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1、 消失模发泡成型模具设计 目录 1、消失模成型模具种类 1.1 蒸汽加热模压法成型模具 1.2 低发泡注射成型模 2、模具设计 2.1 模具制造材料和参数设计 2.2 蒸缸模具设计 2.3 压机气室模具设计 2.4 低发泡注射成型模具设计 1、发泡成型模具种类、发泡成型模具种类 生产中常用有： 蒸汽加热模压法成型模具 和低发泡注射成型模低发泡注射成型模 1.1 蒸汽加热模压法成型模具 按加热方式又分为蒸缸发泡和液压机直接通蒸汽发泡两种。 1.1.1 蒸缸发泡法适宜生产小型、薄壁与形状复杂的塑件，即将预胀物填满模具后放入蒸缸中，然后通蒸汽加热成型。蒸汽压力与加热时间应视塑件大小与厚度而定，一般为
2、0.050.10MPa，1050min。模内预胀物受热软化，经膨胀互相熔接而成整体，冷却脱模即制得泡沫塑料产品。此法所用模具简单，但工人劳动强度较大，难于实现机械与自动化生产，如图图9-1（a）所示。 图9-1 模压发泡成型模具1-气孔 2-上气室 3-型芯 4-加料管 5-模框 6-下气室 1.1.2 液压机直接通蒸汽发泡法适宜生产厚度较大的泡沫板材。成型时常用气送法将粒料加入液压机上的模具中。模具开有若干个0.1O.4mm的通气孔(或槽)，当模具型腔装满预胀物后，直接通入O.1O.2MPa的蒸汽，并使温度升至11O左右，此时模内预胀物膨胀并粘接成整体。关闭蒸汽，保持一定时间(12min)，
3、通水冷却后脱模。此发泡法的优点是塑化时间短、冷却定型快、塑件内珠粒熔接良好、质量稳定、生产效率高，能实现机械化与自动化生产,如图9-1（b）所示。12 可发性聚苯乙烯泡沫塑料典型模具可发性聚苯乙烯泡沫塑料典型模具 1.2.1 图9-3所示为成型某防震包装用发泡体的模具，用于水平开模式的发泡成型设备。 图9-3 水平开模模具结构1-阴模体 2-进料管 3-阴模腔壁 4-螺钉 5，14-蒸汽进口 6-阳模体 7，12-压缩空气进口 8-阳模底板 9-模座 10，11-冷水出口 13-阴模底板 1.2.2 图9-4所示为板材手动蒸箱压模，一次可成型三块板材，模套由件5和件8组成，并通过件12连接。
4、图9-4 板材手动蒸箱压模1-铰链螺栓2-螺母3-上模板4-隔板5-模套6-下模板7-螺母8-模套组合件9-螺母10-销11-轴12-长螺栓 1.2.3 图9-5为包装盒机动发泡模，使用卧式泡沫塑料成型机。 图9-5 包装盒机动发泡模1，4，12，15-螺钉 2-回汽水管 3，5-定模汽室板 6-料塞 7-挡销 8-动模汽室板 9，17-密封环 10-成型套 11-外套 13，14-型芯 16-料套1.3 由于模具原因而使制品出现的缺陷由于模具原因而使制品出现的缺陷 (1)发泡时胀模 (2)填充不足 (3)发泡不完全 (4)脱模时局部膨胀或变形 (5)脱模时有冷却水从型腔中喷出 (6)脱模困难
5、1.3 低发泡注射成型模低发泡注射成型模 1.3.1低发泡注射成型模具基本结构低发泡注射成型模具基本结构 低发泡注射成型模的基本结构与普通注射成型模具基本相同，其设计方法也与注射成型模具极为类似。由于发泡材料的物理性质与非发泡料材有所不同，因此在个别部位的设计上有其特殊要求： （1）浇注系统 （2）型腔排气 （3）冷却系统 （4）脱模机构 （5）型腔数1.3.2普通注射机低发泡注射成型普通注射机低发泡注射成型 在普通注射机上也可以进行低发泡注射成型。一般有两种方法：一是减量注射法，二是瞬间开模注射法。两种方法都必须对原有模具进行适当改造。改造的内容如下： （1）增加排气通路 把原来分型面上的排
