生產(chǎn)效率包括注射機(jī)的注射量、循環(huán)時(shí)31⑷機(jī)器的使用壽命主要取決于螺桿、料筒和減速器的磨損情況以及傳動(dòng)箱止推軸承的使用壽命。設(shè)計(jì)、選料和制造精良的塑化部件、傳動(dòng)減速系統(tǒng)和自控系統(tǒng)，雖然使機(jī)組投資增加，但機(jī)組使用壽命長，維修費(fèi)用低，產(chǎn)品質(zhì)量好。⑸注射機(jī)的通用性和專用性要求加工范圍廣，宜選用通用性強(qiáng)的注射機(jī)，如通用型螺桿注射機(jī)。如用戶加工產(chǎn)品單一，宜選用專用注射機(jī)。如單注射多模位注射機(jī)等。專用注射機(jī)有可能使機(jī)器性能優(yōu)異，產(chǎn)品質(zhì)量提高，自動(dòng)化程度高，造價(jià)也較廉價(jià)，因此經(jīng)濟(jì)性好。注射機(jī)的選用一般可按三步法進(jìn)展：首先是注射機(jī)形式的選擇，其次是注射螺桿形式的選擇；然后再按照生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量要求確定注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)⑷機(jī)器的使用壽命主要取決于螺桿322.注射機(jī)形式的選擇注射機(jī)按外形特征可分為臥式、立式、角式和特殊式等四大類。假設(shè)工廠廠房較為寬闊，生產(chǎn)一般性的塑料制品，又要求具有較高的自動(dòng)化程度，宜選用臥式注射機(jī)；假設(shè)工廠車間面積受到一定限制，又加工尺寸較小的多嵌件制品，從嵌件的安裝定位角度考慮，宜選擇注射量小的立式注射機(jī)；對(duì)于一些小型的、又要求加工中心局部不允許留有澆口痕跡的平面制品。較多地選用角式注射機(jī)；有些塑料制品的冷卻定型時(shí)間較長，或?qū)τ诎卜徘都枰^長輔助時(shí)間的大批量塑料制品的生產(chǎn)，為了能充分發(fā)揮注射裝置的塑化能力，一般選用特殊形式的注射機(jī)，如多模轉(zhuǎn)盤式注射機(jī)。2.注射機(jī)形式的選擇333.根據(jù)產(chǎn)品要求選擇注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)注射機(jī)生產(chǎn)廠家給出的產(chǎn)品樣本上，有關(guān)的設(shè)備性能分別記載在注射裝置、合模裝置和各附屬裝置等功能類別內(nèi)。當(dāng)準(zhǔn)備選用注射機(jī)時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾方面的性能，以最終決定是否可以使用該設(shè)備。①根據(jù)成形制品的大小〔尺寸、重量人〕，估算是否有足夠的成形能力。②是否有足夠的位置來安裝準(zhǔn)備使用的模具。③是否有足夠快的操作速度以到達(dá)預(yù)定的成形周期。⑴與塑料制品的大小有關(guān)的性能①注射量根據(jù)塑件的尺寸和材料計(jì)算出塑件的最大質(zhì)量mg,再加上澆注系統(tǒng)塑料的質(zhì)量mj。即為一次注射到模具內(nèi)所需的塑料量，考慮到注射系數(shù)，應(yīng)增大25％左右。因?yàn)樽⑸錂C(jī)的注射量是以聚苯乙烯塑料為標(biāo)準(zhǔn)的，因此，假設(shè)加工其他材料的塑料制品，應(yīng)根據(jù)其密度換算成聚苯乙烯料的質(zhì)量。再根據(jù)型腔數(shù)N來選擇注射量。即mmax=(Nmg＋mj)×1.253.根據(jù)產(chǎn)品要求選擇注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)34②注射壓力不同尺寸和形狀的塑料制品，以及不同的塑料品種，所需的注射壓力是各不一樣的。應(yīng)根據(jù)塑料的注射成形工藝來確定塑件的注射壓力。所選擇的注射機(jī)其最大注射壓力能滿足一該制品的成形需要。③合模力注射成形時(shí)，熔體在模具型腔內(nèi)的壓力很高，其作用在模具上的壓力也很大，易使模具沿分型面脹開。首先應(yīng)根據(jù)加工條件，確定模腔壓力，作用在分型面上力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力。所選的注射機(jī)的額定合模力應(yīng)大于作用在分型面上的力。②注射壓力不同尺寸和形狀的塑料制35⑵與模具大小有關(guān)的尺寸注射機(jī)型號(hào)繁多，安裝模具的各種尺寸也不一樣，在設(shè)計(jì)注射模和選擇注射機(jī)時(shí)必須考慮噴嘴尺寸、定位圈大小、模厚、模板上安裝螺釘孔的位置與尺寸等因素。一般來說，模具外形尺寸應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)、定模板所規(guī)定的安裝模具的尺寸范圍內(nèi)；模具厚度應(yīng)在注射機(jī)規(guī)定的最大和最小模厚范圍內(nèi)。所選的注射機(jī)的開合模行程必須大于制品最大高度的二倍以上。⑶與成形周期有關(guān)的性能注射機(jī)動(dòng)作快慢的表示方法常用空循環(huán)時(shí)間這一指標(biāo)來表示。它是指不供給注射機(jī)原料，使機(jī)器以最高速度無負(fù)荷空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)循環(huán)所需要的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間。使用時(shí)可根據(jù)制品生產(chǎn)量的大小來選定。⑵與模具大小有關(guān)的尺寸36綜上所述，選擇注射機(jī)時(shí)要遵守以下原那么：①用戶要依據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選擇注射機(jī)的臺(tái)數(shù)和型號(hào)。②依制品構(gòu)造、材料的性質(zhì)選擇注射機(jī)類型、螺桿形式和主要技術(shù)參數(shù)，兩者需彼此相適應(yīng)，以求確保產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。③選擇的注射機(jī)類型、型號(hào)和規(guī)格應(yīng)符合注射機(jī)產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料的規(guī)定，否那么按專用或特殊機(jī)處理。由于選擇注射機(jī)時(shí)所需考慮的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)較多，它們之間又是互相制約的，要盡量同時(shí)滿足各方面的要求。綜上所述，選擇注射機(jī)時(shí)要遵守以下原那么37第二節(jié)塑料注射成形原理與過程3.2.1塑料的注射成形原理注射成形是根據(jù)金屬壓鑄成形原理開展而來的，其根本原理就是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成形物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱、熔融、塑化，使之成為粘流熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時(shí)間后，即可保持模具型腔所賦予的形狀和尺寸。開合模機(jī)構(gòu)將模具翻開，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，即可取出注射成形的塑料制件。注射成形原理如圖3-8所示。第二節(jié)塑料注射成形原理與過程3.2.1塑38《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件39《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件40注射成形是熱塑性塑料成形的重要方法之一，到目前為止，除氟塑料以外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成形的方法成形，廣泛應(yīng)用于各種塑料制件的生產(chǎn)。注射成形的優(yōu)點(diǎn)是：成形周期短；能一次成形形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件；注射成形的生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。注射成形的缺點(diǎn)是所用的注射設(shè)備價(jià)格較高，注射模具的構(gòu)造復(fù)雜，生產(chǎn)本錢高，生產(chǎn)周期長，不適合于單件小批量的塑件生產(chǎn)。除了熱塑性塑料外，一些流動(dòng)性好的熱固性塑料也可用注射方法成形，其原因是這種方法生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。注射成形是熱塑性塑料成形的重要方法之一413.2.2注射生產(chǎn)前的準(zhǔn)備為了使注射成形生產(chǎn)順利進(jìn)展和保證制品質(zhì)量，在注射成形前應(yīng)作一定的準(zhǔn)備工作，如原料預(yù)處理、清洗機(jī)筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模等。1原料預(yù)處理生產(chǎn)前對(duì)成形原料進(jìn)展的預(yù)處理包括分析檢驗(yàn)成形原料的質(zhì)量和預(yù)熱枯燥?！?〕分析檢驗(yàn)成形原料的質(zhì)量根據(jù)注射成形對(duì)原料的工藝特性要求，檢驗(yàn)原料的含水量、色澤、細(xì)度及均勻度、有無雜質(zhì)并測(cè)試其熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。如果檢驗(yàn)中出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)采取措施加以解決。

