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模具的結構雖然由於塑料品種和性能、塑料製品的形狀(zhuàng)和結構(gòu)以及注(zhù)射機的類型(xíng)等不同而可能千變(biàn)萬化,但是基本結構是一致的(de)。模具注塑機主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結構(gòu)零件(jiàn)組成。其中澆注係統和成型零件是與塑料直接接(jiē)觸部分,並隨(suí)塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最(zuì)高的部分。
注塑模具由動模和定模兩部分組成(chéng),動模安裝在(zài)注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射(shè)成型機的固定模(mó)板上。在注射成(chéng)型時動模與定模閉合構成澆注係(xì)統和型腔(qiāng),開模時動(dòng)模和定模分離以便取出塑料製品(pǐn)。為了減少繁重的模具設計(jì)和(hé)製(zhì)造工作量,注塑模大多采用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴進入型(xíng)腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道(dào)和澆口等。
澆注係(xì)統(tǒng)又稱流道係統,它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的(de)一(yī)組進料通道(dào),通常(cháng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴(xué)組成。它直接關係到塑料製品的成型質量(liàng)和生產效率。
主流道
它是模具中連接注塑機射嘴至分(fèn)流道或型腔的一段通(tōng)道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進(jìn)口直徑(jìng)應(yīng)略大於噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進(jìn)口直徑根據製品大(dà)小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向內擴(kuò)大呈3°到5°的角度,以(yǐ)便流道(dào)贅(zhuì)物的脫模。
冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部(bù)兩次(cì)注射之間所產生的冷料(liào),從而防止分流道或澆口的堵(dǔ)塞。如果冷料一旦混入型腔,則所製(zhì)製品中就容易產生內應力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計(jì)成曲折鉤(gōu)形(xíng)或設下陷(xiàn)溝槽,以便脫模時能順利拉(lā)出主流道贅(zhuì)物。
分流道
它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通(tōng)道。為使熔料以(yǐ)等速度充滿各(gè)型腔(qiāng),分流道在塑模上的(de)排列應成對稱和等距離分布。分流道截麵的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動、製品脫模和模具製造的難易都有影響。
如果(guǒ)按(àn)相等料量(liàng)的流動來說,則以圓形截麵的流道阻(zǔ)力最小。但因圓柱形流道的比表麵小,對分(fèn)流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必(bì)須(xū)開設在兩半模上,既費工又不易對準。
因(yīn)此,經常采用的是梯形或半圓形截麵(miàn)的分流道(dào),且開設在帶有脫模杆(gǎn)的一半模具上。流道表麵必須拋光以(yǐ)減少流動阻力提供較快的充模速度(dù)。流道(dào)的尺寸決定於塑料(liào)品種,製品的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分(fèn)流道截麵寬度均不超過8m,特大的可達10-12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截麵積,以增加分流道贅(zhuì)物和延長冷卻時間。
澆口(kǒu)
它是接通主流道(或分流道)與型腔的通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但通常都(dōu)是縮小的。所以它是整個流道係統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量影響很大。
澆口的(de)作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存於這部(bù)分(fèn)的熔料早凝而防止倒流:
C、使通過的熔料受到較強的剪切而升高(gāo)溫度,從而(ér)降低表觀粘度以提高流動性:
D、便於製品與流道係統分離(lí)。澆口形狀、尺寸和位置的(de)設計(jì)取決於(yú)塑料(liào)的性質、製品的大小和結構。一般澆口的截麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜小而長度宜短,這不僅(jǐn)基於上述作用,還因為小澆口變大較容易,而大澆口縮(suō)小則(zé)很困難。澆口位置一般應選(xuǎn)在製品最厚而又不影響外觀的地(dì)方。
澆口尺寸(cùn)的設(shè)計應考慮到(dào)塑料熔(róng)體的性質。型腔它是(shì)模具(jù)中成型塑料製品的(de)空間。用作構(gòu)成型腔的組件統稱為成型零件。
各個成型零件常(cháng)有專用名稱。構成製(zhì)品外(wài)形的成型零件稱為(wéi)凹模(又稱陰模),構成製品內部形狀(如孔、槽等)的稱(chēng)為型芯(xīn)或凸模(又稱(chēng)陽模)。設(shè)計成型零件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何形狀、尺寸公差和使用要求來確定型腔的總體結構。
其次(cì)是根據確定(dìng)的結構選擇分型麵、澆口和排(pái)氣孔的位置以及脫模方式。
最後則(zé)按控製品尺寸進行各零件的設計及確定各零件之間的(de)組合方式。塑料熔(róng)體進入型(xíng)腔時(shí)具有很高(gāo)的壓力,故成型零件要進行合理地選材及強度和剛度的校核。
為保證塑料製品表麵的光潔美觀和容(róng)易(yì)脫(tuō)模(mó),凡與塑料接觸(chù)的表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一般都(dōu)通過熱處理來提高硬度,並選用(yòng)耐腐蝕的鋼材製(zhì)造。
調(diào)溫係統(tǒng)
為了(le)滿足注射工藝對模具溫度的要求,需(xū)要有調溫係統對模具的溫度進行調節。對於熱塑性塑料用注塑模,主要是設計(jì)冷卻係統使模(mó)具冷卻(què)。模具冷卻的常用辦法是在模具內開設冷(lěng)卻水通道,利用循環流動的冷卻水帶走模具的(de)熱量(liàng);模具的加熱(rè)除可利用冷卻水通道熱水或蒸汽外,還可在(zài)模具內部和(hé)周圍安裝電加熱元件。
成型零(líng)件
是指構成製品形狀的各種零件,包括動模、定模和(hé)型腔、型芯、成型杆(gǎn)以及排氣(qì)口等。成型部件(jiàn)由型芯和凹模(mó)組成。型芯形(xíng)成(chéng)製品的內表麵,凹模形成製品的外表(biǎo)麵形狀(zhuàng)。合模後型芯和(hé)型(xíng)腔便構成了模具的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整(zhěng)體,僅在易損(sǔn)壞(huài)、難加(jiā)工的部位采用鑲件。
排氣口
它是在模具中開設的一種槽形出氣口,用以排出(chū)原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原(yuán)存於型腔內的空氣以及由熔體帶入的氣(qì)體必須在料流的盡頭通(tōng)過排氣口向模外(wài)排出,否則將會使製品帶有氣孔、接不良(liáng)、充(chōng)模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產生高溫而將製(zhì)品燒傷(shāng)。
一般情況下,排氣孔既可設(shè)在型腔內熔料(liào)流動的盡頭,也可設(shè)在塑模(mó)的分型麵(miàn)上。後者是在凹模一(yī)側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺(qiǎn)槽(cáo)。注射中,排氣孔不會有很多熔料(liào)滲出,因為熔料(liào)會在該(gāi)處冷(lěng)卻固化將通道堵死。排氣口的開設位(wèi)置切勿對著操作(zuò)人員,以防熔料意(yì)外噴出傷人。此外,亦(yì)可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板(bǎn)與型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零(líng)件。
如前(qián)後夾板、前後扣模(mó)板、承壓板、承壓柱、導向柱(zhù)、脫模板(bǎn)、脫模(mó)杆(gǎn)及回程杆等。
1.導向部件
為了確保動模和定(dìng)模在合模時能準確對中(zhōng),在模具(jù)中必須設置(zhì)導向部件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件,有時還需在動模和(hé)定模上分別設置互(hù)相吻合(hé)的內(nèi)、外錐麵來(lái)輔助定位。
2.推出機構
在開模過(guò)程中,需要有推出機構將塑料(liào)製品及其在流道內的凝料推(tuī)出或拉出。推出固定板和推板用以夾持推杆。在推杆中一般還固定有複位杆,複位杆在動、定(dìng)模合模(mó)時(shí)使推板複位。
3.側抽芯(xīn)機構
有些(xiē)帶有側凹或(huò)側(cè)孔地塑料製品,在(zài)被推出以前必須先進行側向分型,抽出側向型芯後方能(néng)順利脫模(mó),此時需要在(zài)模具中設置側抽芯機構。
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