6、气槽增加，把通过拼缝和推杆排气的气隙增大。 （2）增加推杆数量 在试模后观察，发现有推杆处受力过大的现象时，再适当增加推杆数量，或加大推杆直径。 （3）加强冷却水流量。2、模具设计 2.1模具制造材料2.2模具分型面选择 分型面尽量选用平面、避用曲面 结构力求简单、易于制模和操作方便 便于设置加料口 便于取模 尽量不影响模样形状和尺寸精度 分模线：根据产品的最大外形做分模线，再做压料，分出凹凸模腔，分析加工工艺，方便加工，打 气芯、 抛光等；不好做到位的地方做拼块，拼块最好能做限位，方便安装；产品有倒扣的、侧面有穿孔的，做滑块抽芯；根据凹、凸模腔，做模具壁厚，根据客户要求的壁厚来做，把型腔背面
7、多余的料去掉，尽量做到壁厚均匀，背面尽量做脱模斜度，方便木样在翻砂时好脱模，做好造型后，考虑顶杆、料枪位置、背面的加强筋、支柱位置，可以先做2D排模图，设计好顶杆、料枪位置、支柱位置。2.3加料口 料枪孔，比料枪嘴大0.20.5mm之间2.4模具壁厚 EPP模具的壁厚一般在15 mm左右； EPS模具、EPO模具的壁厚在810 mm之间； EPE模具的壁厚一般在15 mm，除客户特别说明要求。2.5泡沫塑料收缩率与尺寸精度 缩水： 一般EPS模具材料的缩水为0.3%，倍率低的客户要求提供0.25%、0.2%等； EPO材料一般在0.9%1.0%之间； EPP、EPE材料根据倍率的不同，缩水也不
8、同； EPP、EPE材料又分JSP/KANEKA原料等，缩水又不同2.6气孔和气塞设置 气眼：4、6、8、10、12等规格，有条型式和针式两种类型。 EPS原材料模具，采用针式气眼比较多， EPP、EPE等原材料模具采用条型式（平面）比较多、侧面一般用针式； 气芯按材质分，有铝气芯，铜气芯、不锈钢气芯，常用的是铝气芯。 针孔：一些死角地方，加针孔在0.60.8mm之间 打气眼：先用钻头打好孔，一般钻头选用比气眼小0.30.4 mm，气芯分布均匀。 EPS一般采用气芯与气芯为2525间距； EPP、EPE一般采用气芯与气芯为2020间距，除客户特别要求。 气芯要敲平，气芯必须分三次敲到位，一次敲
9、平的气芯松动，气芯旁边不能有月牙形，抛光把气芯和刀纹抛平，使模具表面光亮、平滑2.7气室结构、加强筋板、压料 压料：为凸模与凹模配合，方便预开加料成型而设计的一种结构，起到预开加料时不漏料。 根据水箱的合模台阶、模板来计算； 压料有离空和没有离空两种。没有离空的，凹凸模的压料相同； 有离空的，凹模压料加离空等于凸模压料，凹模压料不少于10 mm。2.8拔模斜度、圆角和型腔表面粗糙度2.9模样的顶出及其机构2.10法兰边、离模顶 法兰边：也就是凹模与凹模板连接处的空间，方便安装螺丝钉。 根据水箱合模台阶和模板来定，一般做到15 mm左右为宜，不能少于10mm； 还有一种，从模板下面往上面套，叫反
10、托，反托高度根据模板的厚度来定，如库尔特机型，一般采 用反托式，日本机型一般采用正面安装，有法兰边 离模顶：凹模板与凸模板之间有离空的必须安装离模顶，可用30铝棒做成，用螺丝固定，根据离模空间高度来做，分布均匀，差不多在200250mm的间距为宜，安装到凹模板上。2.11定位销、锁模系统 定位销：根据客户要求，安装定位销，方便模具在合模时起到导向作用，防模具撞坏。 锁模系统：国外模具，爱仑巴赫机型，常配有模具锁模系统，把凸模板与凹模板固定起来，方便吊装，安装好了再打开锁模杆，国内模具一般不用2.12水管 水管：根据排模图，让开顶杆、料枪、支柱位来设计水管，水管上的喷头间距100120 mm，尽量让水喷到模具表面的每个地方，完全冷却，模具很高的，可以加小水管，凸模支柱的排布要让开水管位置，防碰撞水管，水管要固定到枪板上，进水接头按机台资料做。