3.2.2注射生產(chǎn)前的準(zhǔn)備為了使注射42〔2〕預(yù)熱枯燥對(duì)于吸濕性強(qiáng)或粘水性強(qiáng)的塑料，如尼龍、聚碳酸酯、ABS等，成形前應(yīng)根據(jù)成形工藝允許的含水性要求，進(jìn)展充分的預(yù)熱枯燥，目的是除去物料中過多的水分和揮發(fā)物，以防止成形后塑件出現(xiàn)氣泡和銀絲等缺陷，同時(shí)也可以防止注射時(shí)發(fā)生水降解。對(duì)于吸濕性強(qiáng)或粘水性不大的塑料，如果包裝儲(chǔ)存的好，也可以不進(jìn)展預(yù)熱枯燥。如圖3-9所示就是常用的熱風(fēng)枯燥機(jī)?！?〕預(yù)熱枯燥對(duì)于吸濕性強(qiáng)或粘水性強(qiáng)的塑43《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件442清洗料筒生產(chǎn)中如需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成形過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反響，那么應(yīng)對(duì)注射機(jī)料筒進(jìn)展清洗。通常，柱塞式注射機(jī)料筒存量大，必須將料筒拆卸清洗。對(duì)于螺桿式料筒，可采用對(duì)空注射法清洗。采用對(duì)空注射法清洗螺桿式料筒時(shí)，假設(shè)欲更換的塑料的成形溫度低于料筒內(nèi)殘料的成形溫度時(shí)，應(yīng)將料筒和噴嘴溫度升高到欲換塑料的最高成形溫度，切斷電源，參加欲換塑料的回料，并連續(xù)對(duì)空注射，直到將全部殘料排除為止；假設(shè)欲更換的塑料的成形溫度高于料筒內(nèi)殘料的成形溫度時(shí)，應(yīng)將料筒和噴嘴溫度升高到欲換塑料的最低成形溫度，然后參加欲換塑料或其回料，并連續(xù)對(duì)空注射，直到將全部殘料排除為止。假設(shè)欲更換的兩種塑料成形溫度相差不大時(shí)，不必變更溫度，先用回料，然后用欲換之塑料對(duì)空注射即可。殘料屬熱敏性塑料時(shí)，應(yīng)從流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好的聚乙烯、聚苯乙烯等塑料中選擇粘度較高的品級(jí)作為過渡料對(duì)空注射。2清洗料筒453預(yù)熱嵌件對(duì)于有嵌件的塑料制件，由于金屬與塑料的收縮率不同，嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)收縮應(yīng)力和裂紋，因此，成形前可對(duì)嵌件進(jìn)展預(yù)熱，減小它在成形時(shí)與塑料熔體的溫差，防止或抑制嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)的收縮應(yīng)力和裂紋。在嵌件較小時(shí)對(duì)分子鏈柔順性大的塑料也可以不預(yù)熱。4選擇脫模劑注射成形生產(chǎn)中，為了使塑料制件容易從模具內(nèi)脫出，有的模具型腔或模具型芯還需涂上脫膜劑，常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟和硅油等。對(duì)于含有橡膠的軟制品或透明制品不宜使用脫模劑，否那么將影響制品的透明度。3預(yù)熱嵌件463.2.3注射成形過程完整的注射成形工藝過程可以分為加料、塑化計(jì)量、注射充模和冷卻定型等階段，如圖3-10所示。下面分階段闡述成形各個(gè)階段的工作原理。3.2.3注射成形過程完整的注射成形471加料將粒狀或粉狀塑料參加注射機(jī)料斗，由柱塞或螺桿帶入料筒進(jìn)展加熱。2塑化計(jì)量成形物料在注射機(jī)機(jī)筒內(nèi)經(jīng)過加熱、壓實(shí)以及混合等作用以后，由松散的粉狀或粒狀固態(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體之過程稱為塑化。所謂均化包含四方面的內(nèi)容，即物料經(jīng)過塑化之后，其熔體內(nèi)必須組分均勻、密度均勻、粘度均勻和溫度分布均勻。所謂計(jì)量是指能夠保證注射機(jī)通過柱塞或螺桿，將塑化好的熔體定溫、定壓、定量地輸出機(jī)筒所進(jìn)展的準(zhǔn)備動(dòng)作，這些動(dòng)作均需注射機(jī)控制柱塞或螺桿在塑化過程中完成。1加料483注射充模柱塞或螺桿從機(jī)筒內(nèi)的計(jì)量開場(chǎng)，通過注射油缸和活塞施加高壓，將塑化好的塑料熔體經(jīng)過機(jī)筒前端的噴嘴和模具中的澆注系統(tǒng)快速送入封閉模腔的過程稱為注射充模。注射充模又可細(xì)分為流動(dòng)充模、保壓補(bǔ)縮和倒流三個(gè)階段?！?〕流動(dòng)充模塑化好的塑料熔體在注射機(jī)柱塞或螺桿的推進(jìn)作用下，以一定的壓力和速度經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模具型腔，這一階段稱為充模。很顯然，熔體在注射過程中會(huì)遭到一系列的流動(dòng)阻力，這些阻力一局部來源于機(jī)筒、噴嘴、模具澆注系統(tǒng)和模腔表壁對(duì)熔體的外摩擦，另一局部那么來源于熔體自身內(nèi)部產(chǎn)生的粘性內(nèi)摩擦。為了抑制流動(dòng)阻力，注射機(jī)必須通過螺桿或柱塞向熔體施加很大的注射壓力。3注射充模49〔2〕保壓補(bǔ)縮保壓補(bǔ)縮階段指從熔體充滿模腔至柱塞或螺桿在機(jī)筒中開場(chǎng)后退為止的階段為保壓補(bǔ)縮階段。其中，保壓是指注射壓力對(duì)模腔內(nèi)的熔體繼續(xù)進(jìn)展壓實(shí)的過程，而補(bǔ)縮那么是指保壓過程中，注射機(jī)對(duì)模腔內(nèi)逐漸開場(chǎng)冷卻的熔體因成形收縮而出現(xiàn)的空隙進(jìn)展補(bǔ)料之動(dòng)作。保壓補(bǔ)縮時(shí)間應(yīng)適當(dāng)，時(shí)間過長容易使塑料件產(chǎn)生應(yīng)力，引起塑件翹曲或開裂?！?〕倒流倒流指柱塞或螺桿在機(jī)筒中向后倒退時(shí)，模腔內(nèi)熔體朝著澆口和流道進(jìn)展的反方向流動(dòng)。很明顯，整個(gè)倒流過程將從注射壓力撤退開場(chǎng)，至澆口處熔體凍結(jié)時(shí)為止。引起倒流的原因主要是注射壓力撤退后，模腔壓力大于倒流壓力，且熔體與大氣相通所造成的結(jié)果。由此可見，倒流是否發(fā)生或倒流的程度如何，均與保壓時(shí)間有關(guān)。一般來講，保壓時(shí)間較長時(shí)，保壓壓力對(duì)模腔內(nèi)的熔體作用時(shí)間也越長，倒流較小，塑件的收縮情況會(huì)有所減輕。而保壓時(shí)間短時(shí)，情況那么剛好相反?！?〕保壓補(bǔ)縮保壓補(bǔ)縮階段指從熔體充504冷卻定型冷卻定型從澆口凍結(jié)時(shí)間開場(chǎng)，到制品脫模為止，是注射成形工藝過程的最后一個(gè)階段。在此階段，補(bǔ)縮或倒流均不再繼續(xù)進(jìn)展，型腔內(nèi)的塑料繼續(xù)冷卻、硬化和定型。當(dāng)脫模時(shí)，塑料制件具有足夠的剛度，不致產(chǎn)生翹曲和變形。隨著冷卻過程的進(jìn)展，溫度繼續(xù)下降，型腔內(nèi)塑料收縮，壓力下降，到開模時(shí)，型腔內(nèi)的壓力下降到最低值〔但不一定等于外界大氣壓〕。型腔內(nèi)壓力與外界大氣壓力之差值稱為剩余壓力，剩余壓力大小與塑件保壓階段的長短有關(guān)。剩余壓力為正值時(shí)，脫模較困難，塑件易刮傷或崩裂；剩余壓力為負(fù)值時(shí)，塑件外表有缺陷或內(nèi)部有真空泡。所以，只有在剩余壓力接近零時(shí)，脫模才較便利，并能獲得滿意的塑件。塑件冷卻冷卻定型后即可開模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，將塑料制件推出模外，完成注射成形過程。4冷卻定型513.2.4塑件的后處理由于成形過程中塑料熔體在溫度和壓力作用下的變形流動(dòng)行為非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均以及充模后冷卻速度不同，制品內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制品內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)開裂。為了解決這些問題，可對(duì)制品進(jìn)展一些適當(dāng)?shù)暮筇幚恚Ｓ玫暮筇幚矸椒ㄓ型嘶鸷驼{(diào)濕兩種。退火是將塑件放在定溫的加熱介質(zhì)〔如熱水、熱油、熱空氣和液體石蠟等〕中保溫一段時(shí)間的熱處理過程。利用退火時(shí)的熱量，能加速塑料中大分子松弛，從而消除或降低制品成形后的剩余應(yīng)力。生產(chǎn)中的退火溫度一般都在制品的使用溫度以上10～20oC至熱變形溫度以下10～20oC之間進(jìn)展選擇和控制。保溫時(shí)間與塑料品種和制品厚度有關(guān)，如無數(shù)據(jù)資料，也可按每毫米厚度約需半小時(shí)的原那么估算。退火冷卻時(shí)，冷卻速度不易過快，否那么還有可能重新產(chǎn)生溫度應(yīng)力。3.2.4塑件的后處理由于成形過程中52調(diào)濕處理是一種調(diào)整制品含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、且又容易氧化的聚酰胺等塑料制品，它除了能在加熱和保溫條件下消除剩余應(yīng)力之外，還能促使制品在加熱介質(zhì)中到達(dá)吸濕平衡，以防它們?cè)谑褂眠^程中發(fā)生尺寸變化。調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液〔沸點(diǎn)為121oC〕，加熱溫度為100～121oC〔熱變形溫度高時(shí)取上限，反之取下限〕，保溫時(shí)間與制品厚度有關(guān)，通常約取2～9h。應(yīng)該指出，并非所有塑料制品都要進(jìn)展后處理，通常，只是對(duì)于帶有金屬嵌件、使用溫度范圍變化較大、尺寸精度要求高和壁厚大的制品才有必要進(jìn)展后處理。調(diào)濕處理是一種調(diào)整制品含水量的后處理工53

