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1、塑膠模具(mj)培训教材1第一页，共55页。目錄目錄一一.塑塑 料料 模模 具具 種種 類類二二.注注 射射 模模 概概 念念三三.模模 具具 結結 構構 圖圖四四.塑塑 模模 基基 本本 類類 型型五五.頂頂 出出 機機 構構六六.冷冷 卻卻 系系 統統七七.塑塑 模模 的的 排排 氣氣八八.抽抽 芯芯 機機 構構九九.澆澆 註註 系系 統統十十.模模 具具 材材 料料十十 一一.塑塑 模模 設設 計計 理理 念念2第二页，共55页。3.注射(zhsh)模 3第三页，共55页。二二.模架的选用模架的选用 模架一般选用标准模架和标准配件，这对缩短制造周期，降低制造模架一般选用标准模架和标准配件
2、，这对缩短制造周期，降低制造成本成本(chngbn)是有利的，目前市场上知名度比较高的有龙记（是有利的，目前市场上知名度比较高的有龙记（LKM）、富）、富特巴（特巴（Futaba)、明利、明利(MingLee)等，我公司常用的是龙记模架。等，我公司常用的是龙记模架。标准模架一般由母模板，母模固定板，公模板，公模固定板，公模标准模架一般由母模板，母模固定板，公模板，公模固定板，公模垫板，垫脚，顶垫板，垫脚，顶 出固定板，顶出垫板，导柱，导套，复位杆等组成；出固定板，顶出垫板，导柱，导套，复位杆等组成；4第四页，共55页。模模 具具 組組 成成1.定模定模 部分部分(b fen)2.動模動模 部分
3、部分(b fen)3.頂出頂出 部分部分(b fen)4.導向導向 部分部分(b fen)5.冷卻冷卻 部分部分(b fen)6.流道流道 部分部分(b fen)7.支撐支撐 部分部分(b fen)5第五页，共55页。模模 具具 結結 構構 圖圖M01AM03AM02AF01AF02AM04AE01AE02AP.L6第六页，共55页。1.二板式二板式(bnsh)模具模具(由定模和動模組成由定模和動模組成):7第七页，共55页。2.三板式模具三板式模具(mj)-在動模板與定模板之間在動模板與定模板之間,這有一塊這有一塊 活動的活動的 模板模板適用範圍適用範圍 1.中心進料的多型腔模具中心進料的多
4、型腔模具(mj).2.中心進料的點形澆口單中心進料的點形澆口單 型腔模具型腔模具(mj).3.表面進料复式點形澆口註射表面進料复式點形澆口註射 模模 4.邊緣進料的不平衡多型腔模邊緣進料的不平衡多型腔模 8第八页，共55页。三板式三板式(bnsh)模具模具缺缺 點點 复雜复雜9第九页，共55页。五五.澆澆注系統注系統1.由主流由主流(zhli)道道,分流道分流道,澆口及冷料穴組成澆口及冷料穴組成2.流道設計之好壞對成品之精度流道設計之好壞對成品之精度(jn d),外觀外觀,生產周期等生產周期等 均有影響均有影響.10第十页，共55页。流道示意图浇口套及喷嘴(pnzu)澆口套機床噴嘴11第十一页
5、，共55页。主流(zhli)道设计主流道是指连接注塑机喷嘴与分流道的塑胶通道，是熔料注入模具最先经过的一段流道，其形状，大小会直接影响塑胶的流动速度和注塑时间上图是主流道的形式及设计参数。d-主流道小端直径，即主流道与注塑机喷嘴接触处的直径；d=mm)；L-主流道的长度。根据模具的具体结构在设计时确定；A-主流道的锥度。一般在2-4度范围内选取，对于粘度(zhn d)大的塑料A可取3-6度。一般而言，尺寸D比D大10%到20%12第十二页，共55页。分流(fn li)道设计分流道的截面形状圆形截面分流道如图A，圆形截面分流道的优点是表面积与体各之比为最小，在容积相同的分流道中，圆形截面分流道的
