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1、第第8 8章注塑模设计章注塑模设计本章基本内容本章基本内容模具与注塑机的关系模具与注塑机的关系浇注系统的组成及其设计原则浇注系统的组成及其设计原则普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计无流道浇注系统的设计无流道浇注系统的设计注射模的设计程序注射模的设计程序第1页/共139页第章注塑模设计第章注塑模设计学习目的与要求学习目的与要求了解注塑机的种类了解注塑机的种类掌握注塑模的设计程序掌握注塑模的设计程序掌握浇注系统的组成、作用掌握浇注系统的组成、作用掌握浇注系统设计原则。掌握浇注系统设计原则。第2页/共139页第章注塑模设计第章注塑模设计 本章重点本章重点 浇注系统的组成、设计原则及其作浇注系统的组
2、成、设计原则及其作用用 注塑模设计程序注塑模设计程序 第3页/共139页浇口的设计浇口的设计浇口位置的选择浇口位置的选择第章注塑模设计第章注塑模设计本章难点本章难点第4页/共139页8.1 8.1 概述概述8.2 8.2 模具与注塑机的关系模具与注塑机的关系8.3 8.3 浇注系统设计浇注系统设计8.4 8.4 注塑模的设计程序注塑模的设计程序8.5 8.5 热塑性塑料注塑模示例热塑性塑料注塑模示例8.6 8.6 思考题思考题第章第章 注塑模设计注塑模设计第5页/共139页 概述概述 :注塑模主要是用来成型热塑性塑料。:注塑模主要是用来成型热塑性塑料。根据成型的塑料种类分:根据成型的塑料种类分
3、:1.1.热塑性塑料注塑模热塑性塑料注塑模 2.2.热固性塑料注塑模热固性塑料注塑模 8.1.1 8.1.1 注塑模的特点注塑模的特点 8.1.2 8.1.2 注塑模的品种注塑模的品种.概述概述第6页/共139页.注塑模的特点注塑模的特点 用注塑模来生产制品主要有以下特点:用注塑模来生产制品主要有以下特点:塑料的加热和塑化是在注塑机的高温塑料的加热和塑化是在注塑机的高温料筒内完成的,注塑机无加料腔结构,而需料筒内完成的,注塑机无加料腔结构,而需要设计浇料筒注系统。成型时,先闭紧模具,要设计浇料筒注系统。成型时,先闭紧模具,熔融塑料通过浇注系统注入型腔里面。每一熔融塑料通过浇注系统注入型腔里面。
4、每一模成型中产生的浇注系统凝料为废料,它将模成型中产生的浇注系统凝料为废料,它将损耗部分原料。损耗部分原料。成型制品精度较高。生产批量较大时,成型制品精度较高。生产批量较大时,模具应当设有温度控制系统。模具应当设有温度控制系统。对制品成型的适应性很强。对制品成型的适应性很强。成型周期短,生产效率最高,便于实成型周期短,生产效率最高,便于实现现自动化操作,因此便于大批量制品的生产。自动化操作,因此便于大批量制品的生产。第7页/共139页.注塑模的品种注塑模的品种 注塑模的品种很多注塑模的品种很多,表表8-18-1所为所为生产中常用的模具分类方法,以及种生产中常用的模具分类方法,以及种分类方法下的
5、模具名称。分类方法下的模具名称。第8页/共139页 设计模具时设计模具时,应详细地了解应详细地了解注塑机的技术规范注塑机的技术规范,才能设计出才能设计出合乎要求的模具。合乎要求的模具。8.2.1 8.2.1 注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用 8.2.2 8.2.2 对使用注塑机型号的确对使用注塑机型号的确定定.模具与注塑机的关系模具与注塑机的关系 第9页/共139页.模具与注塑机的关系模具与注塑机的关系 每副模具都只能安装在与其相适应的每副模具都只能安装在与其相适应的 注塑机上进行生产,因此设注塑机上进行生产,因此设计模具时,应计模具时,应 详细地了解注塑机的技术规范,以及注射模与设备相关
6、部分。详细地了解注塑机的技术规范,以及注射模与设备相关部分。一一 、注塑机的种类及应用、注塑机的种类及应用 注塑机的组成注塑机的组成 塑料注射成型机简称塑料注射成型机简称注塑机注塑机。主要由。主要由注射装置、锁模装置、液压传动及注射装置、锁模装置、液压传动及电器控制系统、机架电器控制系统、机架等组成,如图等组成,如图8-18-1所所示。第10页/共139页.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用 注塑机的种类及其应用注塑机的种类及其应用:按成型塑料性质:有热塑性塑料注塑机和热固性塑料注塑机。这两种类型按成型塑料性质:有热塑性塑料注塑机和热固性塑料注塑机。这两种类型的注塑机的差别主要体现在注射螺杆
