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1、 塑膠模具成型l l 佳必其電子廠工程部ME組l l 2006/12/28l塑膠製品大部分是用注射成型方法加工而成的，制件的設計必須在滿足使用要求和符合塑料本身的特性前提下，盡可能簡化結構和模具、節省材料、便於成型。l產品的類型決定塑膠的材質和原料的價格根據塑膠材質的性能分為以下機種類型如齒輪類的產品常用POM（賽鋼）因為POM 料強軔、耐磨性、耐溶性、耐疲勞性良好。電子通訊類的常用ABS,PC韌性耐熱耐油性導光性好。鏡片LENS常用PMMA(亞克力）無色通明導光性好。薄膜、瓶子 常用PE質輕柔軟、電氣絕緣性好。薄膜、塑膠繩子、食器常用PP因為比PE透明、軟化點高 耐高。纖維、機械零件常用PA
2、(尼龍）強軔、耐磨性、耐油性良。發拋品常用PS無色透明、電氣絕緣性、耐藥性好尺寸變形不穩定。l成型的五大條件溫度時間速度壓力位置。lPC料的模溫80120 烘料120烘烤4H縮水0.5;ABS料的模溫7080 烘料85 烘烤2H縮水0.5;PMMA（亞克力）料的模溫7080 烘料90100 烘烤4H縮水1;POM（賽鋼）模溫7080 此料沒有吸水性不用烘料,縮水0.5;ABS727電鍍專用ABS757。l塑膠成型后根據產品的類型和客戶的要求要經過一些后續加工如涂裝噴油電鍍絲印移印UV,燙金等l模具的設計方法決定產品的品質好壞,不僅可大大簡化模具結構，減少成本便於成型，且能提高生產效率,所以產品
3、的設計思路一定要清晰。l塑膠模具按模架結構分為兩板模（SC)三板模(DC)l塑膠模具按按進膠方式分為大水口和小水口（俗稱細水口）l塑膠模具有四大系統膠注系統冷卻系統頂出系統回位系統。l膠注系統灌嘴定位環主流道分流道膠口冷料井熱膠道抓料銷等。l定位環（Iocating Ring)l1、範圍適用於塑膠模具使模具易安裝於成形機上，並方便成型機之噴嘴與灌嘴對正。l 2、材質:S45CS50CS55Cl3、形狀尺寸:如圖表l 3.1 製品規格尺寸:D x 15.0表示之；l 3.2無特殊情況常用100、120規格的定位環。l l灌 嘴(Suprue Bush)l1、范圍適用於塑膠模具與成形機之噴嘴相接觸
4、,塑料經由錐孔進入.l 2、材質:S45C、SK-3(局部熱處理HRC55)l3 形狀尺寸:如圖示(a),(b),(c)l3.1 圖表(a)適用在二板模和三板模之設計.l 3.1.1 h尺寸於三板模設計之用途.l 3.1.2 L尺寸由使用者指定.l 3.1.3 制品標稱尺寸:D x d x L表示之.l （a)圖表l R19處局部熱處理HRC55以上 l3.2 圖示(b)適用於三板模數點澆口之用途.l 3.2.1 A和B尺寸由使用者指定.l （b）圖表l3.2 圖示(c)適用於三板模之注道澆口之用途.l 3.2.1 A和B尺寸由使用者指定.l (c)圖表 l流道（How Path)l常用的流道
5、形式主要有：O形流道、H形流道、X形流道、S形流道等l1、形流道：O形分流道至各型腔的流程相同，但不便於冷卻系統的設計;l2、H形流道：H形流道流程長，壓力和熱損失大，比較適用於流動性較好的塑料,便於冷卻系統的安排；l3、X形流道：X形流道適用於PC、PMMA等塑料，因為此種塑料流動性較差，所以做成X形流道起到一個緩沖的作用，同時膠口也需做成扇形的，以防產生氣痕、流痕等。l4、S形流道：l5、Z形流道：l S形流道和Z形流道適用於滑塊式對開，且是多穴分布的模具.l冷料井當塑膠融化后進入模具型腔經過冰冷的剛才會急速變化產生一種冷凝層在分流道的末端設計冷料井就部至于讓冷凝層的次料成型產品來做為產品
6、的外觀。l熱膠道為了節省原料降低成本縮短成型周期減少人力。l抓料銷 1、范圍適用於射出成形模具用流道拉料梢.l 2、材質:SKD-61(HRC4852)l3、形狀尺寸:如圖表l 3.1 L尺寸由使用者指定.l 3.2 制品標稱尺寸:d x L表示之.流道拉料梢 dDHPBCYR 4 843.52.532.35R 3.615854.533.52.15R 4.361065.53.543.88R 5.081387.5455.65R 6.4l膠口(Gate)l我們常用的膠口形有如下幾種：點澆口、側澆口、潛澆口、薄片澆口等l1、點澆口(Pin gate)l形狀尺寸如圖表：lPS:l1、點膠口適用於三板模