6、塑料与模具接触的面积为最小，因此其压力损失及温度损失为最小，有利于塑胶的流动及压力传递。其缺点是必须在动模及定模上分别(fnbi)加工梯形截面分流道如图B，与圆形相比热损失较大，但便于分流道的加工及刀具的选择，因此是常用的形式。13第十三页，共55页。浇口设计(shj)浇口的作用 浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模具浇注系统的最后部分，通过(tnggu)浇口直接使熔融的塑胶进入型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑胶以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满塑胶后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。浇口截面的大小 按常规来说，浇口的截面尺寸宜小不宜大，先确定小一些，然后在试
7、模时根据型腔的充填情况再进行修正。特别是一模多腔的模具，通过(tnggu)修正可使各个型腔同时均匀充填。小浇口可以增加熔料流速，并且熔料经过小浇口时产生很大摩擦而使熔料温度升高，其表面粘度降低，有利于充填。另外由于小浇口的固化很快，不会产生过量补缩而降低制品的内应力，同时可以缩短注塑成型周期，便于浇口的去除。但有些制品的浇口不宜过小，如一些厚壁制品，在注射过程中必须进行两次以上的补压才能满足制品的要求，浇口过小会造成浇口处过早固化，使补料困难而造成制品缺陷。具体浇口截面尺寸的确认，根据不同的浇口形式和制品大小来确定14第十四页，共55页。浇口形式(xngsh)普通(ptng)浇口点浇口潜浇口直
8、接浇口凸耳式浇口蕉形浇口15第十五页，共55页。普通(ptng)浇口特点：形状比较简单，加工较方便；在一模多腔的分流道非平衡布置的模具上；几乎所有塑胶都可使用这种浇口形式(xngsh)。不足之处是：制品和浇口不能自行分离普通浇口的形式(xngsh)及尺寸如右表（mm)16第十六页，共55页。点浇口点浇口具有很多优点，几乎可以用于各种形式的制品。点浇口位置的选择有较大(jio d)的自由度，浇口附近的残余应力较小，浇口能自行拉断且留很小的痕迹。对流动性差的塑胶不适用，如PMMA，PC等，常用于ABS，PP等流动性较好的塑胶；对于较大(jio d)的平板制品可以设置多个点浇口，以减小其翘曲变形；点
9、浇口的缺点是注射压力损失较大(jio d)，多数情况下采用三板模结构，其模具结构相对复杂。流道与制品比例较大(jio d)（废料较多）。其形式及尺寸如下图17第十七页，共55页。18第十八页，共55页。潜浇口潜浇口的位置比较灵活，可以在制品的内外表面很多地方开设；浇口可以自行脱落且留下很小的痕迹；潜浇口分推切式和拉切式，不适用于成型较脆性的塑料，如SAN，PMMA，PS，透明料等。其形式及尺寸如下图，图中L=L1+L2，且L1不能太短，应有足够的距离让浇口变形(bin xng)脱离型腔，一般情况下，L1至少应有8mm19第十九页，共55页。20第二十页，共55页。直接(zhji)浇口直接浇口由
10、于熔融塑胶经浇口直接进入型腔，所以压力损失很小，充型比较容易，并对各种塑胶都能适用。直接浇口的截面尺寸一般都比较大，浇道的固化时间较长，所以有足够的时间进行补料，但在浇口处产生的应力也大，且会给去除浇口带来困难，也会在制品上留下较大痕迹。直接浇口必须与浇口正对的位置加工一球形冷料穴，并在浇口位置处定模留出一平台以保证剪浇口后残留水口(shu ku)不高于胶件表面。其形式和尺寸如右图21第二十一页，共55页。凸耳式浇口凸耳式浇口主要用于高透明度平板形制品，以及变形要求很小的制品；凸耳浇口的作用使熔融塑胶从浇口进入凸耳时由于摩擦热而改善其流动性，当料流冲击凸耳侧壁时使流速降低(jingd)并改变了