7、和料筒的结构细节上。的注塑机的差别主要体现在注射螺杆和料筒的结构细节上。按塑化方式:有柱塞式注塑机和螺杆式注塑机。柱塞式注塑机一般在公称按塑化方式:有柱塞式注塑机和螺杆式注塑机。柱塞式注塑机一般在公称注射量注射量60cm60cm3 3 以下,螺杆式注塑机比较先进,是目前产量最大,应用最广的类型。以下,螺杆式注塑机比较先进,是目前产量最大,应用最广的类型。第11页/共139页.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用 按可成型塑件的精度高低:有一般按可成型塑件的精度高低:有一般注塑机和精密注塑机。它与一般注塑机注塑机和精密注塑机。它与一般注塑机相比,具有注射压力高、注射速度快和相比,具有注射压力高、
8、注射速度快和温度控制精确的特点。温度控制精确的特点。按锁模机构驱动方式:有液压式和按锁模机构驱动方式:有液压式和液压液压-机械联合式。机械联合式。按操作方式:有全自动、半自动和按操作方式:有全自动、半自动和手动式。手动式。按结构形式:有立式、卧式和直角按结构形式:有立式、卧式和直角式式 第12页/共139页.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用特点及应用:特点及应用:立式注塑机立式注塑机 如图如图8-28-2所示,它所示,它的注射装置的注射装置垂直装设,并与锁模机垂直装设,并与锁模机构移动方向成一条轴线。构移动方向成一条轴线。优点:占地面积小,拆装模具优点:占地面积小,拆装模具方便,易于安放嵌
9、件等。方便,易于安放嵌件等。缺点:塑件推出后需由人工取缺点:塑件推出后需由人工取出,不易实现全自动操作。出,不易实现全自动操作。第13页/共139页 卧式注塑机卧式注塑机 如图如图8-38-3所示,所示,它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平排列。一条直线并水平排列。优点优点:机身较低,利于操作和:机身较低,利于操作和加料,可实现全自动操作,机床因重加料,可实现全自动操作,机床因重心低而稳定。心低而稳定。缺点缺点:模具装拆与嵌件安放都:模具装拆与嵌件安放都比较麻烦,机床占地面积较大。比较麻烦,机床占地面积较大。.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用第14
10、页/共139页 直角式注塑机直角式注塑机 如图如图8-48-4所所示,其注射装置轴线与锁模机构轴线示,其注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。相互正交垂直。优点优点:结构简单,便于自制,:结构简单,便于自制,适于一模仅成型一件,而中心部位不适于一模仅成型一件,而中心部位不留有浇口痕迹,适用于带有自动回转留有浇口痕迹,适用于带有自动回转脱螺纹机构的模具。脱螺纹机构的模具。缺点缺点:占地面积介于立式和卧:占地面积介于立式和卧式两者之间,注射量的提高也受到限式两者之间,注射量的提高也受到限制。制。此外,还有多工位旋转式注塑此外,还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用注塑机。机、双色注塑机等专用注
11、塑机。.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用第15页/共139页.注塑机的种类及应用注塑机的种类及应用注塑机的规格型号注塑机的规格型号 注塑机的最大注射量:注射柱塞或螺杆作注塑机的最大注射量:注射柱塞或螺杆作一次最大注射行程时,注射装置所能达到一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注出量。的最大注出量。注出量的表示方法:注出量的表示方法:1.1.公称重量(公称重量(g g)2.2.公称容积(公称容积(cmcm3 3)例如:国产注塑机例如:国产注塑机xs-z-30 xs-z-30型、型、xs-zy-500 xs-zy-500型、型、xs-zy-1000 xs-zy-1000型,表示注塑机可注
12、射聚型,表示注塑机可注射聚苯乙烯塑料的公称容积为苯乙烯塑料的公称容积为30cm30cm3 3、500cm500cm3 3和和1000cm1000cm3 3,xs-xs-塑料注射成型机,塑料注射成型机,z-z-柱塞式,柱塞式,zy-zy-螺杆式。螺杆式。第16页/共139页.注塑机型号的确定注塑机型号的确定 计算校核注塑机成型工艺参数是否满足制品成型的要求计算校核注塑机成型工艺参数是否满足制品成型的要求 1.1.最大注射量的校核计算最大注射量的校核计算 (8-18-1)式中式中 -注塑机公称注射量,注塑机公称注射量,cmcm3 3 -每模的塑料体积量,每模的塑料体积量,cm3cm3;是所有型腔的