7、進膠，對於較大平板制品用多點平衡進膠以減小其彎曲變形；l2、形式一:料流至圓弧處有一個緩沖作用，但加工比較復雜，形式二：可以直接用線割加工出來，但對流料沒有緩沖作用。l 3、產品成型後不需二次加工。l1、側澆口(Edge gate)l形狀尺寸如圖表：lPS:l1、側澆口是最常用的澆口形式，它一般用於產品側邊要求不高，或不影響產品裝配的情況下，它大體又分三種形式：如上圖l2、用於產品較小時。l2、潛澆口(Sub gate)l形狀尺寸如圖表：l.AB。C軟膠類0.8C1.22545912硬膠類0.8C1.530601215l1、錐形潛伏式澆口常用的有以上兩種形式;l2、澆口潛母模時，公模一定要加拉
8、料針，當澆口潛公模時，可不用;l3、設計時，應保證以下關係式：L=L1+3.l2、牛角澆口(Moon gate):形狀尺寸如下圖 lPS:l1、牛角澆口适用于大水口模具.l2、各處圓弧要平滑過渡，彎角處要倒圓角；l3、設計時要保證L15.0mm；l4、牛角澆口也是潛澆口的一種特殊形式。l冷卻系統:冷卻系統應保證制品冷卻的充分性和均勻性，主要有兩種形式:通道式和隔板式l1、通道式：l1.冷卻水路應與頂針、鑲件、螺絲的邊距最少有3.00mm以上,水路到膠位的距離應在1015mm較為合適。若以水路的直徑為D，則水路的中心距離為58D.l2、每條獨立的冷卻水道必須標明進出口位置如：W/L 1IN、W/
9、L 1OUTl3、6.0的水路多用於20203030的模具，l 8.0的水路多用於30304545的模具，l 10.0的水路多用於4545以上的模具。l隔水片式冷卻：l 1、一個循環冷卻水道所用水井不能超過四個；l2、隔水片需加定位，以免轉動。l3、其它說明同通道式冷卻水道相同。l頂出系統頂出系統是適用於塑膠模具成品頂出之用，實現模具的自動化生產。頂出系統的設計必須符合以下原則：頂出可靠、頂出平衡、頂出痕跡不明顯、維修簡易等,一般常用的頂出系統有頂針頂出、司筒頂出、推板頂出等。頂針頂出是最普通也是最常用的頂出方法。l一、頂針頂出l在設置頂針時，要注意產品形狀，盡量將頂針放在最有利的地方，排放頂
10、針l時要留意產品的大小，盡量將頂針做大，頂針規格盡量少。如下圖所示：l單節頂針規格 l1、範圍:適用於塑膠模具頂出成品部用途之頂針規格。l2、材質：SKD-61(HRC4852)，SCM415(HRC3844)l2.5mm以下頂針材質：SKD-61；3.0mm頂針長度150mm以上材質：SKD-61,以下材質：SCM415;其它大於3.0mm以上頂針材質:SCM415。l3、形狀尺寸：如圖表。l3.1 L尺寸由使用者指定。l3.2 制品標稱尺寸：d x L 表示之。l3.3 H統一取4mm,除非特殊情況需做定位H=6mm.l 標稱尺寸dDH標稱尺寸dDH22646.56.51142.52.57
11、7337.57.51343.53.58488448.58.5144.54.599551010155.55.510411111666121217套筒頂出 二、司筒（套筒）頂出當射出成品有凸出的圓柱（boss）,柱中心有孔，頂出位置不易選擇，此時可使用司筒針為型銷裝設在活動側安裝板上，而沒有頂出作用，再選擇適當的頂出套筒，套於型銷上，固定於頂出板上，利用套筒將成品頂出，司套針與套筒的使用范例、規格如下：lPS:l司筒的固定方式常用的有如下兩種：l1、當司筒針少於5支，同時又分布在不同的位置時，可直接用止付螺絲固定在下固定板上；l2、當使用多個司筒針時可采用一個大的壓板來固定在下固定板上。l套筒針1
12、、範圍l適用於塑膠模具成品部BOSS用途之型梢規格。l2、材質：SKD-61(HRC4852)l3、形狀尺寸：如圖表。l3.1L尺寸由使用者指定。l3.2制品標稱尺寸：d x L 表示之。標稱尺寸dDH標稱尺寸dDH1.51.53123.53.5851.61.64441.71.74.51.81.851.91.95.51062262266.56.5112.52.573381383.53.57101015441217l頂出套筒1、範圍適用於塑膠模具頂出成品部用途之套筒規格。l2、材質：SKD-61(HRC4852)l3、形狀尺寸：如圖表。l3.1L尺寸由使用者指定。l3.2制品規格尺寸：d x L