第三節(jié)注射成形的主要工藝參數(shù)

在塑料原材料、注射機(jī)和模具構(gòu)造確定之后，注射成形工藝條件的選擇與控制，便是決定成形質(zhì)量的主要因素。一般來講，注射成形具有三大主要工藝參數(shù)，即溫度、壓力和時(shí)間。下面分別予以闡述。3.3.1溫度注射成形時(shí)的溫度條件主要指料溫和模溫兩方面的內(nèi)容，其中料溫影響塑化和注射充模，而模溫那么同時(shí)影響充模與冷卻定型。1料溫料溫指塑化物料的溫度和從噴嘴注射出的熔體溫度，其中，前者稱為塑化溫度，而后者稱為注射溫度。因此，料溫主要取決于料筒和噴嘴兩局部的溫度。使物料具有良好的流動(dòng)性且不產(chǎn)生變質(zhì)的溫度為最正確料溫。第三節(jié)注射成形的主要工藝參數(shù)在54〔1〕料筒溫度使用注射機(jī)時(shí)，需對(duì)注射機(jī)的料筒按照后段、中段和前段三個(gè)不同區(qū)域進(jìn)展分別加熱與控制。后段指加料料斗附近，該段加熱的溫度要求最低，是對(duì)物料起始加熱，假設(shè)過熱那么會(huì)使物料粘結(jié)，影響順利加料；前段指靠近料筒內(nèi)螺桿〔或螺桿〕前端的一段區(qū)域，一般這段溫度為最高；中段即指前段與后段之間的區(qū)域，對(duì)該段溫度控制介于前、后段溫度之間?？偟膩碚f，料筒加熱是由后段至前段溫度逐漸升高，以實(shí)現(xiàn)塑料逐漸升溫到達(dá)良好的熔融狀態(tài)要求。為了防止熔料在料筒里過熱降解，除必須嚴(yán)格控制熔體的最高溫度外，還必須控制熔料在料筒里的滯留時(shí)間。通常，提高料筒溫度以后，都要適當(dāng)縮短熔體在料筒里的滯留時(shí)間。螺桿式和柱塞式注射機(jī)由于其塑化過程不同，因而選擇的料筒溫度也不同。在注射同一種塑料時(shí)，螺桿式料筒溫度可比柱塞式料筒溫度低１０～２０℃?！?〕料筒溫度使用注射機(jī)時(shí)，需對(duì)注射機(jī)的55判斷料筒溫度是否適宜，可采用對(duì)空注射法觀察或直接觀察塑件質(zhì)量的好壞。對(duì)空注射時(shí)，如果料流均勻、光滑、無泡、色陣均勻，那么說明料溫適宜；如果料流毛糙、有銀絲或變色現(xiàn)象，那么說明料溫不適宜?！?〕噴嘴溫度