13、塑料加上浇注系统塑;是所有型腔的塑料加上浇注系统塑料的体积总和。料的体积总和。第17页/共139页注塑机公称注射量是以注射聚苯乙烯塑料为注塑机公称注射量是以注射聚苯乙烯塑料为基础,当注射其他塑料时,应换算成其他塑基础,当注射其他塑料时,应换算成其他塑料时的最大注射量料时的最大注射量V V公。换算公式为:公。换算公式为:(8-2)(8-2)(P P2 2/P/P1 1)为注射塑料的密度(为注射塑料的密度(g/cmg/cm3 3)与聚苯)与聚苯乙乙 烯密度之比。各种塑料的密度值参见烯密度之比。各种塑料的密度值参见表表8-28-2。成型热敏性塑料时一模的注射量最好不成型热敏性塑料时一模的注射量最好不
14、底于设备最大注射量的底于设备最大注射量的20%20%,物料在料筒内停,物料在料筒内停留时间过长会发生分解,导致制品成型质量留时间过长会发生分解,导致制品成型质量变劣。变劣。.注塑机型号的确定注塑机型号的确定第18页/共139页根据注塑机的最大注射量来确定模具所允根据注塑机的最大注射量来确定模具所允许的型腔数目许的型腔数目N N,可用下式计算:,可用下式计算:(8-38-3)式中式中 V V浇浇 -浇注系统和溢边塑料的体积浇注系统和溢边塑料的体积 cmcm3 3;V V件件 -一个塑料所需要的塑料体积一个塑料所需要的塑料体积 cmcm3 3;K -K -设备公称注射量利用率设备公称注射量利用率
15、k=0.80.85k=0.80.85。.注塑机型号的确定注塑机型号的确定第19页/共139页.注塑机型号的确定注塑机型号的确定2.2.注射压力的校核注射压力的校核塑料机的最大注射压力应等于或大于塑件成塑料机的最大注射压力应等于或大于塑件成型所需要的注射压力。校核关系式如下:型所需要的注射压力。校核关系式如下:(8-48-4)式中式中 P P机机-注塑机的最大注射压力,注塑机的最大注射压力,MpaMpa或或 N/cmN/cm2 2 P P塑塑-成型塑件所需的注射压力,成型塑件所需的注射压力,MpaMpa 或或 N/cmN/cm2 2。可参考。可参考表表8-38-3取取值。值。第20页/共139页
16、3.3.锁模力的校核锁模力的校核锁模力锁模力又称合模力。注塑机的锁模力必须又称合模力。注塑机的锁模力必须大于大于模具在模具在模腔压力作用下产生的开模力,否则模具分型面将会模腔压力作用下产生的开模力,否则模具分型面将会分开而溢料。分开而溢料。校核公式:校核公式:(8-58-5)(8-68-6)式中式中F-F-注塑机的额定锁模力注塑机的额定锁模力 KNKN A-A-模内所有塑料在水平分型面上的投影面积模内所有塑料在水平分型面上的投影面积cmcm2 2;K-K-设备注射压力的损耗系数,值在设备注射压力的损耗系数,值在1/32/31/32/3范围。范围。P P腔腔-模腔压力模腔压力 N/cmN/cm2
17、 2;P机机-注塑机的注射压力注塑机的注射压力 N/cmN/cm2 2.注塑机型号的确定注塑机型号的确定第21页/共139页.注塑机型号的确定注塑机型号的确定对模具安装固定的校核对模具安装固定的校核1.1.模板规格与拉杆间距模板规格与拉杆间距 模具需经过注塑机拉杆夹持的空间而装入机内。模具需经过注塑机拉杆夹持的空间而装入机内。三种装机见图三种装机见图(8-58-5):):a.a.从上方将模具吊装入机;从上方将模具吊装入机;b.b.模具由侧面推入机内模具由侧面推入机内c.c.是先以其厚度装入机,然后旋转是先以其厚度装入机,然后旋转9090度安装。度安装。第22页/共139页.注塑机型号的确定注塑
18、机型号的确定2.2.模具厚度与注塑机模板的闭合厚度模具厚度与注塑机模板的闭合厚度 安装模具的厚度(安装模具的厚度(HmHm)应在注塑机的最大模具厚度和最小模具厚度)应在注塑机的最大模具厚度和最小模具厚度之间,即之间,即:H Hmin min H Hm m H Hmax max(8-78-7)液压机械式锁模机构的注塑机液压机械式锁模机构的注塑机-图图8-68-6第23页/共139页.注塑机型号的确定注塑机型号的确定3.3.模具定位圈与注塑机定位孔模具定位圈与注塑机定位孔,模具主流道端模具主流道端与喷嘴的配合与喷嘴的配合模具装机时,定位圈应与注塑机定模板模具装机时,定位圈应与注塑机定模板的定位孔配
