注塑模具设计与制作

1、1、熟悉此次专题讲座的目的、1、注塑模具的设计/加工要求。2、了解注射模具的结构与注射整形工艺之间的关系。3、了解模具在加工系统中的基本常识；2，用于定义注射模具、塑料注射成型的模具称为注射整形模具，简称注射模具。注射模具一次可以成型形状复杂、尺寸精度高或具有镶件的塑料产品。3，注射模具的结构和组成，注射模具的结构由注塑机类型和塑料零件的结构特性确定，每对模具由动态模具和模具组成。模具安装在机器的移动板上，模具安装在机器的固定板上。射出整形时，模具和模具关闭后形成浇注系统和模穴，模具分离后，塑胶零件或啤酒保留在模侧，由动态模内设定的脱模机构顶出塑胶零件。根据每个组合在模具中的作用，模具集可能包

2、含4，1，模具零件可能包含模具材料造型、结构、尺寸零件，通常为公模仁(冲孔)、凹面模型母模仁和螺纹公模仁以及入子。2、浇注系统是熔化塑料，从注塑机莲蓬头到闭合腔的通道，通常由主流道、分流道、闸门、冷井组成。3、导向部件具有导向部件、导向定位、导向柱和导向套组成，部分模具在顶出板上安装导向部件，确保脱模机构的运动平稳可靠。5，4，脱模机构实现了塑料零件和铸造系统脱模装置。其结构差异很大。最常用的是脱模机构，例如顶针、顶管、顶板和气动顶出。通常由顶针、复位杆、弹弓、顶针固定板、顶板(顶环)、顶板导杆/导套等组成。5、拉伸机构侧孔或带侧凹的塑料零件，在顶出前必须进行侧型芯拉环或分离滑球(侧裂)，才能

3、成功脱模。6、为了满足模具温度控制系统注射整形工艺模具温度要求，需要调节模具温度控制系统(例如冷却水、热水、导热油、电热系统等)牙齿模具温度的设备。6，7，排气系统经常在模具分型面中打开排气口，以便顺利排出模具型腔内的气体，其他移动零件(如许多模具的推杆或滑块)之间的间隙也起到排气的作用。8、其他结构零件是为满足模具结构要求而设定的零件(例如固定板、移动/固定模板、支撑、支撑板、连接螺钉等)。7，注塑模具的分类，注塑模具的分类方法各不相同。根据使用的注塑机类型，可以分为水平注塑机的注射模、垂直注塑机的注射模、角度注塑机的注射模、双色注射模等。模具中的型腔数可以分为单个型腔和多个型腔注射模具。根

4、据分型面的数量，可以分为单分型面和双分型面或多分型面注射模具。根据浇注系统的形式，可分为普通浇注系统和热流道浇注系统注射模具。还有重叠模具(冲压模几何)。8，按基本结构分类，一般可分为两类茄子：两种板块模具(两种模板，一种分模)；三板块模具(三模板，二次分模)；这在分割时被分类为2到3个模板，几乎所有模具都属于两种牙齿茄子类型(分别为4板块模板)。9、1、2板块模具(一次分型模具)的特性：通常从分型面分离为固定模板和移动模板。1、整形后，切断并加工成型品和注入口(例如边灌嘴、直灌嘴)。2、结构简单，使用方便。3、适用于产品自动跌落。(潜伏式闸门，不需要后期加工)4，故障数量少，价钱价格便宜。，

5、10，11，12，1-移动模板；2-模板设置3-冷却剂机；4-模座板块固定：5-定位环；6-浇口套；7-核心板块：8-导柱；9-导套；10-动力学模座板块：11-支撑板12-极限钉；13-推板；14-推杆固定板；15杆；16-推板导轨；17-推板导套；18-推杆19-复位拉杆；20-垫、13、2、3板块模具(二次分割模具)的特性：固定模板和移动模板之间存在模板，牙齿模板和固定模板之间存在莲蓬头流道。1.因为可以使用分数球，所以不需要对水球威进行后处理。2、结构复杂，必须分别拿出成型品和水泥流。3、灌嘴可以放置在成型品的任何位置。与4，2板块模具相比，故障，模具成本也高。14，15，16，注射模