為了防止噴嘴處的塑料熔體發(fā)生冷凝而阻塞噴嘴或冷料被注入模腔內(nèi)影響制品質(zhì)量，噴嘴溫度不能過低，只可略低于料筒前段溫度，否那么會(huì)使熔體產(chǎn)生早凝，其結(jié)果不是堵塞噴嘴孔，就是將冷料充入模具型腔，最終導(dǎo)致成品缺陷。噴嘴溫度也不能過高，否那么會(huì)發(fā)生“流涎〞現(xiàn)象。判斷料筒溫度是否適宜，可采用對(duì)空注射法562模具溫度模具溫度指和制品接觸的模腔表壁溫度，它直接影響熔體的充模流動(dòng)行為、制品的冷卻速度和成形后的制品性能等。模具溫度的上下取決于塑料是否結(jié)晶和結(jié)晶程度、塑件的構(gòu)造和尺寸、性能要求和其他工藝條件〔熔料溫度、注射速度、注射壓力和模塑周期等〕。一般來講，提高模具溫度可以改善熔體在模內(nèi)的流動(dòng)性、增加制品的密度和結(jié)晶度，以及減小充模壓力和制品中的應(yīng)力。但制品的冷卻時(shí)間、收縮率和脫模后的翹曲變形將延長或增大，且生產(chǎn)率也會(huì)因冷卻時(shí)間延長而下降。反之，假設(shè)降低模溫，雖能縮短冷卻時(shí)間和提高生產(chǎn)率，但在溫度過低的情況下，熔體在模內(nèi)的流動(dòng)性能將會(huì)變差，并使制品產(chǎn)生較大的應(yīng)力或明顯的熔接痕跡等缺陷。此外，除了模腔表壁的粗糙度之外，模溫還是影響制品外表質(zhì)量的因素，適當(dāng)?shù)靥岣吣兀破返耐獗泶植诙纫矔?huì)隨之下降。2模具溫度57模具溫度通常是由通入定溫的冷卻介質(zhì)來控制的，也有靠熔料注入模具自然升溫和自然散熱到達(dá)平衡的方式來保持一定的溫度。在特殊情況下，也可用電阻加熱絲和電阻加熱棒對(duì)模具加熱來保持模具的定溫。但不管采用什么方法對(duì)模具保持定溫，對(duì)塑料熔體來說，都是冷卻的過程，其保持的定溫都低于塑料的玻璃化溫度或工業(yè)上常用的熱變形溫度，這樣才能使塑料成形和脫模。采用較高模具溫度的塑料品種有聚碳酸酯、聚砜和聚苯醚等，采用較低模具溫度的塑料品種有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等。模具溫度通常是由通入定溫的冷卻介質(zhì)來控58為了縮短成形周期，確定模具溫度時(shí)可采用兩種方法。一種方法是把模具溫度取得盡可能低，以加快冷卻速度縮短冷卻時(shí)間。另一種方法那么需要模溫保持在比熱變形溫度稍低的狀態(tài)下，以求在比較高的溫度下將塑件脫模，然后由其自然冷卻，這樣做也可以縮短塑件在模內(nèi)的冷卻時(shí)間。具體采用何種方法，需要根據(jù)塑料品種和塑件的復(fù)雜程度確定。3脫模溫度制品由模內(nèi)脫出即測(cè)得的溫度稱為脫模溫度，它應(yīng)低于成形塑料的熱變形溫度。為了縮短成形周期，確定模具溫度時(shí)可采用593.3.2壓力注射成形時(shí)需要選擇與控制的壓力包括注射壓力、保壓力和塑化壓力。其中，注射壓力又與注射速度相輔相成，對(duì)塑料熔體的流動(dòng)和充模具有決定作用；保壓力和保壓時(shí)間密切相關(guān)，主要影響模腔壓力以及最終的成形質(zhì)量；背壓力的大小影響物料的塑化過程、塑化效果和塑化能力，并與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。1注射壓力注射壓力是指注射時(shí)在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng)。其作用是抑制塑料流經(jīng)噴嘴、流道、澆口及模腔內(nèi)的流動(dòng)阻力，并使型腔內(nèi)塑料受到一定壓力的壓實(shí)作用。注射壓力不僅是熔體充模的必要條件，同時(shí)還影響制品質(zhì)量，如制品成形尺寸、性能等，且對(duì)模具工作順利和平安性方面造成影響。注射壓力過高易產(chǎn)生溢料或使模具的強(qiáng)度或剛性缺乏。注射壓力與料溫又有嚴(yán)密聯(lián)系。料溫高時(shí)需較低注射壓力，料溫低時(shí)需較高的注射壓力，彼此經(jīng)恰當(dāng)?shù)慕M合而獲得滿意的效果。3.3.2壓力注射成形時(shí)需要選擇與控60注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、塑料的品種、模具澆注系統(tǒng)的構(gòu)造、尺寸與外表粗糙度、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等，關(guān)系十分復(fù)雜，目前難以作出具有定量關(guān)系的結(jié)論。在注射機(jī)上常用表壓指示注射壓力的大小，一般在４０～１３０MPa之間，壓力的大小可通過注射機(jī)的控制系統(tǒng)來調(diào)整。2保壓力在注射成形的保壓補(bǔ)縮階段，為了對(duì)模腔內(nèi)的塑料熔體進(jìn)展壓實(shí)以及為了維持向模腔內(nèi)進(jìn)展補(bǔ)料流動(dòng)所需要的注射壓力叫做保壓力。在保壓階段中，模腔內(nèi)的塑料因冷卻收縮而讓出些許空間，這時(shí)假設(shè)交口未凍結(jié)，螺桿在保壓壓力的作用下緩慢前進(jìn)，使塑料可繼續(xù)注入型腔進(jìn)展補(bǔ)縮。一般取保壓壓力等于或略低于注射壓力。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，并與制品的形狀、壁厚有關(guān)。一般來講，對(duì)形狀復(fù)雜和薄壁的制品，為了保證成形質(zhì)量，采用的注射壓力往往比較大，即保壓力稍低于注射壓力。對(duì)于厚壁制品，保壓力的選擇比較復(fù)雜，需要根據(jù)制品使用要求靈活處理保壓力的選擇與控制問題。注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、塑料613塑化壓力塑化壓力〔有稱背壓〕是指采用螺桿式注射機(jī)生產(chǎn)時(shí)，注射機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力。背壓是通過調(diào)節(jié)注射液壓缸的回油阻力來控制的。背壓增加了熔體的內(nèi)壓力，加強(qiáng)了剪切效果，由于塑料的剪切發(fā)熱，因此而提高了熔體的溫度。背壓的增加使螺桿退回速度減慢，延長了塑料在料筒中的受熱時(shí)間，塑化質(zhì)量可以得到改善。但背壓不能過大，否那么會(huì)產(chǎn)生熔體反流和漏流的現(xiàn)象，從而降低了熔體的輸送能力，減少塑化量，增加功率消耗。同時(shí)，背壓過高可能造成物料剪切發(fā)熱或切應(yīng)力過大，以致熔體發(fā)生降解。一般操作中，在保證塑件質(zhì)量的前提下，塑化壓力應(yīng)越低越好，其具體數(shù)值隨所用塑料的品種而定，一般為６MPa左右，通常很少超過２０MPa。3塑化壓力623.3.3成形周期注射成形周期指一次注射成形工藝過程所需的時(shí)間,它包含著注射成形過程中所有的時(shí)間問題,直接關(guān)系到生產(chǎn)效率的上下。注射成形周期的時(shí)間組成如圖3-11所示，下面主要闡述成形周期中最重要的注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間，至于其他操作時(shí)間,可根據(jù)生產(chǎn)條件靈活掌握。3.3.3成形周期注射成形周期指一次631注射時(shí)間注射時(shí)間指注射活塞在注射油缸內(nèi)開場(chǎng)向前運(yùn)動(dòng)至保壓補(bǔ)縮完畢為止所經(jīng)歷的全部時(shí)間,它的長短與塑料的流動(dòng)性能、制品的幾何形狀和尺寸大小、模具澆注系統(tǒng)的形式、成形所用的注射速度和其他一些工藝條件等許多因素有關(guān)。注射時(shí)間由流動(dòng)充模時(shí)間和保壓時(shí)間兩局部組成,對(duì)于普通制品,注射時(shí)間大致為5-130s，特厚制品可長達(dá)10-15min，其中主要花費(fèi)在保壓上面，而流動(dòng)充模時(shí)間所占比例很小，如普通制品的流動(dòng)充模時(shí)間僅為2-10s?！?〕流動(dòng)充模時(shí)間

