前言:本章只是了解章節(jié),介紹了塑膠件注射模具典型的機(jī)構(gòu)、澆口、頂出,目的是為了設(shè)計出更好的塑膠零件。 但并非是需要結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師一定能設(shè)計出模具,人的精力是有限的。對于塑膠件的設(shè)計,重要的知識還是面向制造的設(shè)計,可以參考前面的內(nèi)容。 模具設(shè)計方案階段確認(rèn):查看總章,確認(rèn)注塑模具設(shè)計出于哪一個階段。 1.注塑模具典型結(jié)構(gòu):按照注塑模具總體結(jié)構(gòu)特征分類,注塑模具可分為7種典型的結(jié)構(gòu): 1.1單分型面注塑模具(兩板式); 單分型面模具又稱為兩板式注塑模具,它是注塑模具中最簡單又最常用的一種。這類模具的特點是塑膠件連同流道凝料在同一個分型面中脫出。 1.2雙分型面注塑模具(三板式); 雙分型面注塑模具又稱三板式注塑模具,它用于針點澆口的單腔或多腔模具。 1.3帶有活動嵌件的注塑模具; 帶有內(nèi)外側(cè)凹或者哈夫塊的塑膠件。開模時,模具部件不能簡單地與開模方向與塑膠件分離,必須在脫模具時與塑膠件一起移出模具外,然后通過手工或簡單工具使其分離。 1.4橫向分型抽芯注塑模具; 當(dāng)注塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時,在自動化操作的模具里設(shè)計斜導(dǎo)柱或斜滑塊等橫向分型抽芯機(jī)構(gòu)。在開模的時候,利用開模力帶動側(cè)型芯橫向移動,使其與制件脫離。 1.5 自動卸螺紋注塑模具; 帶有內(nèi)螺紋或外螺紋的零件自動脫模時,在模具上設(shè)有可轉(zhuǎn)動的螺紋芯或型環(huán)。利用注塑機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)用或往復(fù)運(yùn)動,帶動螺紋型芯或型環(huán)轉(zhuǎn)動,使制件脫出。 1.6多層注塑模具; 這是一付普通流道的兩層注塑模具,相當(dāng)于由兩個兩板式模具疊在一起。 1.7熱流道注塑模具; 采用對流道加熱或絕熱的辦法,保持注塑原料從注塑機(jī)噴嘴到型腔澆口之間的呈熔融狀態(tài)。在每一次注塑周期中,在每一次注塑周期中,只取出制件而沒有澆注系統(tǒng)凝料。 2.澆口:2.1 澆口定義 澆口也稱為進(jìn)料口,是指從分流道到模具型腔的一段通道,是澆注系統(tǒng)中截面最小且最短的部分。澆口可以理解成熔融塑料通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔的最后一道“門”,是連接分流道和型腔的進(jìn)料通道。它具有兩個功能:第一,對塑料熔體流入型腔起著控制作用;第二,當(dāng)注塑壓力撤銷后,封鎖型腔,使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。 2.2 澆口形式及應(yīng)用 2.2.1 直接澆口 直接澆口,熔體從噴嘴直接通過澆口進(jìn)入型腔,流程短,進(jìn)料速度快,成型效果好。由于直澆口的截面一般較大,因此,壓力和熱量損失都較小,保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)。而且模具結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,成本較低。它的缺點是:直澆口的截面積大,將澆口去除較困難,且澆口去除后痕跡比較明顯,影響制品美觀。 2.2.2 側(cè)澆口 側(cè)澆口,又稱矩形澆口。它一般設(shè)在分型面上,從型腔外側(cè)進(jìn)料。由于側(cè)澆口的尺寸一般都較小,所以截面形狀與壓力、熱量損失的關(guān)系均可忽略不計。側(cè)澆口形狀簡單,加工方便,尺寸容易準(zhǔn)確控制,且易快速改變,適合于除聚碳酸脂(PC)外的所有塑膠材料。其缺點是制品表面有明顯的澆口瑕玭,需要人工切斷澆道。