19、合间隙的定位孔配合间隙0.30.30.50.5之间。中小型模具之间。中小型模具在定模板上设置定位圈,大型模具在动、定模在定模板上设置定位圈,大型模具在动、定模座板上均设置定位圈。如图座板上均设置定位圈。如图8-78-7所示。所示。模具主流道入口孔径模具主流道入口孔径D D和球面凹坑半径和球面凹坑半径SRSR与注塑机喷嘴的孔径与注塑机喷嘴的孔径d d和球面半径和球面半径SrSr关系:关系:(图图8-88-8)D =d +D =d +(0.50.51 1)mm mm (8-88-8)SR=Sr +SR=Sr +(1 1 2 2)mmmm (8-98-9)第24页/共139页 .注塑机型号的确定注塑
20、机型号的确定 4.4.模具固定位置的校核模具固定位置的校核 注塑机的固定模板上和移动模板上设有一系列的螺纹孔,以供固定模具注塑机的固定模板上和移动模板上设有一系列的螺纹孔,以供固定模具之用。如图之用。如图8-98-9和和8-10 8-10 第25页/共139页 .注塑机型号的确定注塑机型号的确定计算与校核注塑机保证实现模具动作要求计算与校核注塑机保证实现模具动作要求 移动模板的行程移动模板的行程S Sz z、安装模具的开模距离、安装模具的开模距离S Sm m校核关系式:校核关系式:(8-108-10)S Sm m的大小根据脱模需要确定。的大小根据脱模需要确定。图图8-118-11 S Sm m
21、=H=H1 1+H+H2 2+(5 10 5 10 mm mm)图图8-128-12 S Sm m =H=H1 1+H+H2 2+a+a+(5 5 10mm 10mm)图图8-13 8-13 S Sm m =H=H1 1+H+H2 2+(5 10 5 10 mm mm)第26页/共139页2.2.顶出装置的校核顶出装置的校核 塑料机的顶出装置有两种:塑料机的顶出装置有两种:1.1.机械顶机械顶 2.2.液压顶杆液压顶杆大型注塑机一般设有中心液压顶出装置和大型注塑机一般设有中心液压顶出装置和两侧机械顶杆,联合使用,如:两侧机械顶杆,联合使用,如:xs-zy-xs-zy-500 xs-zy-200
22、0500 xs-zy-2000型等。型等。设计模具的脱模机构时必须注意与设备设计模具的脱模机构时必须注意与设备的顶出方式、顶出位置相适应,的顶出方式、顶出位置相适应,注意注意 要要校核设备的推出力是否大于模具的脱模力。校核设备的推出力是否大于模具的脱模力。.注塑机型号的确定注塑机型号的确定第27页/共139页8.3 8.3 浇注系统设计浇注系统设计 .浇注系统的组成及其设计原则浇注系统的组成及其设计原则 .普通浇注系统普通浇注系统 .无流道浇注系统无流道浇注系统第28页/共139页.浇注系统设计浇注系统设计 一一.浇注系统的浇注系统的组成组成及其及其设计原则设计原则:浇注系统浇注系统:塑料熔体
23、从注塑机喷嘴出来后,到达模腔之前在模具中流经的通:塑料熔体从注塑机喷嘴出来后,到达模腔之前在模具中流经的通道。道。浇注系统:浇注系统:1.1.普通浇注系统普通浇注系统 2.2.无流道浇注系统。无流道浇注系统。作用作用:将熔体平稳地引入型腔,使之充满型腔内各个角落,在熔体填充和凝:将熔体平稳地引入型腔,使之充满型腔内各个角落,在熔体填充和凝固过程中,能充分地将压力传递到行腔的各个部位,获得组织致密、外形清晰、固过程中,能充分地将压力传递到行腔的各个部位,获得组织致密、外形清晰、尺寸稳定的塑件尺寸稳定的塑件。第29页/共139页 浇注系统的组成及其作用浇注系统的组成及其作用 浇注系统的组成:(浇注
24、系统的组成:(图图8-148-14)1.1.主流道主流道 2.2.分流道分流道 3.3.浇口浇口 4.4.冷却穴冷却穴.浇注系统设计浇注系统设计第30页/共139页1.1.主流道主流道:从注塑机喷嘴与模具接触位起,到分流道为止的这一段流道。:从注塑机喷嘴与模具接触位起,到分流道为止的这一段流道。作用是负责将塑料熔体输往分流道。作用是负责将塑料熔体输往分流道。2.2.分流道分流道:介于主流道和浇口之间的一段流道,它开设在分型面上。作用:介于主流道和浇口之间的一段流道,它开设在分型面上。作用是将主流道送来的塑料分配后,输往各个浇口。是将主流道送来的塑料分配后,输往各个浇口。3 3.浇口浇口:连接分
25、流道与型腔之间的一段细短通道。:连接分流道与型腔之间的一段细短通道。4.4.冷却穴冷却穴:一般在主流道的末端设置,以装纳冷却头:一般在主流道的末端设置,以装纳冷却头。.浇注系统设计浇注系统设计第31页/共139页浇注系统的浇注系统的设计原则设计原则 1.1.确保塑料充满整个型腔确保塑料充满整个型腔 2.2.保证塑料熔体流动平稳保证塑料熔体流动平稳 3.3.应尽量减短流程应尽量减短流程 4.4.流道表壁的粗糙度要低流道表壁的粗糙度要低 5.5.防止制品变形和翘曲防止制品变形和翘曲 6.6.防止型芯变形和嵌件位移防止型芯变形和嵌件位移 7.7.去除浇口应尽量方便,且不影响制品质去除浇口应尽量方便,
