注塑模與注塑機(jī)綜述

注射模與注射機(jī)的關(guān)系典型的注射模具結(jié)構(gòu)

注射成型生產(chǎn)中的模具叫做注射模具，簡(jiǎn)稱(chēng)注射模。注射成型的塑料制品有內(nèi)外質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。它主要應(yīng)用于成型熱塑性塑料制品，近幾年來(lái)在熱固性塑料的成型中也得到了廣泛的應(yīng)用。

單分型面注射模具單分型面注射模具又稱(chēng)為兩板式模具。如圖所示單分型面注射模，因?yàn)樗芗蜐部谀线B成一個(gè)整體，只需要一個(gè)分型面用來(lái)取出塑件和凝料。模具被一個(gè)分型面分成動(dòng)模板和定模板，因此，稱(chēng)為兩板式。在分型面的左邊是定模部分，它成型塑件外表面型腔，固定在注射機(jī)的定模板上；分型面右邊部分為模具的動(dòng)模部分，成型塑件內(nèi)表面的型芯被固定在動(dòng)模座板上，聯(lián)接在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，注射機(jī)開(kāi)模時(shí)，移動(dòng)模板帶動(dòng)動(dòng)模部分右移，模具如圖所示分型，塑件在模內(nèi)冷卻后收縮，抱緊在型芯上，開(kāi)模后與型腔分離，留在型芯上，連同流道內(nèi)的凝料隨動(dòng)模后退，當(dāng)注射機(jī)的頂桿接觸到模具的推板時(shí)，推出塑件及凝料。

這種注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型塑件的適應(yīng)性強(qiáng)，但塑件連同凝料在一起，需手工切除。單分型面注射模應(yīng)用廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，單分型面的注射模占總注射模的70%。

雙分型面注射模具雙分型面注射模具又稱(chēng)三板式注射模。如圖所示的雙分型面注射模具，由于塑件和澆口凝料是分開(kāi)的，因此需要有兩個(gè)分型面，分別用來(lái)取出塑件和凝料。模具被二個(gè)分型面分成動(dòng)模板、中間板和定模板，因此，三板式注射模斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模具

帶有活動(dòng)鑲件的注射模

齒輪齒條側(cè)向抽芯注射模具

熱流道注射模具氣輔模具倒裝模注射成型設(shè)備

任何注射模只有安裝在注射機(jī)上才能使用，所以?xún)烧咴谧⑸涑尚蜕a(chǎn)中是一個(gè)不可分割的整體。注射機(jī)的基本組成注射機(jī)的分類(lèi)規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)有關(guān)工藝參數(shù)的效核注射機(jī)的基本組成

注射成型時(shí)，注射模具安裝在注射機(jī)的動(dòng)模板和定模板上，由鎖模裝置合模并鎖緊，塑料在料筒內(nèi)加熱呈熔融狀態(tài)，由注射裝置將熔體注入型腔內(nèi)，塑料制品固化冷卻后由鎖模裝置開(kāi)模，并由推出裝置將制品推出。注射裝置鎖模裝置液壓轉(zhuǎn)動(dòng)和電器控制注射裝置

主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將熔體注入到閉合的型腔內(nèi)。料斗料筒加熱器計(jì)量裝置螺桿（柱塞和分流梭）噴嘴鎖模裝置

實(shí)現(xiàn)模具的開(kāi)閉動(dòng)作作用成型時(shí)提供足夠的加緊力使模具鎖緊

開(kāi)模時(shí)推出模內(nèi)制品液壓轉(zhuǎn)動(dòng)和電器控制

保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時(shí)間、溫度）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確進(jìn)行而設(shè)置的。液壓轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是注射機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。電器控制注射機(jī)的分類(lèi)

按注射機(jī)的外形特征分類(lèi)按塑料在料筒中的塑化方式分類(lèi)按注射機(jī)的外形特征分類(lèi)

立式（注射量小于60cm3的多嵌件制品為10~60g。）臥式（小低于350cm3；中低于4000cm3;

特大30000cm3以上。）角式（適用于小注射量的，一般為20~45g)臥式注射機(jī)

注射裝置與鎖模裝置的軸線呈一直線水平排列，使用廣泛。優(yōu)點(diǎn)：重心低，穩(wěn)定；加料、操作及維修方便；塑件可自行脫落，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：安裝麻煩；機(jī)器占地大。立式注射機(jī)示意圖注射裝置機(jī)身鎖模裝置立式注射機(jī)

注射裝置與鎖模裝置的軸線呈一線垂直排列。優(yōu)點(diǎn)：占地少；拆裝方便；易于安放嵌件缺點(diǎn)：重心高；加料困難；推出的塑件要由手工拿出。角式注射機(jī)