在成型時易產(chǎn)生流痕,不適合薄板形的透明制品,同時也不適合于細(xì)而長的桶形制品。 2.2.3 潛伏澆口 潛伏澆口,又稱隧道澆口。潛澆口可以加工到準(zhǔn)確尺寸,形狀方面也沒有配合問題。在澆口脫模之時,可以自動從產(chǎn)品處切除,適合自動化生產(chǎn)。但建議PC、PMMA、SAN制品不宜采用。 2.2.4 點澆口 點澆口,又稱針澆口。點澆口可應(yīng)用于各種形式的制品,澆口附近的殘余應(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同時進(jìn)膠,能夠縮短流程,減少因流動阻力而產(chǎn)生的變形現(xiàn)象發(fā)生,但注射壓力損失大,且其注射成型壓力要比直接澆口大一些,多數(shù)要采用三板模(又稱雙分型面)結(jié)構(gòu),模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成型周期較長。 2.2.5 耳型澆口 耳型澆口,又稱護(hù)耳澆口,翼狀澆口。適合于外觀面不允許有澆口痕跡的所有塑膠制品,可減少側(cè)澆口所產(chǎn)生的流痕。澆口黏附在成品的表面,須要特別小心去除澆口瑕玭。PVC、PU塑料制品不宜采用此種方式。 3.頂出(頂針)3.1 頂針定義 頂針(英文:Die thimble)是塑膠模具配件,用于塑膠模具中。頂針亦可叫推桿、鑲針、中針、托針等,有時候車床用的頂尖也被叫做頂針。 3.2 頂針用途 1)在塑膠模具中,將產(chǎn)品從模具上分離下來,也是最常用的; 2)硬質(zhì)合金頂針如鎢鋼頂針等,則可以用來通較長較細(xì)的孔; 3)頂針也叫頂尖那是裝配在車床或磨床上,用來支持工件并使工件圍繞它轉(zhuǎn)動的頭部圓錐形金屬圓棒,但是與塑膠模具配件的頂針是完全不一樣的東西; 4)塑膠模具頂針也可用于模具里面,它可以起到穩(wěn)固作用,被叫做鑲針。 塑膠模具頂針的種類有:圓頂針、托針、標(biāo)準(zhǔn)頂針、非標(biāo)準(zhǔn)頂針等 塑膠模具頂針的材質(zhì)有SKH51、SKD61、SKD11、65Mn等 SKH51頂針韌性較SKD61較優(yōu);SKD61頂針可以耐1600℃高溫,SKD61頂針表面氮化處理后可以很好的提高頂針的耐磨性,65Mn的頂針因為其品質(zhì)較差,品質(zhì)較脆容易斷,大部分塑膠模具已不裝配和使用65Mn材質(zhì)的頂針。 4.注塑機(jī)5.注塑環(huán)境一般國內(nèi)的注塑廠難有這么干凈的,且注塑工作也有一定的危害性。 一、注塑機(jī)主要危險區(qū)如下:(1)進(jìn)料區(qū):此區(qū)域因有螺桿旋轉(zhuǎn),因此勿將鐵棒或其他異物置入。(2)料管護(hù)蓋區(qū):此區(qū)域為原料加熱區(qū),溫度極高且有電擊危險。(3)射嘴區(qū):此區(qū)域為原料高壓射出之處,有噴濺之危險。(4)模具區(qū):此區(qū)域為模具高速且高壓開關(guān)動作區(qū),相當(dāng)危險。此外,原料也可能從模具的合模面噴出,需特別小心。(5)托模區(qū):具有強(qiáng)力的機(jī)械動作,需特別小心。(6)鎖模機(jī)構(gòu):具有高速而強(qiáng)力的機(jī)械動作,需特別小心。 二、注塑機(jī)械加工作業(yè)安全事故由于注塑機(jī)工作的強(qiáng)力、高速、高溫、高壓特性.在設(shè)計時采用的安全保障通常較高,發(fā)生事故大多是操作失誤或違反操作規(guī)程所造成。常發(fā)生的事故有以下情況:(1)手被模具壓傷;(2)手被頂針壓傷;(3)由于排除故障或維修需要人體頭部、手臂進(jìn)入危險區(qū)域,但由于沒有切斷注塑機(jī)電源,沒有關(guān)閉注塑機(jī)馬達(dá),設(shè)備突然失靈而動作,導(dǎo)致人體某部位整體性被壓傷;(4)高溫熔料飛濺;(5)火災(zāi)事故注塑機(jī)周邊設(shè)備引起壓傷、燙傷、碰傷、金屬劃傷等。 6.塑膠件注射工序一個塑膠件注射一般只有注射一道工序,所以只需要一副模具。 |
|