11、流向，在凸耳处均匀而平稳地进入型腔，从而避免塑件成型时因喷射所造成的各种缺陷，如冲纹，内应办引起的变形等；凸耳式浇口适用于PC，有机玻璃等塑料；其尺寸及形式如右图22第二十二页，共55页。扇形(shn xn)浇口扇形浇口在注塑时可以降低制品的内应力；主要适用于平板(pngbn)形制品及浅的壳形或盒形制品及透明料，如PMMA，一定要做扇形浇口，否则有冲纹；其尺寸及形式如右图23第二十三页，共55页。蕉形浇口适用于在注射成型不允许有任何不良痕迹的胶件，宜用ABS等较软性塑胶及中小型胶件；其尺寸及形式如右图式，其中L=L1+L2，且L1不能太短，应有足够(zgu)距离让浇口变形脱离型腔，一般情况下L
12、1应至少有8mm24第二十四页，共55页。冷料穴设计(shj)冷料穴分为主流道冷料穴和分流道冷料穴，冷料穴的位置一般都设计在主流道和分流道的末端，亦即塑料最先到达的部位,如右图；冷料穴的作用是防止在注塑时将冷料射入型腔，而使制品产生(chnshng)缺陷；冷料穴的大小、深浅要适宜，应根据产品的大小和形状以及塑胶的特性而定，对于大型制品冷料穴应加大。分流道冷料穴，其长度为L=58mm；如下图A，B两种冷料穴能起倒扣的作用，能将流道留在动模内25第二十五页，共55页。26第二十六页，共55页。下圖所示為各種流道之斷面形狀,一般以流道截面(jimin)積與流道周長比值來表示流道之效率,由圖知以圓形之
13、效率最高,但基於加工性的考慮,則以梯形,半圓形之使用較廣.形狀圓形 半圓 變形半圓 梯形 正六角形 U形 示意圖斷面積 外周流動效率比較圓形U形(巒形半圓)正六角形梯形半圓27第二十七页，共55页。六六.塑模的排氣塑模的排氣.气体来源气体来源 a.进料系統和型腔中进料系統和型腔中 存在的空气存在的空气(kngq)蒸发蒸发.产生气体产生气体.剂分解剂分解 或化學反应或化學反应28第二十八页，共55页。排气槽的尺寸(ch cun)排气槽的尺寸(ch cun)要视乎塑胶的种类，图中用H表示。一般情况下，ABS，HIPS，PMMA，SAN为0.015，而高流动性的塑胶如PP，PE，PA29第二十九页，
14、共55页。排排 氣氣 位位 置置 設設 計計 a.分分 型型 面面 排排 氣氣 30第三十页，共55页。b.成成 型型 芯芯 排排 氣氣31第三十一页，共55页。c.中中 心心 頂頂 杆杆 排排 氣氣32第三十二页，共55页。d.頂頂 針針 排排 氣氣.33第三十三页，共55页。e.側側 型型 芯芯 排排 氣氣34第三十四页，共55页。七.脱螺纹(luwn)机构塑胶制品上的螺纹分外螺纹和内螺纹两种；外螺纹通常采用(ciyng)滑块来脱模；内螺纹通常采用(ciyng)绞牙的方式来脱模35第三十五页，共55页。（外螺纹）滑块脱模结构简单，但在成型后会留下(li xi)分型线痕迹，若分型线痕迹明显会
15、影响产品外观和螺纹的配合；右图为外螺纹滑块脱模实例，图中滑块在开模时靠斜导柱作用滑开，然后顶针顶出制品36第三十六页，共55页。（内螺纹）铰牙脱模绞牙模的原理就是通过螺纹型芯的旋转从而脱出制品(zhpn)内螺纹部位37第三十七页，共55页。當塑件的側面帶有孔或 凹槽時,須采有側面成型 芯才能(cinng)滿足塑件成型上的要求.38第三十八页，共55页。抽抽 芯芯 方方 式式:手動抽芯手動抽芯液壓液壓(氣壓氣壓)抽芯抽芯機動抽芯機動抽芯39第三十九页，共55页。十.顶出系统(xtng)制品顶出是注射成型(chngxng)过程中最后一个环节，顶出质量的好坏将最后决定制品质量；制品的顶出形式归纳起来
16、有顶针，顶管，推板顶出等方式。此外根据顶出机构的不同，还包括有延迟顶出，两次顶出等方式。40第四十页，共55页。顶针(dngzhn)顶出图中“H”即为最大顶出行程，通过注塑机上的顶出机构推动推板，推板与顶针固定(gdng)板一起向前运动，最终由顶针推出留在动模上的制品41第四十一页，共55页。顶针(dngzhn)顶出2对于细深加强筋或凸起的制品，为了防止加强筋或凸起断裂留在动模内，故在筋槽处设置(shzh)顶针42第四十二页，共55页。顶管顶出 较深的圆形胶位（如右图所示)适合(shh)顶管顶出；43第四十三页，共55页。推板(tu bn)顶出如果制品需要沿周顶出，则可以用推板顶出方式，一些特