注射機(jī)螺桿完成一次推進(jìn)動(dòng)作，將塑料注滿型腔所用的時(shí)間叫流動(dòng)充模時(shí)間。在生產(chǎn)中流動(dòng)充模時(shí)間極短，一般在3～5秒，大型塑件也不過在10秒以內(nèi)完畢。1注射時(shí)間64〔2〕保壓時(shí)間

指從塑料充滿型腔開場(chǎng)至注射螺桿后退時(shí)為止的這一段時(shí)間。保壓時(shí)間應(yīng)恰當(dāng)，過長對(duì)提高制品密度非但無效用，反而易使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起制品翹曲或開裂。過短會(huì)引起模腔的塑料倒流，從而使制品產(chǎn)生縮陷、中空等缺陷。保壓時(shí)間一般取20～120s，大型和厚壁制品可達(dá)1~5分鐘，甚至更長。保壓時(shí)間與料溫、模溫、制品壁厚以及模具的流道和澆口大小有關(guān)。合理恰當(dāng)?shù)谋簳r(shí)間應(yīng)在保壓力和注射溫度條件確定以后，根據(jù)制品的使用要求試驗(yàn)確定。確定保壓時(shí)間的具體方法為：先用較短的保壓時(shí)間成形制品，脫模后檢驗(yàn)制品的體積質(zhì)量，然后逐次延長保壓時(shí)間繼續(xù)進(jìn)展試驗(yàn)，直到制品體積質(zhì)量到達(dá)制品的使用要求或不再隨保壓時(shí)間延長而增大時(shí)為止，然后就以此時(shí)的保壓時(shí)間為最正確值進(jìn)展選取?！?〕保壓時(shí)間

指從塑料充滿型腔開場(chǎng)至652模內(nèi)冷卻時(shí)間模內(nèi)冷卻時(shí)間指注射完畢到開啟模具這一階段所經(jīng)歷的時(shí)間，它的長短受注進(jìn)模腔的熔體溫度、模具溫度、脫模溫度和制品厚度等因素的影響，對(duì)于一般制品約取30～120s。確定閉模冷卻時(shí)間終點(diǎn)的原那么為：制品脫模時(shí)應(yīng)具有一定剛度，不得因溫度過高發(fā)生翹曲和變形。在保證此原那么的條件下，冷卻時(shí)間應(yīng)盡量取短一些。2模內(nèi)冷卻時(shí)間66第四節(jié)注射模的工作原理與根本構(gòu)造組成注射模的構(gòu)造，與塑料品種、制品的構(gòu)造形狀、尺寸精度、生產(chǎn)批量、注射工藝條件和注射機(jī)的種類等許多因素有關(guān)，因此其構(gòu)造可以千變?nèi)f化，種類十分繁多。但是，在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，我們?yōu)榱苏莆兆⑸淠５脑O(shè)計(jì)規(guī)律和設(shè)計(jì)方法，通過歸納、分析之后發(fā)現(xiàn)，無論各種注射模構(gòu)造之間差異多大，但在工作原理和根本構(gòu)造組成方面都有一些普遍的規(guī)律和共同點(diǎn)。下面以圖3-12所示的注射模典型構(gòu)造為例，分析注射模的工作原理和根本構(gòu)造組成。第四節(jié)注射模的工作原理與根本構(gòu)造組成67《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件683.4.1注射模的工作原理任何注射模都可以分為定模和動(dòng)模兩大局部。定模局部安裝固定在注射機(jī)的固定模板〔定模固定板〕上，在注射成形過程中始終保持靜止不動(dòng)：動(dòng)模局部那么安裝固定在注射機(jī)的移動(dòng)模板〔動(dòng)模固定板〕上，在注射成形過程中可隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。開場(chǎng)注射成形時(shí)，合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模局部朝著定模方向移動(dòng)，并在分型面處與定模局部對(duì)合，其對(duì)合的準(zhǔn)確度由合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，即由導(dǎo)柱8和固定在定模板2上的導(dǎo)套來保證。3.4.1注射模的工作原理任何注射模都69動(dòng)模和定模對(duì)合之后，加工在定模板中的凹模型腔與固定在動(dòng)模板1上的凸模7構(gòu)成與制品形狀和尺寸一致的閉合模腔，模腔在注射成形過程中可被合模系統(tǒng)提供的合模力鎖緊，以防止它在塑料熔體的壓力下漲開。注射機(jī)從噴嘴中注射出的塑料熔體經(jīng)由開設(shè)在澆口套6中的主流道進(jìn)入模具，再經(jīng)由分流道和澆口進(jìn)入模腔，待熔體充滿模腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型之后，合模系統(tǒng)便帶動(dòng)動(dòng)模后撤復(fù)位，從而使動(dòng)模和定模兩局部從分型面處開啟。當(dāng)動(dòng)模后撤到一定位置時(shí)，安裝在其內(nèi)部的頂出脫模機(jī)構(gòu)將會(huì)在注射機(jī)頂桿21的推頂作用下與動(dòng)模其他局部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是制品和澆口及流道中的凝料將會(huì)被它們從凸模7上以及從動(dòng)模一側(cè)的分流道中頂出脫落，就此完成一次注射成形過程。動(dòng)模和定模對(duì)合之后，加工在定模板中的凹703.4.2注射模的構(gòu)造組成通過分析圖3-12可知，該模具的主要功能構(gòu)造由成形零部件〔凸、凹模〕、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)〔主、分流道及澆口等〕、脫模機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及支承零部件〔定、動(dòng)模座，定、動(dòng)模板和支承板等〕組成，但在許多情況下，注射模還必須設(shè)置排氣構(gòu)造和側(cè)向分型或側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。因此，一般都認(rèn)為，任何注射模均可由上述八大局部功能構(gòu)造組成。下面主要結(jié)合圖3-12簡介這些構(gòu)造在注射模的作用。1成形零部件成形零部件是指定、動(dòng)模局部中組成模腔的零件。通常由凸模〔或型芯〕、凹模、鑲件等組成，合模時(shí)構(gòu)成模腔，用于填充塑料熔體，它決定塑件的形狀和尺寸，如圖3-12所示的模具中，動(dòng)模板1和凸模7成形塑件的內(nèi)部形狀，定模板2成形塑件的外部形狀。3.4.2注射模的構(gòu)造組成通過分析圖71《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件722澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具模腔所流經(jīng)的通道，它由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。3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準(zhǔn)確度，如圖3-12中導(dǎo)柱8、導(dǎo)套9；后者是防止頂出過程中推出板歪斜而設(shè)置的，如圖3-12中推板導(dǎo)柱16、推板導(dǎo)套17。4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)。其構(gòu)造形式很多，常見的有推桿脫模機(jī)構(gòu)、推板脫模機(jī)構(gòu)和推管脫模機(jī)構(gòu)等。圖3-12中推桿13、推桿固定板14、拉料桿15、推桿18和復(fù)位桿19組成頂桿脫模機(jī)構(gòu)。2澆注系統(tǒng)73《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件745加熱和冷卻系統(tǒng)為了滿足注射工藝對(duì)模具的溫度要求，必須對(duì)模具溫度進(jìn)展控制，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〔圖3-12冷卻水道3〕。6排氣系統(tǒng)在注射成形過程中，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)假設(shè)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)展排氣。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。5加熱和冷卻系統(tǒng)75《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件767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?。在開模推出塑件之前，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)。圖3-13為一斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)型芯滑塊側(cè)向抽芯的注射模，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是8斜導(dǎo)柱10、側(cè)型芯滑決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。7側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)

