塑料注射模設(shè)計要點

10第2章塑料注射模設(shè)計要點塑料注射模是塑料模具中產(chǎn)量、產(chǎn)值最大，同時也是技術(shù)難度最大的一類模具。因此，〔般指的就是塑料注射模；本章結(jié)合企業(yè)的工作實際，將塑料模相關(guān)的設(shè)計要點與標準做一簡要的復(fù)習。常用塑料及其成型特點2-1和錯誤！未找到引用源。2-2所示。表2-1 常用的工程塑料及其成型特點表2-2 常用的通用塑料及其成型特點塑料注射模的根本組成一般狀況下，對于塑料模具而言，主要有二類，一類為二板模，俗稱大水口模；另一類為三板模，俗稱細水口模。不管是二板模，還是三板模，塑料模具一般由以下幾個局部組成。1。2這種構(gòu)造已經(jīng)逐步淘汰。3、塑料模具附助零件：如定位環(huán)、澆口套、推桿〔也稱頂桿或頂針、拉料桿〔俗稱抓料銷、支撐柱、頂出板導(dǎo)柱導(dǎo)套、支撐釘〔俗稱垃圾釘〕等。假設(shè)是三板模，往往還要設(shè)置特地的挨次開模掌握機構(gòu)。4、塑料模具的附助系統(tǒng)：一般的塑料模具有以下三個系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。有時，由于所運用的塑料材料需加熱的溫度很高，所以，有的模具還會存在一個加熱系統(tǒng)。5的機構(gòu)，如滑塊、斜推桿桿、油壓缸等等。這種處理的機構(gòu)稱之為側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。標準模架與加工上，而作為根底構(gòu)建的模架往往承受專業(yè)廠家的標準模架。模具的需求可以直接從模架廠商定購回來。目前的標準模架一般可分類為二板式模架和三板式模架。二板式模架俗稱大水口模架，據(jù)模架的具體功能和構(gòu)造，這兩類模架又各自細分為假設(shè)干個不同的樣式。二板式模架2-1所示，它一般它由以下幾個局部組成:1、模板：上下固定板、公母模板、上下頂出板、模腳等。某些狀況下，公母模側(cè)還會有一塊承板。2、連接螺釘：S1--4-6個；S2--連接下固定板與公模板，它穿過了模腳，與其是間隙協(xié)作，一般是4-6個，它的大小和到模具中心線之間的位置跟S1S7--連接上下頂出板，分布在頂出板的四個角上，一般4個。S8--4-6個。3、關(guān)心零件：導(dǎo)柱與導(dǎo)套，一般是4組。為了防止模具在安裝時裝反，四組導(dǎo)柱導(dǎo)套中靠近基準的一套向模具中心線向上偏了2mm，并在相對應(yīng)的位置標刻有“OFFSET”的字4個，分布在頂出板四個角上。4、其它局部：吊環(huán)孔——由于模具一般都較重，為了便利模具的安裝和搬運，往往在模具上加工出吊環(huán)孔以安裝吊環(huán)。依據(jù)上述特點，用戶在訂購二板式標準模架時，只需要打算以下幾個尺寸即可：模具的長×寬；AB板的厚度〔即公母模板的高；模腳的高度；3SC1530A60B70C90，其表示的意思如下：SC——模架類型代號，代表的是大水口〔二板式〕系列的C類型；1530150mm300mm；A6A板的厚度60mB7B板的厚度為70mC90C板的高度為90m。而各個連接螺釘、吊環(huán)孔、導(dǎo)柱導(dǎo)套、回位銷等的位置、大小、數(shù)量，用戶一般不能更改。