6、具的设计要求，1，设计注射模具时需要考虑的因素1，分析塑料零件结构和质量要求2，了解注塑机的技术规格(模具和注塑机匹配)3，了解塑料加工性能和工艺特性4，考虑模具的结构和制造要求，17进料系统为主流道，流道如下图所示，18，3，浇注系统的设计原则浇注系统设计是注射模具设计的重要组成部分，是设置注射整形工艺条件的重要依据之一，直接影响注射整形循环和塑料零件质量，设计时应遵循以下原则：1、合并型腔布局注意事项、19、2、散热和压力损失减少3、确保平衡供应4、减少塑料损失5、冷却消除6、排气7、防止塑料零件缺陷8、塑料零件外观质量9、生产效率10、塑料熔体流动特性、20、4、主流道对于使用点灌嘴的3

7、板块模具，注料口起始直径D=d (0.51.0)mm、球形英尺半径R=r (1.02.0)mm、推拔角度=3050，21，若要使用料道自动降低料道凝固，料道衬套和底板的滑动配合部分必须具有50150推拔为了减少熔体的流动阻力，如果主流道末端与分流流道连接，则需要圆角过渡，圆角半径r=13mm。注料口经常设计为可拆卸的注料口衬套，以更好的钢制造和热处理，因为注料口与塑料熔体反复接触，入口与喷嘴反复碰撞。定位环和机械模板中的定位孔需要最小(0.050.1mm)的间隙配合，定位环的高度必须略小于定位孔的深度。22，5，在冷井的设计中，冷井必须位于直接位于注料口对面的移动模板或分流末端。其作用是收集材

8、料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入中空，影响塑料部件的质量，在开放时引出主流的凝结料。冷井直径应略大于主流道的大端直径，长度应略大于主流道的大端直径。1、底部有推杆的冷井2、底部有拉杆的冷井3、底部没有拉杆的冷井、23，4，24、具有球形封头(或香菇头部)拉杆的冷料1-固定模板；2-顶出元件板块；3-杠杆；四芯固定板、25、6和分流道的设计需要主流道和浇口之间的通道。在多腔模具中，必须设置分流道。大型塑料零件使用多个灌嘴进料，因此必须设定分流道。1、分流道截面形状常用的分流道截面形状包括圆形、梯形和U形。若要减少料道内的压力损失，您希望料道的剖面面积大，料道的表面积小，以减少传热损失。经常使

9、用圆形剖面效率最高、侧面坡度为50100的梯形料道和u形料道。26，可以在分形面为平面时使用圆形截面流道。如果加工困难，可以使用梯形或U形截面的分流道。塑料熔体在流道中流动时，表面冷凝被冻结以起到绝热作用，熔体仅在流道中心流动，因此分流道的理想状态必须使中心与浇口中心一致。27，2、分流道的断面尺寸分流剖面尺寸塑料零件的整形体积、塑料壁厚、塑料形状、使用的塑料工艺性能、注射速度和分流长度等因素决定。3、分流道的放置分流道的放置取决于腔布局，两者相互作用。分流道的布置分为平衡和不平衡。不太好。28，4，分流道对分流设计点熔体的阻力较小。如果有足够的注射压力使塑料熔体顺利填充型腔，则分流道的横截面

10、面积和长度必须尽可能小。特别是对于小型可塑性零件，分流道的切换必须切换为弧。7.在灌嘴的设计中，灌嘴是连接注料口和母模仁的细长短料道，是进料系统的关键部分。灌嘴的造型、数量、尺寸大小和位置会显着影响可塑性零件的品质。29，浇口的主要作用是A，填充型腔时，熔体先在浇口处凝结，防止回流。b、浇口凝固容易消除；c、用于单浇口多腔模具以平衡进料；对于多灌嘴单模穴模具，控制熔接善意位置。灌嘴剖面造型为矩形和圆形，灌嘴长度约为0.52mm。30，1，灌嘴类型和性质非限制灌嘴也称为直灌嘴、直灌嘴或以注料口为基础的灌嘴。塑料熔体直接从单腔模具流入型腔，因此压力损失小、进料速度快、成型容易，适用于各种塑料。输送