17、殊产品表面不允许有顶针痕迹（如透明盖等）亦采用推板顶出；如下图，回针1与推板3顶出制品，推板镶件6与动模镶件7为锥面配合，推动灵活，不宜擦损镶件，由导柱8引导(yndo)。mm的距离，防止顶出时推板镶件刮到动模镶件44第四十四页，共55页。45第四十五页，共55页。延迟(ynch)顶出右图中，由于潜水浇口离制品较近，若采用同步顶出，潜水浇口弹出时有可能会弹伤制品。因此顶针3采用延迟顶出。在顶出初始阶段，顶针3不动，当顶出行程达到S时推板(tu bn)6才推动顶针7，再推动顶针3开始顶出流道，从而避免了浇口弹伤制品的现象；图中H为完整的顶出行程，顶针3的顶出行程为（H-S）46第四十六页，共55
18、页。冷却系统冷却时间直接影响注塑周期和产能；模具的冷却有水冷却，空气冷却和油冷却等，常用的是水冷却法；不正常(zhngchng)模温会造成制品的各种缺陷，如右表47第四十七页，共55页。十一十一.模具模具(mj)材料材料1.机械机械(jxi)的加工性要好的加工性要好;2.無針孔無針孔(PIN HOLE)和非金屬雜物和非金屬雜物(INCLUSION)等內部缺陷等內部缺陷(quxin);3.強度強度.韌性与耐磨性要大韌性与耐磨性要大;4.熱處理要容易熱處理要容易,其處理后之熱變形要小其處理后之熱變形要小;48第四十八页，共55页。5.表面表面(biomin)加工性良好加工性良好;如如 LOGO件之
19、表面件之表面(biomin)6.耐熱性良好耐熱性良好(lingho),熱膨脹系數小熱膨脹系數小;7.耐蝕性良好耐蝕性良好(lingho);等材料受熱后易分解出腐蝕性氣體等材料受熱后易分解出腐蝕性氣體8.容易取得容易取得;9.材質与价格符合材質与价格符合,模具壽命与產品品質之要求水准模具壽命与產品品質之要求水准.49第四十九页，共55页。目前目前(mqin)成型部使用的模具材料成型部使用的模具材料 VIKING:CORE及排及排CORE SKD61:一般一般(ybn)模仁模仁 SKD11:GATE件件 S45C:模板模板 S55C:模板模板 P20:模座模座 NAK80:模座模座 ROMAX:防
20、銹防銹 50第五十页，共55页。十二十二(sh r).模具設計基本步驟模具設計基本步驟1.檢視塑膠藍圖檢視塑膠藍圖(視圖位正确性与線條視圖位正确性与線條.文字文字(wnz)的擬清的擬清);動狀態動狀態);3.規划模具規划模具(mj)LAYOUT(CAV數數.進澆方式進澆方式.頂出方式頂出方式.加工性加工性);51第五十一页，共55页。4.射出机台大小射出机台大小(dxio)與周邊設備選用與周邊設備選用;5.模具模具(mj)設計工具的選用設計工具的選用();6.縮水值的確認縮水值的確認()7.模座形式模座形式(xngsh)選用選用(三板模三板模,二板模或熱澆道等二板模或熱澆道等);52第五十二页，共55页。8.模具模具(mj)LAYOUT擺置確認擺置確認(以專案方式研討編號確認以專案方式研討編號確認 標準化的運用標準化的運用);9.分解分解(fnji)模仁零件模仁零件10.標示尺寸標示尺寸(ch cun)11.出圖再確認出圖再確認53第五十三页，共55页。备 注模具成功的关键取决于丰富(fngf)经验，材料的正确选用以及良好的加工加工工艺和加工设备；模具是属于科技含量较高的专用产品，不应当用低价，甚至是亏本价去迎合客户；应该做到优质适价，把保证模具的质量、精度、寿命放在第一位；廉价一般不是模具行业之所为 54第五十四页，共55页。THANK!55第五十五页，共55页。