26、且不影响制品质量量 8.8.合理设计冷却穴合理设计冷却穴.浇注系统设计浇注系统设计第32页/共139页.普通浇注系统普通浇注系统 主流道的设计主流道的设计 一般将主流道设在模具的中心位置,模腔一般将主流道设在模具的中心位置,模腔内的塑料就以模具的中心进行内的塑料就以模具的中心进行对称平衡布局对称平衡布局。卧、立式注塑机使用模具的主流道垂直于卧、立式注塑机使用模具的主流道垂直于水平分型面,而角式注塑机用模具的主流道平水平分型面,而角式注塑机用模具的主流道平行并位于水平分型面上。主流道的端面形状多行并位于水平分型面上。主流道的端面形状多为圆形。为圆形。一般都不将主流道直接开在定模板上,而一般都不将
27、主流道直接开在定模板上,而是将其单独设在一个衬套中,然后将衬套镶入是将其单独设在一个衬套中,然后将衬套镶入模板内,此衬套称为浇口套。图模板内,此衬套称为浇口套。图8-158-15中,中,a a是是主流道整个加工在浇口套上,主流道整个加工在浇口套上,b b和和c c的主流道是的主流道是由加工在两块模板上的流道孔组成。图由加工在两块模板上的流道孔组成。图8-168-16为为浇口套的结构尺寸浇口套的结构尺寸第33页/共139页主流道的主流道的设计事项设计事项:主流道进口端与喷嘴头部接触处应主流道进口端与喷嘴头部接触处应做成球面凹坑。如图做成球面凹坑。如图8-178-17.通常主流道进通常主流道进口端
28、凹坑的球面半径口端凹坑的球面半径SrSr要比喷嘴球面半径要比喷嘴球面半径SrSr大大112mm2mm,凹入深度约凹入深度约5mm5mm,为了补偿,为了补偿主流道与喷嘴的对中误差,主流道进口端主流道与喷嘴的对中误差,主流道进口端的直径的直径D D应比喷嘴出口直径应比喷嘴出口直径d d大大0.50.51mm1mm。主流道的锥角取主流道的锥角取2244,对流性,对流性差的塑料可增加大到差的塑料可增加大到 66左右。左右。主流道表壁的表面粗糙度取主流道表壁的表面粗糙度取Ra0.8Ra0.80.40.4 主流道出口端应与分流道之间呈圆主流道出口端应与分流道之间呈圆滑过渡,过渡角滑过渡,过渡角R R为为0
29、.30.33mm3mm。.普通浇注系统普通浇注系统第34页/共139页 浇口套与安装孔应为浇口套与安装孔应为过渡配合过渡配合。浇口套与定模板之间的连接力必须足够。图浇口套与定模板之间的连接力必须足够。图8-18a8-18a所示为用螺钉来固所示为用螺钉来固定定位圈,定位圈压紧浇口套的形式,图定定位圈,定位圈压紧浇口套的形式,图8-18b8-18b所示是注塑机固定模板压住所示是注塑机固定模板压住定位圈定位圈,从而压紧浇口套的形式从而压紧浇口套的形式 采用定位圈定位法采用定位圈定位法.定位圈与定位孔的配合长度:中小型模具定位圈与定位孔的配合长度:中小型模具8 810mm10mm,大型模具大型模具15
30、mm15mm左右左右.普通浇注系统普通浇注系统第35页/共139页 冷却穴的设计冷却穴的设计 冷却穴冷却穴一般设在主流道的末端一般设在主流道的末端,在动模或下模一侧在动模或下模一侧.1.1.使用推杆推出机构时使用推杆推出机构时,冷却穴冷却穴的设计。如图(的设计。如图(8-198-19、8-208-20)2.2.用推件板推出机构时,冷料穴用推件板推出机构时,冷料穴和拉料杆的设计和拉料杆的设计 。如图(。如图(8-218-21 )3.3.垂直分型面模具用的拉料穴垂直分型面模具用的拉料穴.如图(如图(8-228-22、28-2328-23).普通浇注系统普通浇注系统第36页/共139页 分流道的设计
31、分流道的设计 1.1.分流道的断面形状及尺寸分流道的断面形状及尺寸 分流道的断面形状有圆形、分流道的断面形状有圆形、U U形、形、梯形和矩形等,如图梯形和矩形等,如图8-248-24所示。从所示。从传热传热面积面积考虑,成型热固性塑料的压注模和考虑,成型热固性塑料的压注模和注射模宜采用注射模宜采用正方形断面正方形断面的分流道,从的分流道,从散热面积散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流考虑,热塑性塑料注射模分流道的断面形状则宜采用道的断面形状则宜采用圆形圆形。分流道的分流道的断面形状及尺寸大小,应根据塑料品种、断面形状及尺寸大小,应根据塑料品种、成型塑料件的体积、塑件壁厚、塑件形成型塑料件的体积、