當(dāng)塑件上的側(cè)77《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件788支承零部件用來安裝固定或支承成形的零部件及前述的各局部機(jī)構(gòu)的零部件均稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的根本骨架。根據(jù)注射模中各零部件與塑料的接觸情況，上述八大局部的功能構(gòu)造也可以分為成形零部件和構(gòu)造零部件兩大類。其中，成形零部件系指與塑料接觸，并構(gòu)成模具型腔的各種零部件；構(gòu)造零部件那么包括支承、導(dǎo)向、排氣、推出塑件、側(cè)向分型與抽芯、溫度調(diào)節(jié)等功能構(gòu)件。在構(gòu)造零部件中，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與支承零部件合稱為根本構(gòu)造零部件，因?yàn)槎呓M裝起來可以構(gòu)成注射模架〔GB/T12553-2006?塑料注射模模架?已做出具體的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定〕。任何注射模均可以以這種模架為根底，再添加成形零部件和其他必要的功能構(gòu)造件來形成。

8支承零部件79專家提醒圖3-12是學(xué)習(xí)和掌握塑料注射模設(shè)計(jì)的根底，相當(dāng)于比著葫蘆畫瓢中的葫蘆，非常非常重要，一定要熟練掌握，要求能夠背誦著畫出來，時(shí)間控制在30分鐘之內(nèi)。專家提醒80《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件81第五節(jié)注射模的典型構(gòu)造注射模構(gòu)造形式多種多樣，分類方法很多，按成形工藝特點(diǎn)可分為熱塑性塑料注射模、熱固性塑料注射模、低發(fā)泡塑料注射模和精細(xì)注射模；按其使用注射機(jī)的類型可分為臥式注射機(jī)用注射模、立式注射機(jī)用注射模和角式注射機(jī)用注射模；按模具澆注系統(tǒng)可分為冷流道注射模、絕熱流道注射模、熱流道注射模和溫流道注射模；按模具安裝方式可分為移動(dòng)式注射模和固定式注射模等。假設(shè)根據(jù)注射模的構(gòu)造特征可分為以下幾類：1．單分型面注射模開模時(shí)，動(dòng)模和定模分開，從而取出塑件，稱單分型面模具，又稱雙板式模具，其典型構(gòu)造如圖3-12所示。單分型面注射模是注射模具中最簡單最根本的一種形式，它根據(jù)需要可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模，也可以設(shè)計(jì)成多型腔注射模，是應(yīng)用最廣泛的一種注射模。如圖3-14所示即為單分型面注射模的實(shí)例。第五節(jié)注射模的典型構(gòu)造注射模構(gòu)造形82《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件83《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件842．雙分型面注射模雙分型面注射模有兩個(gè)分型面，如圖3-15所示。A-A為第一分型面，分型后澆注系統(tǒng)凝料由此脫出；B-B為第二分型面，分型后塑件由此脫出。與單分型面注射模具相比較，雙分型面注射模具在定模局部增加了一塊可以局部移動(dòng)的中間板〔又叫活動(dòng)澆口板，其上設(shè)有澆口、流道及定模所需要的其他零件和部件〕，所以也叫三板式〔動(dòng)模板、中間板、定模板〕注射模具，它常用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔的注射模具。開模時(shí)，中間板在定模的導(dǎo)柱上與定模板作定距離別離，以便在這兩個(gè)模板之間取出澆注系統(tǒng)凝料。2．雙分型面注射模85《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件86雙分型面注射模構(gòu)造復(fù)雜，制造本錢較高，零部件加工困難，一般不用于大型或特大型塑料制品的成形。如圖3-16所示即為雙分型面注射模的實(shí)例。雙分型面注射模構(gòu)造復(fù)雜，制造本錢較高，零部件加873．帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模

當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，需采用可側(cè)向移動(dòng)的型芯或滑塊成形。圖3-13所示為利用斜導(dǎo)柱進(jìn)展側(cè)向抽芯的注射模。圖3-17為利用彎銷進(jìn)展側(cè)向分型的立式注射模。注射成形后，動(dòng)模首先向下移動(dòng)一段距離，然后固定于定模板2上的彎銷4的斜面段迫使滑塊3向外移動(dòng)，與此同時(shí)脫模機(jī)構(gòu)的推桿8推動(dòng)推件板5使塑件自型芯上脫下。3．帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模

88《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件89《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件904.帶有活動(dòng)成形零部件的注射模

由于塑件的某些特殊構(gòu)造，要求注射模設(shè)置可活動(dòng)的成形零部件，如活動(dòng)凸模、活動(dòng)凹模、活動(dòng)鑲件、活動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)等，在脫模時(shí)可與塑件一起移出模外，然后與塑件別離。圖3-18所示即為帶有活動(dòng)鑲塊的注射模。4.帶有活動(dòng)成形零部件的注射模

由于91開模時(shí)，塑件包在型芯8和活動(dòng)鑲件9上隨動(dòng)模局部向左移動(dòng)而脫離定模板11，分型到一定距離，脫出機(jī)構(gòu)開場(chǎng)工作，設(shè)置在活動(dòng)鑲件9上的推桿3將活動(dòng)鑲件連同塑件一起推出型芯脫模。合模時(shí)，推桿3在彈簧4的作用下復(fù)位，推桿復(fù)位后動(dòng)模板停頓移動(dòng)然后人工將活動(dòng)鑲件重新插入鑲件定位孔中，再合模后進(jìn)展下一次的注射過程。5．自動(dòng)卸螺紋注射模對(duì)帶有螺紋的塑件，當(dāng)要求自動(dòng)脫模時(shí)，可在模具上設(shè)置能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋型芯或型環(huán)，利用開模動(dòng)作或注射機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，或設(shè)置專門的傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)螺紋型芯或螺紋型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而脫出塑件。圖3-19所示為自動(dòng)卸螺紋型芯的直角式注射模。開模時(shí)，A分型面分型，同時(shí)螺紋型芯１隨著注射機(jī)開合模絲杠８的后退而自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，螺紋塑件由于定模板７的止轉(zhuǎn)而并不移動(dòng)，仍然留在模腔內(nèi)。當(dāng)A分型面分開一段距離，螺紋型芯在塑件內(nèi)還有最后一牙時(shí)，定距螺釘４拉動(dòng)動(dòng)模板５使B分型面分型。此時(shí)，塑件隨著型芯一道離開定模型腔，然后從B分型面兩側(cè)的空間取出。開模時(shí)，塑件包在型芯8和活動(dòng)鑲件9上92《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件936無流道注射模

無流道注射模是指采用對(duì)流道進(jìn)展絕熱或加熱的方法，保持從注射機(jī)噴嘴到型腔之間的塑料呈熔融狀態(tài)，使開模取出塑件時(shí)無澆注系統(tǒng)凝料。前者稱絕熱流道注射模，后者稱熱流道注射模。圖3-20所示為熱流道注射模。6無流道注射模