圖2-1 典型二板式標準模架三板式模架2-2所示，其與二板模標準模架的很多地方是一樣的，一般也由以下幾個局部組成:1A板和B板下方還會有一塊承板。此外，它多了一塊不行缺少的板——脫澆板，俗稱剝料板。2、連接螺釘：S1——連接下固定板與公模板，它穿過了模腳，一般是4-6個。S3——連接上下頂出板，分布在頂出板的四個角上，一般是4個。S2——連接下固定板與模腳，一般為4-6個。B進展定位和導(dǎo)向，由于剝料板需要運動。3、關(guān)心零件：導(dǎo)柱與導(dǎo)套，三板式模架有二種導(dǎo)柱導(dǎo)套，導(dǎo)柱導(dǎo)套A和導(dǎo)柱導(dǎo)套B，8套。同樣，為了防止模具在安裝時裝反，8套導(dǎo)柱導(dǎo)套中靠近基準的二套向模具中心2mm，并標記有“OFFSET”的字樣。4、其它局部與二板式模架一樣。用戶在訂購三板式標準模架時，除打算模具的長、寬以及A板、B板、C板的厚度外，還應(yīng)打算導(dǎo)柱B(大拉桿)的長度。圖2-2 典型三板式標準模架澆注系統(tǒng)噴嘴與澆口套的關(guān)系注射機噴嘴與模具澆口套的關(guān)系應(yīng)滿足圖2-3所示的關(guān)系。圖2-3 噴嘴與澆口套的關(guān)系定位環(huán)定位環(huán)的常見形式有A型和B因受注射壓力的作用而變形，可實行特別形式的定位環(huán)，如圖2-4所示?！瞐〕A型定位環(huán) 〔b〕B型定位環(huán)〔c〕特別形式定位環(huán)圖2-4 定位環(huán)的形式與規(guī)格澆口套2-580mm時，可用延長澆口套以縮短流.80,細水口模具。 〔a〕A型澆口套〔c〕錐形澆口套

型澆口套〔d〕延長澆口套〔d〕傾斜澆口套圖2-5 澆口套的形式與規(guī)格流道流道的截面形式塑料模常用的流道類型有圓形流道、半圓形流道和梯形流道。其斷面外形及尺寸大小應(yīng)依據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、外形和所用塑料的工藝特性、注射速率、分流道長度等因素來確定。圓形流道2-6所示，圓形流道的直徑d4～12mm范圍內(nèi)變動，對流淌性很好的聚丙烯、尼龍等塑料，當分流道很短時，其直徑可小到2mm；對流淌性很差的聚碳酸酯、聚砜等,直徑可達12mm，對多數(shù)塑料來說，分流道直徑在5～6mm以下時,對流淌性影響較大,但8mm以上時，再增大其直徑，對流道性的影響卻不大。2-6圓形流道梯形流道2-7所示，梯形流道的斷面尺寸高度為h=2/3w，梯形斜角單邊常取510°,底部半徑r=1.5mm,分流道寬度w4～12mm范圍內(nèi)變動。圖2-7 梯形流道澆口1、澆口的設(shè)計原則澆口應(yīng)設(shè)置在產(chǎn)品膠位厚壁處,使塑料從厚壁流向薄壁處,以削減壓力的損失。澆口應(yīng)設(shè)置在制品最簡潔去除的地方,且盡量不要影響外觀。澆口位置和塑料流入方向,應(yīng)使塑料流入型腔時,能沿型腔平行方向均勻地流入,并2-8所示。圖2-8 澆口位置應(yīng)使熔體沿澆口位置設(shè)置應(yīng)盡量避開熔接痕、流痕產(chǎn)生于制品的重要部位。如圖2-9所示。圖2-9 澆口位置一模多腔時，澆口的尺寸應(yīng)依據(jù)澆口與主流道的距離和制品的大小來開設(shè)。澆口的設(shè)置應(yīng)避開塑料直接沖擊薄弱的型芯、鑲件、行位等，防止工件變形。如圖2-10所示。