注塑模又稱注射模,由動模和定模兩部分組成。動模安裝在注塑機的移動工作臺面上,定模安裝在注塑機的固定工作臺面上。動模與定模閉合后已塑化的塑料通過澆注系統(tǒng)注入到模具型腔中冷卻、固化與定型。
通常要求注射模分開后,制品滯留在動模一側(cè),由設(shè)置在動模內(nèi)的脫模機構(gòu)將制品從模內(nèi)推出。
1 注塑模具的設(shè)計原則
注塑模具設(shè)計的一般步驟:
a.分析產(chǎn)品,明確其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及批量等方面的要求,深入地了解現(xiàn)有的注塑機;
b.進行模具的設(shè)計,選擇分型面、模具成型零件的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)目、澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出機構(gòu)等;
c.進行必要的計算,比如型腔和型芯的工作尺寸計算;
d.繪制模具圖,完成設(shè)計。
盡可能地選用標(biāo)準(zhǔn)件,在設(shè)計模具的時候遵循標(biāo)準(zhǔn)化的原則,可以縮短模具設(shè)計以及制造的周期,同時也有利于降低模具的制造成本。
2 注塑模具的組成
注塑模基本可分六個組成部分,分別為:成型部分、澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、脫模機構(gòu)和模架。
成型部分:根據(jù)塑料件的形狀、精度和尺寸設(shè)計出型腔
澆注系統(tǒng):是把設(shè)備噴射的熔融狀態(tài)的塑料引導(dǎo)到型腔中的通道
排氣系統(tǒng):用來排出在充模的過程中,在模腔中所產(chǎn)生的氣體
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng):使模具的溫度能調(diào)節(jié)到有利于塑件成型的范圍
脫模機構(gòu):幫助成型后的制品從模具中分離出來
模架:是整個模具的框架,把各組成部分連接成一個整體,并與注塑機連接在一起,實現(xiàn)正確的導(dǎo)向和定位
3 注塑模具的設(shè)計步驟
3.1 塑料產(chǎn)品工藝性分析
一般從材料、幾何形狀、尺寸、精度和表面粗糙度五個方面對塑料產(chǎn)品工藝性進行分析,其中特別要注意塑件的幾何形狀。
設(shè)計和分析塑件的幾何形狀時應(yīng)該注意:
a.塑件應(yīng)適當(dāng)采用防變形結(jié)如加強筋等,這有助于提高塑件的承載能力,減小塑件變形;
b.塑件應(yīng)采用易于成型的內(nèi)外表面形狀,盡量避免側(cè)孔、側(cè)凹;塑件要設(shè)計適當(dāng)?shù)拿撃P倍龋ㄔO(shè)計上稱α角,通常選擇30′~1°30′),便于脫模和防止塑件在脫模的過程中出現(xiàn)擦傷的現(xiàn)象;
c.塑件在轉(zhuǎn)角和交接的地方應(yīng)該使用圓弧的過渡方式,以降低模具制作難度,避免飛邊的產(chǎn)生;
d.均勻的塑件壁厚,可以避免因局部厚大而造成翹曲和填充不足的情況出現(xiàn),在設(shè)計上應(yīng)優(yōu)先采用;
e.塑件上的孔不應(yīng)復(fù)雜,并注意開設(shè)位置;塑件的花紋、符號、標(biāo)記和文字等通常選擇凹坑凸起的結(jié)構(gòu)。
3.2 分型面的確定
分型面指的是,模具上用來取出塑件和凝料的可分離的接觸表面。根據(jù)塑件的復(fù)雜程度,可以設(shè)計一個或多個分型面。
分型面通常有平面、斜面、階梯面和曲面四種類型。分型面設(shè)計是否得當(dāng),將會對模具的結(jié)構(gòu)、塑件的質(zhì)量和工藝性以及模具的成本產(chǎn)生直接的影響。
分型面的設(shè)計應(yīng)遵循:
分型面應(yīng)有助于脫模和簡化模具;
分型面不應(yīng)影響塑件外觀;
分型面的選擇不應(yīng)影響塑件尺寸精度;
分型面的選擇應(yīng)有助于順暢排氣;
分型面的選擇應(yīng)助于模具的加工工藝性;
分型面的選擇必須考慮注塑機的技術(shù)規(guī)格。
3 型腔的布局
型腔的數(shù)量通常根據(jù)注塑機的大注射量和大鎖模力來確定。
單型腔注塑模具的制作周期短,成本低,結(jié)構(gòu)簡單,可以獲得比較高的制品精度且工藝性能好。缺點是塑件成本高,生產(chǎn)率低,通常用于塑件較大,精度要求高或小批量生產(chǎn)的情況。
多型腔注塑模具的生產(chǎn)率高、塑件成本低。缺點是模具的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差、模具的制作成本高、設(shè)計周期長,通常用于小件制品的大批量生產(chǎn)。模具型腔在模板上通常有圓形排列、H形排列、直線形排列及復(fù)合排列等四種排列方式。
在設(shè)計時應(yīng)考慮:
a.應(yīng)構(gòu)建平衡式的澆注系統(tǒng),這樣才能保證均一和穩(wěn)定塑件的質(zhì)量,所以在排列上應(yīng)力求平衡;
b.在一般情況下常用直線和H型排列,從平衡的角度看,應(yīng)盡量選擇H型排列;
c.對稱的開設(shè)澆口和布置型腔,以避免模具承受偏載而產(chǎn)生溢料;
d.型腔排列力求緊湊,以減少模具的外形尺寸。