32、塑件壁厚、塑件形状、分流道长度以及注射速度等而定。状、分流道长度以及注射速度等而定。.普通浇注系统普通浇注系统第37页/共139页 2.2.分流道的布置形式分流道的布置形式分流道的布置形式有:分流道的布置形式有:平衡式平衡式和和非平衡非平衡而而平衡式布置为较佳。平衡式布置为较佳。所谓平衡式布置就是将通往各个型腔所谓平衡式布置就是将通往各个型腔的分流道的断面形状、大小及分流道长度的分流道的断面形状、大小及分流道长度都取作一致。如图都取作一致。如图8-258-25所示。所示。非平衡式布置分流道如图非平衡式布置分流道如图8-268-26所示。所示。优点优点:型腔数量较多是可缩短流道的长度,:型腔数量
33、较多是可缩短流道的长度,模具机构紧凑。模具机构紧凑。缺点缺点:精度要求特别高的塑件不宜采用。:精度要求特别高的塑件不宜采用。.普通浇注系统普通浇注系统第38页/共139页 布置分流道时,还应注意使腔内塑料胀模力的中心与设备锁模力的重型布置分流道时,还应注意使腔内塑料胀模力的中心与设备锁模力的重型重合,以防发生溢料现象。在重合,以防发生溢料现象。在图图8-278-27中,图中,图a a流道布置不合理,图流道布置不合理,图b b的合的合理。理。当流道的长度较长时,可将分流道的尽头沿前进方向稍稍延长作为冷料当流道的长度较长时,可将分流道的尽头沿前进方向稍稍延长作为冷料穴,使冷料不致进入型腔。分流道冷
34、料穴的实际参考尺寸为:穴,使冷料不致进入型腔。分流道冷料穴的实际参考尺寸为:b=(1b=(11.5)d1.5)d;b b1 1=(1 11.51.5)d d1 1,图图8-288-28所示。所示。.普通浇注系统普通浇注系统第39页/共139页 3.3.分流道的转折过渡和表面粗糙度分流道的转折过渡和表面粗糙度 分流道改变方向时,其转折处应分流道改变方向时,其转折处应做圆角过渡,使流动阻力减小。分流道做圆角过渡,使流动阻力减小。分流道的包面粗糙度取的包面粗糙度取Ra1.6Ra1.6。图。图8-29a8-29a所示所示的圆形浇口能够达到,图的圆形浇口能够达到,图8-29b8-29b所示的所示的梯形流
35、道则不能达到。梯形流道则不能达到。.普通浇注系统普通浇注系统第40页/共139页 浇口的设计浇口的设计 1.1.浇口形状及尺寸所产生的影响浇口形状及尺寸所产生的影响 浇口的断面形状有浇口的断面形状有圆形、矩形圆形、矩形或或正方正方形形。优点优点:取较小的浇口,可以增加物料的充取较小的浇口,可以增加物料的充模流速,产生摩擦热或增大剪切速率来提高模流速,产生摩擦热或增大剪切速率来提高流动性,控制浇口封闭时间,降低模塑周期,流动性,控制浇口封闭时间,降低模塑周期,易于平衡各型腔的进料速度,尤其是使平衡易于平衡各型腔的进料速度,尤其是使平衡式分流道达到各浇口同时进料,容易与塑件式分流道达到各浇口同时进
36、料,容易与塑件断离。断离。缺点缺点:浇口过小会造成太大的流动阻力,:浇口过小会造成太大的流动阻力,延延 长进料时间。长进料时间。.普通浇注系统普通浇注系统第41页/共139页2.2.浇口的类型浇口的类型 直接浇口直接浇口 又称又称 主流道型浇口主流道型浇口,图图8-8-3030。优点优点:利于排气和消除熔结痕,模具机构:利于排气和消除熔结痕,模具机构简单而紧凑。简单而紧凑。缺点缺点:周期延长,超压填充,容易产生残:周期延长,超压填充,容易产生残余应力。适用于单腔模。余应力。适用于单腔模。侧浇口侧浇口 :一般开设在分型面上,由塑:一般开设在分型面上,由塑件侧面进料如图件侧面进料如图8-318-3
37、1所示。广泛使用于多腔模。所示。广泛使用于多腔模。图图8-32a8-32a、b b所示浇口与分流道相接处采取斜面或所示浇口与分流道相接处采取斜面或圆弧过度,图圆弧过度,图c c为分流道与浇口在宽度方向的连为分流道与浇口在宽度方向的连接情况接情况.普通浇注系统普通浇注系统第42页/共139页 扇形浇口:如图扇形浇口:如图8-338-33所示,它是矩所示,它是矩形侧浇口的一种变异形式。如图形侧浇口的一种变异形式。如图8-348-34所示,所示,如此浇口的加工虽困难一些,但有助于熔如此浇口的加工虽困难一些,但有助于熔体均匀地流过扇形浇口。体均匀地流过扇形浇口。优点优点:使塑料充模时横向得到更均匀:使