圖2-10 澆口位置澆口的設(shè)置還應(yīng)考慮制品在橫方向和縱方向不同的收縮。2直接澆口直接澆口進膠適用于一模一穴,依據(jù)客戶確定而澆口不影響產(chǎn)品外觀且成型深腔的大型塑料制品,不宜成型平薄形塑件和簡潔變形的塑件。如圖2-11所示，D8～12于平薄形塑件和簡潔變形的塑件D2S,L150,遇到特別構(gòu)造再加長.圖2-11 直接澆口側(cè)澆口如圖2-12所示，側(cè)澆口也稱標準澆口，標準澆口外形簡潔,加工便利，適合于除聚碳酸脂(PC)外的全部塑料材料。其缺點是易產(chǎn)生流痕，不適合薄板形的透亮制品,同時也不適合于細而長的桶形制品。圖2-12 側(cè)澆口搭接式澆口如圖2-13所示，搭接澆口適合于外觀面不允許有澆口痕跡的全部塑料制品.可削減標準澆口所產(chǎn)生的流痕。其缺點是澆口不易切除，材料是PVC、PU圖2-13 搭接澆口埋伏式澆口如圖2-14所示，埋伏式澆口可以自動切斷澆口，適合自動化生產(chǎn)。但由于流道彎折過度、壓力損失過大，建議PC、PMMA、SAN〔a〕潛定模 〔b〕潛動模〔b〕潛頂桿圖2-14 埋伏式澆口薄形澆口如圖2-15所示，薄形澆口主要適用于大形的平板產(chǎn)品,使產(chǎn)品不易產(chǎn)生變形、流痕、氣泡等現(xiàn)象。其缺點是澆口不易剪除。圖2-15 薄形澆口扇形澆口2-16所示，扇形澆口主要適用于平板形制品及淺的殼形或盒形制品.這種澆口進圖2-16 扇形澆口環(huán)形澆口如圖2-17所示，環(huán)形澆口適用于粘性塑料管形制品來避開熔接痕及減緩壓力圖2-17 環(huán)形澆口牛角形埋伏澆口和圓弧形埋伏澆口2-182-19所示的圓弧形埋伏澆口。牛角形埋伏澆口要承受鑲件式加工。圖2-18 牛角形埋伏澆口圖2-19 圓弧形埋伏澆口點澆口2-20所示，點澆口可應(yīng)用于各種形式的制品，澆口四周的剩余應(yīng)力小，能自行拉斷澆口，可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，對于較大的制品可多點進澆。但注射壓力損失大，多數(shù)要承受三板模構(gòu)造，模具構(gòu)造較簡單，成形周期較大。圖2-20 點澆口冷料井原則上，全部流道要留冷料井。常用的冷料井構(gòu)造與尺寸如圖2-21所示。圖2-21 冷料井流道凝料拉桿2-22所示。圖2-22 流道凝料拉桿內(nèi)模直接參與成型制品外形的零件，一般稱為主型芯、主型腔，俗稱內(nèi)?；蚰Ｈ剩谴蛩阒破焚|(zhì)量的關(guān)鍵部件。內(nèi)模尺寸一般狀況下的內(nèi)模的尺寸2-23所示的數(shù)據(jù)打算內(nèi)模的長、寬和高。圖2-23 內(nèi)模尺寸上表供給的數(shù)據(jù)為制品外形正常的狀況下有用，如制品有下面所述的情形,可不按此數(shù)據(jù)設(shè)計。當產(chǎn)品有以下狀況消滅時,產(chǎn)品到內(nèi)模邊的距離可適當減小。圖2-24 產(chǎn)品中間部位存在大面積碰穿②當產(chǎn)品整體比較平坦,只有局部有小面積凸臺。圖2-25 產(chǎn)品整體平坦③當產(chǎn)品的截面外形大局部為圓弧,直身面較小2-26產(chǎn)品的截面外形大局部為圓弧當產(chǎn)品有以下狀況消滅時,產(chǎn)品到內(nèi)模邊的距離應(yīng)適當增加.