13、 表示之。l3.3套筒頂針尺寸參照單節頂針規格X-XX-X-XXX。l3.4H統一取4mm.l頂棍孔(KO孔)1、頂桿孔(KO孔)的規格有30.0、32.0、35.0、40.0，常用的有35.0、l40.0頂桿孔必須與灌嘴孔同心.模座上KO孔的加工位置及大小要能與欲使l用之射出成型機台配合。l3、模具上KO孔的加工位置圖如下：lPS:模具上KO孔的加工位置選擇原則：l1、當模胚在3030以下，只需加工圖中間的一個頂桿孔；如：圖一l2、當模胚在30305050之間時，只需加工圖中間的三個頂桿孔；如：圖二l3、當模胚在5050以上時，需加工圖中間的五個頂桿孔；如：圖三l4、當模胚在6060以上時，
14、需加工出九個頂桿孔，如圖四所示 l回位系統l導柱和導套（GP&GB)l1、范圍適用於塑膠模具,一般裝制於公模板上,使公模與母模能迅速確實定配合.l2、材料:SUJ2(HRC58以上)l3、形狀尺寸:如圖表(一)導梢,(二)導梢襯套l3.1 L尺寸由使用者指定.l3.2 標稱尺寸:dxL表示之.l 圖(二)圖(三)l A形導梢襯套 B形導梢襯套l回位銷(回位杆RP）1、範圍適用於塑膠模具頂出系統之頂出成品後，能在閉模時回至原位。l2、材質：SUJ2(HRC58以上）l3、形狀尺寸：如圖表l3.1 L尺寸由使用者指定。l3.2 標稱尺寸：dxL表示之。l模具回位彈簧模具回位彈必須安裝在回位針上；一
15、般使用優質黃色輕小負荷彈簧,彈簧剖面為扁方形,盡量不選用剖面為圓形之彈簧.彈簧最大壓縮量不可超過其自由長的40%.頂針板退至最后時,彈簧應處于壓縮狀態,其壓縮量不應小于其自由長度的10%.l回位導柱導套(EGP)1、範圍適用於塑膠模具上、下頂針板之間運動和導向之用。l2、材質：SUJ-2(HRC58以上）l3、形狀尺寸：如圖（16.0 x100.0L）l3.1 長度L尺寸由使用者指定。l3.2 一般在斜銷較多,頂針較細時,為了頂出平穩,模具需加EGP機構.l3.3 若模座小于2020無復雜機構時不需要用,如需用EGP導柱時直徑需大于等於16mm.l 使用范例使用范例lPS:EGP的數量及直徑，
16、視模具的大小和復雜程度而設置。l支撐柱1 範圍適用於塑膠模具間之公模板強度已加強模腳支撐，避免公模板變形。l2 材質：S45Cl3 形狀尺寸：如圖表l3.1 L尺寸由使用者指定。l3.2 標稱尺寸：DxL表示之。l零度束塊1、範圍適用於塑膠模具固定側和可動側堅定位所使用之0定位塊規格;l當模具分型面比較復雜或是插破比較多時選用,以達到精確合模的目的.l2、材質：YK30 硬度 HRC 5660l3、形狀尺寸：如圖表。l3.1 標稱尺寸：A 表示之。l模仁束塊1、范圍適用於塑膠模具之模板上模仁鑲件定位用途規格.l2、材質:SKD-61(HRC4852。)l3、形狀尺寸:如圖表l3.1模仁束塊高度
17、應遵循以下關系式:1/2H h 250時，多穴的小產品，應把模仁分割為數塊，以防內模變型，大產品例外;l太大時為了便於裝拆模具或是模仁鑲件太多為了達到模具的緊密性，而常加模仁l束塊，此時模座應適當選大些;l3、模仁束塊應向基准邊逼緊，故需設置在模具基准角的對面；l 4、模仁束塊高度應遵循以下關系式：1/2CN3/4C，1/2C1M3/4C1l5、模座與模仁的選擇對照表，如下：模胚規格RX(最小值)D(最小值)E(最小值)2545以下84030403030306084035453535357012.55035504040407012.5503570454545701655408050505070
18、20604590555555702570501006060以上257555110l產品設計注意事項在設計產品時，應對產品的截面厚度作相應的檢查，如發現有膠位過厚處應作相應技朮分析，如果膠位過厚處有公差限制或關係到裝配問題時，則應與客戶溝通。l一、設計時以各處肉厚均一為原則：如圖例使產品各處的肉厚盡量平均，以防止縮水a.不均的肉厚，尺寸公差控制性差，嚴重凹痕；b.較佳：中空使肉厚較均勻；c.最佳：盡可能減少中空區；因為其在冷卻時，無法固定 形狀，於是增加了尺寸之優異性，設計應以不超過環繞中空之肉厚為原則。不佳佳佳 不佳 不佳佳abcl拐角處的設計lPS:為了增加邊角的強度及增進充模的能力，半徑(R)必須在壁厚(T)的25%到75%之間，通常為50%l加強肋（骨位）的設計lPS：加強肋的交接處容易導致縮水，在產接處應適當減膠，做火山口逃肉可避免造成縮水痕。l四、司筒和柱子應做火山口減膠防縮水,如圖示:lPS:減膠厚度一般為產品厚度的1/3。