注射裝置與鎖模裝置的軸線相互垂直排列。優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)介于立式注射機(jī)和臥式注射機(jī)之間；特別適用于成型中心不充許有澆口痕跡的平面塑件

角式注射機(jī)示意圖鎖模裝置注射裝置機(jī)身按塑料在料筒中的塑化方式分類(lèi)柱塞式:(柱塞直徑為20~100mm;用于注射量不宜過(guò)大，一般為30~60g,不宜用來(lái)成型流動(dòng)性差、熱敏性強(qiáng)的塑料制品。用于立式、角式）螺桿式：（用于臥式）柱塞式注射機(jī)示意圖螺桿式注射機(jī)示意圖規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)注射量合模力綜合性能（注射量、注射行程、注射壓力、注射速度、塑化能力、合模力、開(kāi)模力、開(kāi)模行程、模板尺寸、推出行程、推出力）注注射機(jī)型號(hào)中字母S表示塑料機(jī)械；Z表示注射機(jī)；X表示成型；Y表示螺桿式（無(wú)表示柱塞式）SYS—30(立式)注射方式螺桿(注塞)直徑/mm最大注射量/cm3(g)注射壓力/Mpa最大注射面積/cm3模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm噴嘴球半徑/mm噴嘴孔半徑/mm螺桿式

2830g1571302007012/3鎖模力/KN最大開(kāi)模行程/mm定位圈直徑/mm中心頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔距/mm模板尺寸/mmXmm機(jī)器外型尺寸/mmXmm500805550300X440○XS-ZS-22（臥式）注射方式螺桿(注塞)直徑/mm最大注射量/cm3(g)注射壓力/Mpa最大注射面積/cm3模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm噴嘴球半徑/mm噴嘴孔半徑/mm雙注塞式（雙色）20，2520，3075，1179018060122鎖模力/KN最大開(kāi)模行程/mm定位圈直徑/mm中心頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔距/mm模板尺寸/mmXmm機(jī)器外型尺寸/mmXmm25016063.5

16170250X2802340X800X1460XS-Z-30（臥式）

注射方式螺桿(注塞)直徑/mm最大注射量/cm3(g)注射壓力/Mpa最大注射面積/cm3模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm噴嘴球半徑/mm噴嘴孔半徑/mm雙注塞式

28301199018060124鎖模力/KN最大開(kāi)模行程/mm定位圈直徑/mm中心頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔距/mm模板尺寸/mmXmm機(jī)器外型尺寸/mmXmm25016063.5

20170250X2802340X800X1460XS-Z-60（臥式）注射方式螺桿(注塞)直徑/mm最大注射量/cm3(g)注射壓力/Mpa最大注射面積/cm3模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm噴嘴球半徑/mm噴嘴孔半徑/mm雙注塞式

386012213020070124鎖模力/KN最大開(kāi)模行程/mm定位圈直徑/mm中心頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔距/mm模板尺寸/mmXmm機(jī)器外型尺寸/mmXmm5001805550

330X4403160X850X1550XS-ZY-125（臥式注射方式螺桿(注塞)直徑/mm最大注射量/cm3(g)注射壓力/Mpa最大注射面積/cm3模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm噴嘴球半徑/mm噴嘴孔半徑/mm螺桿式

42125119320300200124鎖模力/KN最大開(kāi)模行程/mm定位圈直徑/mm中心頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔徑/mm兩側(cè)頂出孔距/mm模板尺寸/mmXmm機(jī)器外型尺寸/mmXmm900300

100

22230420X4503340X750X1550有關(guān)工藝參數(shù)的校核注射量鎖模力最大注射壓力安裝部分的尺寸開(kāi)模行程頂出裝置注射量的校核

兩種表達(dá)方式：容量（cm3);質(zhì)量（g)

模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使制品所需注射的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以?xún)?nèi)。在一個(gè)注射成型周期內(nèi)，需注射模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制品和澆注系統(tǒng)兩部分容量或質(zhì)量之和，即

V=nVz+Vj或M=nMz+MjV---一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料熔積（cm3);n---型腔數(shù)目Vz---單個(gè)制品的容量（cm3);Vj---澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量（cm3);M---一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料質(zhì)量（g)；Mz---單個(gè)制品的質(zhì)量（g)；Mj---澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料質(zhì)量（g)；續(xù)故應(yīng)使nVz+Vj≤Vg

或

nmz+mj≤mg式中：Vg----注射機(jī)額定注射量(cm3);Mg----注射機(jī)額定注射量(g)鎖模力的校核

注射時(shí)，為防止模具分型面被模腔壓力頂開(kāi)，必須對(duì)模具施以足夠的鎖緊力，否則在分型面上將產(chǎn)生溢料。因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的鎖模力大于模具將分型面脹開(kāi)的力，即