38、塑料充模时横向得到更均匀的分配,降低制品的内应力和带入空气的的分配,降低制品的内应力和带入空气的可能性。常用来成型宽度较大的薄片状制可能性。常用来成型宽度较大的薄片状制品。品。.普通浇注系统普通浇注系统第43页/共139页.普通浇注系统普通浇注系统 薄片浇口薄片浇口 特点特点:将浇口的厚度减薄,而宽度取作:将浇口的厚度减薄,而宽度取作浇口边制品宽度的浇口边制品宽度的1/41/4至全宽,浇口台阶长至全宽,浇口台阶长约约0.65mm0.65mm。优点优点:能使物料在平行流道内均匀分配,:能使物料在平行流道内均匀分配,以较低的线速度呈平行流均以较低的线速度呈平行流均匀地进入型腔,匀地进入型腔,降低了
39、制品的内应力,减少了因取向而产生的降低了制品的内应力,减少了因取向而产生的翘曲。翘曲。缺点:缺点:提高了制品的生产成本。适于成型提高了制品的生产成本。适于成型大面积的扁平制品,如图大面积的扁平制品,如图8-358-35所示。所示。第44页/共139页 环形浇口:环形浇口:优点优点:进料均匀,流速大致:进料均匀,流速大致相同,空气容易顺序排出,同时避相同,空气容易顺序排出,同时避免了侧浇口的型芯对面的熔结痕。免了侧浇口的型芯对面的熔结痕。主要用于圆筒形制品或中间带有孔主要用于圆筒形制品或中间带有孔的制品,如图的制品,如图8-36a8-36a、b b所示所示。.普通浇注系统普通浇注系统第45页/共
40、139页 轮辐浇口:这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料,如图轮辐浇口:这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料,如图8-8-3737所示。所示。优点:优点:去除浇口方便,浇口回头料较少。去除浇口方便,浇口回头料较少。缺点缺点:熔结痕增多,塑件强度受到影响。:熔结痕增多,塑件强度受到影响。爪形浇口:分流道与浇口不在同一个平面内,如图爪形浇口:分流道与浇口不在同一个平面内,如图8-388-38所示。所示。.普通浇注系统普通浇注系统第46页/共139页.普通浇注系统普通浇注系统 护耳浇口护耳浇口 :小浇口加护耳,如图:小浇口加护耳,如图8-398-39所所示。示。作用作用:可以避免喷射现象,降
41、低速度,:可以避免喷射现象,降低速度,均匀地进入型腔,确保制件质量。均匀地进入型腔,确保制件质量。缺点缺点:割除护耳比较麻烦。适于有机:割除护耳比较麻烦。适于有机玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型ABSABS塑料塑料成型。成型。点浇口:是一种断面尺寸很小的浇口。点浇口:是一种断面尺寸很小的浇口。优点优点:自行切断,无需修剪浇口,生:自行切断,无需修剪浇口,生产效率高。单腔模多腔模均适用。断离后产效率高。单腔模多腔模均适用。断离后的点浇口凝料可以由手工取出或靠点浇口的点浇口凝料可以由手工取出或靠点浇口自动脱落机构脱模自动脱落机构脱模。第47页/共139页 潜伏浇口:采用
42、潜伏浇口只需要两板潜伏浇口:采用潜伏浇口只需要两板式的单分型面模具,而采用点浇口则需要三式的单分型面模具,而采用点浇口则需要三板式的双分型面模具。板式的双分型面模具。特点:特点:1.1.浇口位置一般选择在制品侧面不浇口位置一般选择在制品侧面不影响外观的地方(图影响外观的地方(图8-468-46)或是加工圆柱形)或是加工圆柱形分流道;分流道;2.2.分流道设置在分型面上(图分流道设置在分型面上(图8-8-4747)3.3.浇口部位宜设计为镶拼结构(图浇口部位宜设计为镶拼结构(图8-488-48).普通浇注系统普通浇注系统第48页/共139页 浇口位置的选择浇口位置的选择浇口位置对制品质量影响极大
43、,应注意以下几点:浇口位置对制品质量影响极大,应注意以下几点:1.1.避免熔体破裂在塑件上产生缺陷避免熔体破裂在塑件上产生缺陷(见图见图8-498-49、8-8-5050)2.2.考虑分子定向对塑件性能的影响(考虑分子定向对塑件性能的影响(见图见图8-518-51、8-528-52、8-538-53)3.3.有利于流动、排气和补缩(有利于流动、排气和补缩(见图见图8-548-54、8-558-55、8-568-56、8-578-57)4.4.在多腔模中,各个型腔浇口方位必须保持一致在多腔模中,各个型腔浇口方位必须保持一致(见图见图8-588-58、8-598-59)5.5.减少熔结痕和提高熔结
44、痕的强度(减少熔结痕和提高熔结痕的强度(见图见图8-608-60、8-618-61、8-628-62、8-638-63、8-648-64)6.6.校核流动距离比(校核流动距离比(见图见图8-658-65)7.7.浇口位置应使浇口便于修整(浇口位置应使浇口便于修整(见图见图8-668-66、8-8-6767)8.8.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形(防止料流将型芯或嵌件挤歪变形(见图见图8-688-68、8-698-69).普通浇注系统普通浇注系统第49页/共139页三三.无流道(绝热流道、热流道)浇注系统无流道(绝热流道、热流道)浇注系统 优点优点:缩短生产周期,节约原料,大:缩短生产周期,节约原