無流道注射模是指94《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件957直角式注射模直角式注射模具僅適用于角式注射機(jī)。與其他注射模截然不同的是該類模具在成形時(shí)進(jìn)料的方向與開合模方向垂直。圖3-21所示是典型的直角式注射模，開模時(shí)，帶有流道凝料的塑件包緊在凸模8上與動(dòng)模局部一起向左移動(dòng)，經(jīng)過一定距離后，推出機(jī)構(gòu)開場(chǎng)工作，以推桿11推動(dòng)推件板6將塑件從凸模8上脫下。7直角式注射模96《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件97直角式注射模的主流道開設(shè)在動(dòng)、定模分型面的兩側(cè)，且它的截面積通常是不變的〔常呈圓形或扁圓形〕，這與其他注射機(jī)用的模具是有區(qū)別的。主流道的端部，為了防止注射機(jī)噴嘴與主流道口端的磨損和變形，可設(shè)置可更換的流道鑲塊，如圖3-21中的2所示。8脫模機(jī)構(gòu)在定模上的注射模在大多數(shù)注射模中，其脫模裝置均是安裝在動(dòng)模一側(cè)，這樣有利于注射機(jī)開合模系統(tǒng)中頂出裝置的工作。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于某些塑件受形狀的限制，將塑件留在定模一側(cè)對(duì)成形更好一些，為了使塑件從模具中脫出，就必須在定模一側(cè)設(shè)置脫模機(jī)構(gòu)。圖3-22所示為成形塑料衣刷的注射模，由于受塑件的形狀限制，將塑件留在定模上采用直角澆口能方便成形。開模時(shí)，動(dòng)模向左移動(dòng)，塑件因包緊在凸模11上留在定模一側(cè)而從動(dòng)模板5及成形鑲塊3中脫出。當(dāng)動(dòng)模左移至一定距離時(shí)，拉板8通過定距螺釘6帶動(dòng)推件板7將塑件從凸模上脫出。直角式注射模的主流道開設(shè)在動(dòng)、定模分型98《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件99《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件100第六節(jié)分型面的設(shè)計(jì)3.6.1制品在模具中的位置制品在模具中的位置，直接影響到模具構(gòu)造的復(fù)雜程度、模具分型面確實(shí)定、澆口的設(shè)置、制品的尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開場(chǎng)制定模具方案時(shí)，首先必須正確考慮制品在其中的位置，然后再考慮具體生產(chǎn)條件、生產(chǎn)批量所需的機(jī)械化和自動(dòng)化程度等其他設(shè)計(jì)問題。確定制品在模具中的位置時(shí)應(yīng)遵循以下根本要求：1．制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對(duì)于注射機(jī)的軸線對(duì)稱分布，以便于成形；2．制品的方位應(yīng)便于脫模，注射模塑時(shí)，開模后制品應(yīng)留在動(dòng)模局部，這樣便于利用成形設(shè)備脫模；第六節(jié)分型面的設(shè)計(jì)3.6.1制品在模具中的位置1013．當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成形零件成形孔、槽、凸臺(tái)時(shí)，制品的位置應(yīng)使成形零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；4.長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向而不能開模和取出制品，或是管接頭類制品，要求兩個(gè)平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時(shí)需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)，如液壓抽芯機(jī)構(gòu)；

3．當(dāng)用模具的互相垂直的活動(dòng)成形零件1025.如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的分型面不一樣且互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在分型面上投影面積為最小的方案；制品在模具中位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的外觀要求等綜合考慮。5.如果制品的安置有兩個(gè)方案，兩者的1033.6.2分型面的形式模具閉合時(shí)動(dòng)模和定模相配合的接觸平面，叫做分型面。在模具制造不良或鎖模力缺乏的情況下，模內(nèi)熔融塑料能通過分型面濺出，在塑件上形成較厚的飛邊，經(jīng)修整后還能留下明顯的殘痕。分型面有多種形式，常見的有水平分型面、階梯分型面、斜分型面和異型分型面等，如圖3-23所示。哈夫模的分型面在哈夫的分割線上，如圖3-23(e)所示。除主分型面外，模具中還有輔助分型面，如圖3-23(f)所示。3.6.2分型面的形式模具閉合時(shí)104《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件105《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件1063.6.3分型面的選擇分型面的選擇是模具設(shè)計(jì)的第一步，分型面的選擇受塑件形狀、壁厚、成形方法、后處理工序、塑件外觀、塑件尺寸精度、塑件脫模方法，模具類型、型腔數(shù)目、模具排氣、嵌件、澆口位置與形式以及成形機(jī)的構(gòu)造等的影響。分型面選擇的原那么是：脫出塑件方便、模具構(gòu)造簡單、確保塑件尺寸精度、型腔排氣順利、無損塑件外觀、設(shè)備利用合理，具體分別說明如下。1塑件脫模方便分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處塑件在動(dòng)、定模的方位確定后，其分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處，否那么塑件會(huì)無法從型腔中脫出，這是最根本的選擇原那么；其次要求塑件在動(dòng)、定模翻開時(shí)盡可能滯留在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)槟＞叩拿撃C(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)。按照這一要求，主型芯一般都安裝在動(dòng)模一側(cè)，塑件收縮包緊在主型芯上而留在動(dòng)模一側(cè)，此時(shí)可以將型腔設(shè)計(jì)在定模一側(cè)。但當(dāng)塑件內(nèi)含有帶孔的嵌件，或當(dāng)塑件上根本無孔時(shí)，或者由于塑件外形復(fù)雜對(duì)型腔粘附力較大時(shí)，為了使塑件不致于留在定模一側(cè)，應(yīng)該將型腔設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，分別如圖3-24中所示。3.6.3分型面的選擇分型面的選擇是107《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件1082模具構(gòu)造簡單

圖3-25中所示的塑件，形狀比較特殊，假設(shè)按照?qǐng)D(a)方案，將分型面設(shè)計(jì)成平面,型腔底面不容易切削加工，不如將分型面設(shè)計(jì)為斜面，使型腔底面成為平面，便于加工，如圖(b)所示。從簡化模具考慮，對(duì)需要抽芯的塑件，應(yīng)盡量防止在定模局部抽芯。2模具構(gòu)造簡單

圖3-25中所示的1093確保塑件尺寸精度如果精度要求較高的制品被分型面分割，那么會(huì)因?yàn)楹夏２粶?zhǔn)確造成較大的形狀和尺寸偏差，達(dá)不到預(yù)定的精度要求。圖3-26中所示塑件，為一雙聯(lián)齒輪，要求大、小齒、內(nèi)孔三者保持嚴(yán)格同軸，以利于齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，減小磨損。假設(shè)將分型面按圖(a)設(shè)計(jì)，大齒和小齒分別在定模和動(dòng)模，難以保證二者良好的同軸度，假設(shè)改用圖(b)中方案使分型面位于大齒端面，型腔完全在動(dòng)模，可保證良好的同軸度。3確保塑件尺寸精度110《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件1114型腔排氣順利

型腔氣體的排除，除了利用頂出元件的配合間隙外，主要靠分型面，排氣槽也都設(shè)在分型面上。因此，分型面應(yīng)盡量與最后才能充填熔體的模腔表壁重合，這樣對(duì)注射成形過程中的排氣有利。如圖3-27所示塑件，方案(a)排氣不暢，方案(b)排氣順利。4型腔排氣順利