①深腔形制品，制品的長、寬尺寸明顯大于高度方向的尺寸,且高度的尺寸到達150mm以上。圖2-27 深腔型制品②深桶形制品對于深桶型制品，也應(yīng)考慮定模承受原身留的形式并盡可能的做原身止口，矩形的深桶件應(yīng)比圓形的深桶件留厚些。圖2-28 深桶形制品內(nèi)模螺釘?shù)呐挪純?nèi)模與模板的固定一般通過螺釘連接，連接螺釘?shù)呐挪既绫?-3所示。2-3內(nèi)模螺釘內(nèi)模分型面及插穿位分型面分型面往往被稱為P/LP/L面應(yīng)留意以下幾點：①P/L面應(yīng)沿產(chǎn)品的外形拉伸,盡量避開線或點封膠。圖2-29 避開尖角的分型面②產(chǎn)品有較嚴格有外觀要求，動模局部的膠位應(yīng)比定模稍做小0.2～0.3mm.。圖2-30 動模局部的膠位應(yīng)比定模稍做小0.2～0.3mm。③假設(shè)產(chǎn)品沒有平面,必需設(shè)計平面便利加工制造。圖2-31 增加平面以便利加工5mmP/L15～20mm，封膠即可，其它局部避空。圖2-32 內(nèi)模的封膠位插穿位一般狀況下,內(nèi)模的插穿斜度應(yīng)在2°以上，最好3～5°，對于外表積超過2500mm的插穿面需要加開油槽，對于細小的,單獨凸起的插穿位應(yīng)設(shè)計鑲件,便于更換。2-33所示。圖2-33 穿插方式的選用內(nèi)模的鑲拼構(gòu)造內(nèi)模鑲拼的緣由內(nèi)模需要鑲拼構(gòu)造的緣由主要有以下幾點；①整體加工困難(EDM2-34所示；②排氣不良,塑料充填困難；③互換性，當一套模具需要生產(chǎn)產(chǎn)品的多種型號時,可使用互換鑲件到達目的.④強度弱,易損壞的部位。圖2-34 需要鑲拼的地方⑤前動模局部細小的突起,基于節(jié)約本錢的考慮。圖2-35 鑲件圖2-36 單獨突起內(nèi)膜鑲拼的留意事項①內(nèi)模鑲拼時,2-37所示。圖2-37 防止尖角②內(nèi)模鑲件必需設(shè)計碰數(shù)平面,2-38所示。圖2-38 垂直面(3)內(nèi)模鑲拼的形式2-39所示。圖2-39 通孔式②盲孔式當內(nèi)模上的鑲件尺寸TT15mm，鑲件用螺釘定位。2-40盲孔鑲件〔4〕鑲件的定位方式2-41所示。圖2-41 掛臺定位10x102-42所示。圖2-42 銷釘定位冷卻系統(tǒng)塑料模具中常用的冷卻方式一般就是以下幾種：用水冷卻模具，這種方式最常見，運用最多。用油冷卻模具，不常見。用壓縮空氣冷卻模具。卻。冷卻水道的形式一般有直通式、階梯式、鴨舌片式和盤旋式等，分別如圖2-43～46所示。直通母模板的水路螺紋必需鎖在模仁上才能密封直通母模板的水路螺紋必需鎖在模仁上才能密封直通公模板公模仁的水路直通公模板的水路水管接頭為了較好的固定無頭螺絲或者銅這段距離不能小于8mm無頭螺絲或者銅擋水圈圖為了較好的固定無頭螺絲或者銅這段距離不能小于8mm無頭螺絲或者銅擋水圈圖2-44 階梯式水路擋片(它把大的水孔一分為二)擋片(它把大的水孔一分為二)進水擋水圈出水水管接頭圖2-45 鴨舌片式〔擋板式〕水路特意加的入子特意加的入子在入子上面無頭螺絲或者銅擋水圈擋水圈進水出水圖2-46 螺旋式水路斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)的組成垂直運動，轉(zhuǎn)向成水平運動。斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)的根本組成如圖2-47所示。