45、料,大大提高生产效率,减低成本,保证注射压大提高生产效率,减低成本,保证注射压力在流道中的传递,在一定程度上克服了力在流道中的传递,在一定程度上克服了塑件因补缩不足而产生的凹陷、缩孔等缺塑件因补缩不足而产生的凹陷、缩孔等缺陷。陷。使用无流道系统对塑料有以下要求:使用无流道系统对塑料有以下要求:熔融温度的范围要较宽粘度随温度熔融温度的范围要较宽粘度随温度改变而改变甚小,在较低温度下具有较好改变而改变甚小,在较低温度下具有较好流动性,在较高的温度下具有优良的热稳流动性,在较高的温度下具有优良的热稳定性。定性。对压力敏感对压力敏感 热变形温度较高热变形温度较高.普通浇注系统普通浇注系统第50页/共1
46、39页热塑性塑料的无流道浇注系统分为热塑性塑料的无流道浇注系统分为绝热流道绝热流道和和热流道热流道 绝热流道模具绝热流道模具 绝热流道的特点绝热流道的特点:流道比普通浇注:流道比普通浇注系统做得粗大的多。系统做得粗大的多。1.1.井式喷嘴绝热流道模具井式喷嘴绝热流道模具 井式喷嘴的结构是用来绝热主流井式喷嘴的结构是用来绝热主流道,她是最简单的绝热流道形式,适用于道,她是最简单的绝热流道形式,适用于单腔模,如图单腔模,如图8-708-70、8-718-71所示。所示。.普通浇注系统普通浇注系统第51页/共139页2.2.多型腔的绝热流道模具多型腔的绝热流道模具 如图如图8-728-72所式,该模
47、具无论主流所式,该模具无论主流道还是分流道均做得特别大,流道断道还是分流道均做得特别大,流道断面呈圆形。常用的分流道直径为面呈圆形。常用的分流道直径为1630mm1630mm(最大达(最大达74mm74mm),视塑料品),视塑料品种和塑料尺寸、成型周期而定。种和塑料尺寸、成型周期而定。.普通浇注系统普通浇注系统第52页/共139页.普通浇注系统普通浇注系统 热流道模具热流道模具 主、分流道带有加热器的热流道主、分流道带有加热器的热流道是无流道模具的主要形式。与绝热流是无流道模具的主要形式。与绝热流道相比,适用于热流道的塑料较多,道相比,适用于热流道的塑料较多,由于塑料熔体在分流道中压力传递好,
48、由于塑料熔体在分流道中压力传递好,可相应降低塑料熔料温度和注射压力,可相应降低塑料熔料温度和注射压力,塑件产生的内应力较少。塑件产生的内应力较少。(热流道模热流道模具具图图8-828-82)第53页/共139页 在绝热流道模中设置加热器(图在绝热流道模中设置加热器(图8-748-74)是起辅助加热和保温作用。设计热流道模具是起辅助加热和保温作用。设计热流道模具流道板时,必须留出它的热膨胀量,以保证流道板时,必须留出它的热膨胀量,以保证模具正常生产时,热流道板上的给料喷嘴也模具正常生产时,热流道板上的给料喷嘴也型腔的浇口对中。型腔的浇口对中。计算公式如下:计算公式如下:e =L a e =L a
49、 tt式中式中 e e物体被加热之后产生的线形膨胀量物体被加热之后产生的线形膨胀量 L L被加热物体在室温下的线形长度被加热物体在室温下的线形长度 a a物体材料的热膨胀系数物体材料的热膨胀系数 t t加热温度与室温之差加热温度与室温之差.普通浇注系统普通浇注系统第54页/共139页 1.1.单腔热流道模具单腔热流道模具 单腔模的热流道最常见的是延伸式喷嘴。为避免喷嘴热量向低温的模具传导,单腔模的热流道最常见的是延伸式喷嘴。为避免喷嘴热量向低温的模具传导,采用采用塑料隔热(塑料隔热(见图见图8-758-75)和和空气隔热(空气隔热(见图见图8-768-76)两种方法。两种方法。对分流道加热方法
50、分:对分流道加热方法分:1.1.外加热式外加热式 2.2.内加热式。内加热式。外加热式多腔热流道模具:内部设有一块热流道板。热流道板的安装常采外加热式多腔热流道模具:内部设有一块热流道板。热流道板的安装常采用点接触式固定法。(用点接触式固定法。(见图见图8-778-77、8-788-78).普通浇注系统普通浇注系统第55页/共139页 内加热式多腔热流道模具:热流道的整内加热式多腔热流道模具:热流道的整个流道都采用内加热方式。(个流道都采用内加热方式。(见图见图8-798-79)优点优点:降低了热损失,提高加热效率,降低了热损失,提高加热效率,有利节能。有利节能。热管加热式热流道模具热管加热式