塑膠模具的基本知識(shí)及技術(shù)應(yīng)用
模具相關(guān)知識(shí)
1、引言
我們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品,大到機(jī)床的底座、機(jī)身外殼,小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼,無不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形,模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因?yàn)楦鞣N產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同,模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具,以及塑膠模具。
近年來,隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高,塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,如:家用電器、儀器儀表,建筑器材,汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升。
2、模具的一般定義:在工業(yè)生產(chǎn)中,用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具,通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品,這種專用工具統(tǒng)稱為模具。
3、注塑過程說明:模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具。它由幾組零件部分構(gòu)成,這個(gè)組合內(nèi)有成型模腔。注塑時(shí),模具裝夾在注塑機(jī)上,熔融塑料被注入成型模腔內(nèi),并在腔內(nèi)冷卻定型,然后上下模分開,經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具,最后模具再閉合進(jìn)行下一次注塑,整個(gè)注塑過程是循環(huán)進(jìn)行的。
4、模具的一般分類:可分為塑膠模具及非塑膠模具:
(1)非塑膠模具有:鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。
A.鑄造模——水龍頭、生鐵平臺(tái)
B.鍛造模——汽車身
C.沖壓模——計(jì)算機(jī)面板
D.壓鑄模——超合金,汽缸體
(2)塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為:
A.注射成型模——電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍)
B.吹氣模——飲料瓶
C.壓縮成型模——電木開關(guān)、科學(xué)瓷碗碟
D.轉(zhuǎn)移成型模——集成電路制品
E.?dāng)D壓成型模——膠水管、塑膠袋
F.熱成型模——透明成型包裝外殼
G.旋轉(zhuǎn)成型模——軟膠洋娃娃玩具
◆ 注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料,制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的,作為注射成型加工的主要工具之一的注塑模具,在質(zhì)量精度、制造周期以及注射成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新,同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。
◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的,基本分為:
A 成型裝置(凹模,凸模)
B 定位裝置(導(dǎo)柱,導(dǎo)套)
C 固定裝置(工字板,碼??樱?nbsp;
D 冷卻系統(tǒng)(運(yùn)水孔)
E 恒溫系統(tǒng)(加熱管,發(fā)熱線)
F 流道系統(tǒng)(唧咀孔,流道槽,流道孔)
G 頂出系統(tǒng)(頂針,頂棍)
5、根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類:
(1) 大水口模具:流道及澆口在分模線上,與產(chǎn)品在開模時(shí)一起脫模,設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單,容易加工,成本較低,所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。
(2) 細(xì)水口模具:流道及澆口不在分模線上,一般直接在產(chǎn)品上,所以要設(shè)計(jì)多一組水口分模線,設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,加工較困難,一般要視產(chǎn)品要求而選用細(xì)水口系統(tǒng)。
(3) 熱流道模具:此類模具結(jié)構(gòu)與細(xì)水口大體相同,其最大區(qū)別是流道處于一個(gè)或多個(gè)有恒溫的熱流道板及熱唧嘴里,無冷料脫模,流道及澆口直接在產(chǎn)品上,所以流道不需要脫模,此系統(tǒng)又稱為無水口系統(tǒng),可節(jié)省原材料,適用于原材料較貴、制品要求較高的情況,設(shè)計(jì)及加工困難,模具成本較高。
熱流道系統(tǒng),又稱熱澆道系統(tǒng),主要由熱澆口套,熱澆道板,溫控電箱構(gòu)成。我們常見的熱流道系統(tǒng)有單點(diǎn)熱澆口和多點(diǎn)熱澆口二種形式。單點(diǎn)熱澆口是用單一熱澆口套直接把熔融塑料射入型腔,它適用單一腔單一澆口的塑料模具;多點(diǎn)熱澆口是通過熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進(jìn)入到型腔,它適用于單腔多點(diǎn)入料或多腔模具.
◆熱流道系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
(1)無水口料,不需要后加工,使整個(gè)成型過程完全自動(dòng)化,節(jié)省工作時(shí)間,提高工作效率。
(2)壓力損耗小。熱澆道溫度與注塑機(jī)射嘴溫度相等, 避免了原料在澆道內(nèi)的表面冷凝現(xiàn)象,注射壓力損耗小。
(3)水口料重復(fù)使用會(huì)使塑料性能降解,而使用熱流道系統(tǒng)沒有水口料,可減少原材料的損耗,從而降低產(chǎn)品成本。在型腔中溫度及壓力均勻,塑件應(yīng)力小,密度均勻,在較小的注射壓力下,較短的成型時(shí)間內(nèi),注塑出比一般的注塑系統(tǒng)更好的產(chǎn)品。對(duì)于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能顯示其優(yōu)勢(shì),而且能用較小機(jī)型生產(chǎn)出較大產(chǎn)品。
(4)熱噴嘴采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì),配有各種可供選擇的噴嘴頭,互換性好。獨(dú)特設(shè)計(jì)加工的電加熱圈,可達(dá)到加熱溫度均勻,使用壽命長(zhǎng)。熱流道系統(tǒng)配備熱流道板、溫控器等,設(shè)計(jì)精巧,種類多樣,使用方便,質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
◆熱流道系統(tǒng)應(yīng)用的不足之處
(1)整體模具閉合高度加大,因加裝熱澆道板等,模具整體高度有所增加。
(2)熱輻射難以控制,熱澆道最大的毛病就是澆道的熱量損耗,是一個(gè)需要解決的重大課題。
(3)存在熱膨脹,熱脹冷縮是我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要考慮的問題。
(4)模具制造成本增加,熱澆道系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配件價(jià)格較高,影響熱澆道模具的普及。
◆提供熱流道標(biāo)準(zhǔn)件的公司有: DME、HASCO、HUSKY、EOC、FULLY、MASTER-TIP、INCOE等公司。
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