圖2-47 斜導(dǎo)柱—滑塊抽芯機構(gòu)的組成滑塊的根本參數(shù)圖2-48 滑塊的根本參數(shù)滑塊設(shè)計的留意事項(a) (b)(c) (d)(e) (f)(g)圖2-49 滑塊設(shè)計的留意事項斜導(dǎo)柱的規(guī)格圖2-50 斜導(dǎo)柱的規(guī)格斜導(dǎo)柱的安裝圖2-51 斜導(dǎo)柱的安裝滑塊的鎖緊方式由于制品在成型機注射時產(chǎn)生很大的壓力,為防止滑塊與活動芯在受到壓力而位移,從而會影響成品的尺寸及外觀(如跑毛邊),因此滑塊應(yīng)承受鎖緊定位，通常稱此機構(gòu)為止動塊2-4所示。表2-4 滑塊的鎖緊方式滑塊的定位方式滑塊在開模過程中要運動肯定距離,因此,要使滑塊能夠安全回位,必需給滑塊安裝定位裝置,且定位裝置必需敏捷牢靠,保證滑塊在原位不動,但特別狀況下可不承受定位裝置,如左右側(cè)跑滑塊,但為了安全起見,仍舊要裝定位裝置。常見的定位方式如表2-5所示。表2-5 滑塊的定位方式滑塊與小型芯的連接滑塊頭部小型芯的連接方式由成品打算，不同的成品對滑塊小型芯的連接方式可能不同，具體小型芯的連接方式大致如表2-6所示。表2-6 滑塊與小型芯的連接頂出機構(gòu)頂出機構(gòu)的根本要求出機構(gòu)可分為頂桿頂出、頂管頂出、斜頂桿頂出、推板頂出、氣動頂出、油缸頂出等多種形式。不管那種頂出方式，其機構(gòu)應(yīng)滿足一下根本要求：開模過程中保證制品留在后模上，這樣模具的頂出機構(gòu)較為簡潔。假設(shè)由于制品的關(guān)系，產(chǎn)品不能留在后模上時，才由前模簡單的頂出機構(gòu)頂出制品。選擇適當?shù)捻敵龇绞郊绊敵霾课弧４蟮牟课?，作用面積應(yīng)可以能大些，以免損壞制品。構(gòu)造牢靠，即頂出機構(gòu)應(yīng)工作牢靠，運動敏捷并具有足夠的強度和剛度。頂桿與頂管頂出機構(gòu)如圖2-52 頂桿頂出留意事項應(yīng)留意以下幾點：頂桿優(yōu)先排布在骨位四周或脫模力較大的地方。水路與頂桿的間隔距離不能小于3.5MM。當頂桿與支撐柱較近時,以頂桿杯頭不穿頂桿板孔為原則。頂桿應(yīng)盡量排布在較平的位置,避開設(shè)在R角,尖角,太大的斜面及靠膠位邊太近的地方。頂桿設(shè)在曲面上時杯頭均需添加防轉(zhuǎn)。頂桿要排布均勻,當產(chǎn)品頂出面有適當?shù)奈恢眉盁o特別外觀要求時,優(yōu)先選用大頂桿。在十字架形或較深的骨位上,在不產(chǎn)生縮水和影響產(chǎn)品的狀況下,可加膠做成如〔圖C〕的方式。頂桿到膠位的最近避空為20MM~30mm。一套模具中盡量用較少規(guī)格的頂桿,以便于加工。難。

尺寸大的產(chǎn)品收縮量很大,頂桿不行太靠邊,以避開產(chǎn)品套在頂桿上,取產(chǎn)品困圖2-52 頂桿頂出留意事項2.5mm2-53所示的問題。圖2-53 小頂桿的設(shè)置2-54所示的問題。圖2-54 扁頂桿頂出2-55所示的問題。圖2-55 頂管頂出斜頂桿頂出機構(gòu)方向的運動換為水平方向的運動,其最大的不同在于其動作的驅(qū)動力來源不同：斜頂桿主要靠頂針板運動而動作﹐2-56所示。圖2-56 斜頂桿機構(gòu)的組成設(shè)計斜頂桿時，斜頂桿的行程應(yīng)按圖2-57所示的內(nèi)容進