型腔氣體的排除，除了1125無損塑件外觀分型面不僅應(yīng)選擇在對(duì)制品外觀沒有影響的位置，而且還必須考慮如何能比較容易地去除或修整掉分型面處產(chǎn)生的溢料飛邊。在可能的情況下，還應(yīng)防止分型面處產(chǎn)生飛邊，如圖3-28所示。6合理利用設(shè)備一般注射模的側(cè)向抽芯，都是借助模具翻開時(shí)的開模運(yùn)動(dòng)．通過模具的抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)展抽芯，在有限的開模行程內(nèi)，完成的抽芯距離有限制。因此，對(duì)于帶有互相垂直的兩個(gè)方向都有孔或凹槽的塑件，應(yīng)防止長距離抽芯，如圖3-29所示塑件，方案(a)不妥．方案(b)較好。5無損塑件外觀113《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件114除了上述原那么之外，選擇分型面時(shí)還應(yīng)盡量減小模腔〔即制品〕在分型面上的投影面積，以防止此面積與注射機(jī)許用的最大注射面積接近時(shí)可能產(chǎn)生的溢料現(xiàn)象；盡量減小脫模斜度給制品大小端尺寸帶來的差異；便于嵌件安裝等。除了上述原那么之外，選擇分型面時(shí)還應(yīng)盡量減小115第七節(jié)注射模的排氣3.7.1排氣構(gòu)造的作用注射模的排氣是模具設(shè)計(jì)中不可無視的一個(gè)問題，特別是快速注射成形工藝的開展對(duì)注射模排氣的要求就愈嚴(yán)格。注射模內(nèi)積集的氣體有以下四個(gè)來源：1．進(jìn)料系統(tǒng)和型腔中存有的空氣；2．塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣；第七節(jié)注射模的排氣3.7.1排氣構(gòu)造的作用1163．由于注射溫度過高，塑料分解所產(chǎn)生的氣體；4．塑料中某些配合劑揮發(fā)或化學(xué)反響所生成的氣體(在熱固件塑料成形時(shí)，常常存在由于化學(xué)反響生成的氣體)。在排氣不良的模具中，上述這些氣體經(jīng)受很大的壓縮作用而產(chǎn)生反壓力，這種反壓力阻止熔融塑料的正?？焖俪淠?，而且，氣體壓縮所產(chǎn)生的熱也能使塑料燒焦。在充模速度大、溫度高、物料粘度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下能滲入塑料內(nèi)部，造成熔接不牢、外表輪廓不清、充填不滿、氣孔和組織疏松等缺陷。3．由于注射溫度過高，塑料分解所產(chǎn)生的1173.7.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)排氣槽(或孔)位置和大小的選定，主要依靠經(jīng)歷。通常將排氣槽(或孔)先開設(shè)在比較明顯的部位，經(jīng)過試模后再修改或增加，但根本的設(shè)計(jì)要點(diǎn)可歸納如下：1．排氣要保證迅速、完全，排氣速度要與充模速度相適應(yīng)；2．排氣槽(孔)盡量設(shè)在塑件較厚的成形部位；3．排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在分型面上，但排氣槽溢料產(chǎn)生的毛邊應(yīng)不阻礙塑件脫模；4．排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在料流的終點(diǎn)，如流道、冷料井的盡端；3.7.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)排氣槽(或孔)位置1185．為了模具制造和清模的方便，排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在凹模的一面；6．排氣槽排氣方向不應(yīng)朝向操作面，防止注射時(shí)漏料燙傷人；7．排氣槽(孔)不應(yīng)有死角，防止積存冷料；排氣槽的寬度可取1.5～6mm，深度以塑料熔體不溢出排氣槽為宜，其數(shù)值與熔體粘度有關(guān)，一般可在0.02～0.05mm范圍內(nèi)選擇。根據(jù)一般經(jīng)歷，常用塑料的排氣槽厚度的取值如表3-1所示：5．為了模具制造和清模的方便，排氣槽應(yīng)119《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件120塑料注射模常見的排氣形式有利用分型面排氣、利用拼鑲件排氣、利用推桿間隙排氣、利用排氣槽排氣和強(qiáng)制排氣等多種形式，一般情況下，大型模具才設(shè)計(jì)排氣槽進(jìn)展排氣或者采取措施進(jìn)展強(qiáng)制排氣，小型模具只需要利用分型面等模具本身的間隙就可以滿足排氣要求。想一想注射模的排氣量、排氣槽尺寸能夠定量計(jì)算嗎？如何進(jìn)展定量計(jì)算？感興趣的學(xué)生不妨深入的鉆研一下。塑料注射模常見的排氣形式有利用分型面排121第八節(jié)注射模與注射機(jī)的關(guān)系任何模具設(shè)計(jì)人員在開場(chǎng)工作之前，除了必須了解注射成形工藝規(guī)程之外，還應(yīng)熟悉有關(guān)注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格和使用性能，正確處理注射模與注射機(jī)之間的關(guān)系，使設(shè)計(jì)出的模具便于在注射機(jī)上安裝和使用。這是因?yàn)槿魏巫⑸淠Ｖ挥邪惭b在注射機(jī)上才能使用，二者在注射成形生產(chǎn)中是一個(gè)不能分割的整體。注射模在注射機(jī)上的安裝關(guān)系如圖3-30所示。第八節(jié)注射模與注射機(jī)的關(guān)系任何模具設(shè)122《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件123開場(chǎng)設(shè)計(jì)注射模時(shí)，首先需要選擇確定模具的構(gòu)造、類型和一些最根本的參數(shù)和尺寸，如型腔的個(gè)數(shù)和需要的注射量、制品在分型面上的投影面積、成形時(shí)需要用的工藝合模力、注射壓力、模具的厚度和安裝固定尺寸以及開模行程等等。這些數(shù)據(jù)均與注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格密切相關(guān)，如果二者之間不能匹配，模具將無法使用，此時(shí)只能重新選擇確定模具的構(gòu)造類型或更換注射機(jī)機(jī)型。為了了解模具構(gòu)造類型與注射機(jī)機(jī)型是否匹配，必須將二者之間的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)展校核。開場(chǎng)設(shè)計(jì)注射模時(shí)，首先需要選擇確定模具1243.8.1型腔數(shù)量確實(shí)定和校核對(duì)于多型腔注射模，其型腔數(shù)量與注射機(jī)的性能參數(shù)、塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)，下面介紹根據(jù)這些因素確定型腔數(shù)量的方法，這些方法也可用來校核初選的型腔數(shù)量是否能與注射機(jī)規(guī)格相匹配。1.按注射機(jī)的塑化能力確定型腔數(shù)量N1〔3-1〕式中：K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；mp—注射機(jī)的額定塑化量〔g/h或cm3/h〕；t—成形周期〔s〕；mj—澆注系統(tǒng)和飛邊所需塑料熔體的質(zhì)量或體積；ms—單個(gè)制品的質(zhì)量或體積；3.8.1型腔數(shù)量確實(shí)定和校核對(duì)1252.按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)量N2〔3-2〕式中：FI—注射機(jī)的額定合模力〔N〕；Aj—澆注系統(tǒng)和飛邊在模具水平分型面上的投影面積〔mm2〕；As—單個(gè)制品在模具水平分型面上的投影面積〔mm2〕；Pl—單位投影面積需用的合模力〔MPa〕，可近似取值為熔體對(duì)型腔的平均壓力，參考表3-2選取。2.按注射機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)量N2126《注塑模具知識(shí)》教學(xué)課件1273.按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量N3〔3-3〕式中：mI—注射機(jī)允許的最大注射量〔g或cm3〕。4.按生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)量N5〔忽略注射準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)時(shí)的原材料費(fèi)〕〔3-4〕式中：t—成形周期〔min〕；Y—每小時(shí)的工資和經(jīng)營費(fèi)〔元〕；Σ—制品的生產(chǎn)總量〔個(gè)〕；C—模具費(fèi)用，。其中，C1是與型腔無關(guān)的費(fèi)用；C2是與型腔數(shù)成比例的費(fèi)用中單個(gè)型腔分?jǐn)偟馁M(fèi)用〔元〕。3.按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量N