F≥Pm(nAz+Aj)式中：F---鎖模力（N）；

Az---制品在分型面上的投影面積(mm2);Aj---澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(mm2);Pm---塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力（Mpa).續(xù)

注射機(jī)注入的塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道、澆口和型腔，將產(chǎn)生壓力損耗，一般型腔內(nèi)平均壓力僅為注射壓力Po的0.25~0.5，即

Pm=(0.25~0.5)Po

模腔平均壓力通常為20~40Mpa；一般制品，模腔壓力取24~34Mpa；對(duì)精密制品則取39~44Mpa。型腔數(shù)的確定設(shè)計(jì)多型腔注射模具時(shí)，型腔數(shù)n應(yīng)根據(jù)所選定注射機(jī)的主要參數(shù)來(lái)確定。按最大注射量確定型腔數(shù)：

n=KVg-mj／mg(k---利用系數(shù)k=0.8)模穴1X11X21+12+1用量，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品尺寸

最大注射壓力的校核是指注射機(jī)料筒內(nèi)柱塞或螺桿施加于熔融塑料的單位面積上的壓力，它用克服熔料流經(jīng)噴嘴、流道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力。一般很難確定，它與塑料品種、注射機(jī)的類(lèi)型、噴嘴結(jié)構(gòu)形式、制品形狀的復(fù)雜程度、制品的厚度、精度、塑化方式、塑化溫度、模具穩(wěn)定增長(zhǎng)及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素有關(guān)。一般取70~150Mpa。安裝部分的尺寸校核模具厚度模具的長(zhǎng)度和寬度螺孔的尺寸定位環(huán)的尺寸模具厚度

注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度，是指動(dòng)模板閉合達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板和定模板間的最大與最小距離，因此所設(shè)計(jì)模具的厚度應(yīng)處在注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍，即

Hmin<H<Hmax

式中：H---模具厚度(mm)；

Hmin---注射機(jī)充許的最小模厚，即動(dòng)、定模之間的最小開(kāi)距（mm)；

Hmax---注射機(jī)充許的最大模厚（mm)；如果太厚—無(wú)法安裝；假若太小，需增加墊板。模具的長(zhǎng)度和寬度

要與注射機(jī)拉桿間距相適應(yīng)，使模具安裝時(shí)可以穿過(guò)拉桿空間在動(dòng)、定模固定板固定。螺孔的尺寸

注射模具的動(dòng)模和定模固定板的螺孔尺寸應(yīng)分別與注射機(jī)動(dòng)模板和定模板上的螺孔尺寸與位置相適應(yīng)。螺釘直接固定

螺釘壓板壓緊示意圖定位環(huán)的尺寸

模具安裝在注射機(jī)上必須使主流道與注射機(jī)噴嘴中心線重合，為此在注射機(jī)定模固定板上設(shè)定定位孔，模具則設(shè)計(jì)定位環(huán)，定位環(huán)與定位孔之間呈間隙配合。定位環(huán)的高度，一般小型模具為8～10mm；大型為10～15mm。示意圖

開(kāi)模行程的校核也稱(chēng)合模行程指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板移動(dòng)距離。制品從模具中取出時(shí)所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離，否則制品無(wú)法從模中取出。注射機(jī)最大開(kāi)模Smax與模具厚度無(wú)關(guān)效對(duì)注射機(jī)最大開(kāi)模Smax與模具厚度有關(guān)效對(duì)注射機(jī)最大開(kāi)模Smax與模具厚度無(wú)關(guān)效對(duì)

單分型面注射模

Smax=H1+H2+(5～10)mm式中：H1———制品脫模需推出的距離（mm）

H2———制品高度（包括澆注系統(tǒng)凝料）雙分型面注射模(為了保證開(kāi)模后既能取出制品又能取出流道內(nèi)的凝料，需要在開(kāi)模距離中另定模座板與此同時(shí)間板之間的分開(kāi)距離a，a的大小應(yīng)該保證可以方便地取出流道內(nèi)的凝料，因此

Smax≥H1+H2+a+(5～10)mm式中：a——制品脫模需推出的距離（mm)。

示意圖示意圖注射機(jī)最大開(kāi)模Smax與模具厚度有關(guān)效對(duì)

對(duì)于全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)和直角式注射機(jī)，它們的最大開(kāi)模行程直接與模具厚度有關(guān)，其最大開(kāi)模行程等于注射機(jī)移動(dòng)模板之間最大距離SK減去模具閉合厚度Hm，即