11、压力好，压缩充电作用强，模具结构简单，制造方便。但是去除浇口有困难，浇口痕迹明显，浇口附近的热集中延迟，凝结延迟，周期长，内部应力变大，容易产生收缩孔或表面凹陷。特别适用于大型塑料零件、厚壁塑料零件和熔体粘度特别高的塑料成型。31，连接在受限灌嘴母模仁和分流道之间使用短距离(约0.52mm)、小剖面区域(分流剖面的大约3%9%)的通道。牙齿通道称为限制灌嘴，可以限制灌嘴的厚度和快速凝固等。2.有限灌嘴格式相当多，并且有10种常用茄子。点灌嘴点灌嘴是剖面尺寸的小圆形灌嘴，移除灌嘴后，残留物较小，不会影响塑料零件的外观。打开门时，浇口会自动打断，有助于自动生产，浇口附近补充的应力较小。32，对于薄

12、壁塑料零件，剪切率过高，可以通过在浇口处部分增加塑料壁厚度切换到圆弧R，而不影响使用来改善这一点。压力损失大时，应使用3板块模具结构。这导致模具结构复杂，需要使用顺序分割机构。33，潜伏门潜伏门(也称为隧道门)从点门演化而来，分流道在分型面上打开，浇口潜入分型面内部，斜面进入型腔，塑料零件和流道分别设置为顶出机构，打开门后浇口自动切断，流道凝固自动下降。34，35，侧灌嘴(边灌嘴)侧灌嘴也称为边灌嘴，通常位于分型面上，并由母模仁(可塑性零件)外部提供。侧灌嘴是典型的矩形剖面灌嘴。充电时可以轻松调整剪切率和浇口闭合时间，因此也称为标准浇口。侧浇口的特点是浇口截面形状简单，加工方便，可以进行浇口尺

13、寸精密加工。浇口位置选择比较灵活，侧浇口特别适用于双板块多型腔模具。但是，塑料零件易于形成熔接线、收缩、收缩等质量缺陷，注射压力损失大，薄壳塑料零件可能出现排气不良现象。36，37，8，浇口位置的浇口位置选择和数量会显着影响塑料零件的质量，因此选择浇口位置时必须遵循以下原则：1、防止塑料部件出现故障。如果浇口的尺寸大小小、宽度和厚度都面对较大的型腔空间，则有两种茄子方法可以克服由于高速塑料熔体通过浇口注入型腔时的高剪切应力而产生的喷射现象。一是提高浇口截面尺寸，降低熔体流量，防止喷雾发生。第二种是使用冲击浇口。38，2，灌嘴必须开启在可塑性零件剖面的最厚部分。如果塑料零件壁厚的差异很大，则应在

14、塑料零件截面的最厚部分(远离薄壁部分)打开浇口，以方便熔体流动、排气和填充，从而避免喷射。防止塑料零件发生收缩或表面凹陷。39，3，有利于塑料熔体流动如果塑料零件有筋，则可以将筋用作改善熔体流动的通道(在筋方向流动的通道)。4.在浇口位置确定型腔排气后，应在型腔最后填充或远离浇口的位置打开通风口，或利用模具内活动部分(例如分型面、顶针间隙等)的间隙排放。5，考虑到塑料零件的力状态，浇口位置通常不能设置在塑料零件受弯曲载荷或冲击的部分。塑料浇口附近的残余应力大，强度弱，通常可以承受拉伸应力，而不是弯曲应力和冲击力。40，6，提高熔接线牢度，41，在母模仁内塑料熔胶的相交处形成熔接线，从而降低强度

15、，灌嘴位置和数量决定熔接善意的数量和位置，因此正确选取灌嘴类型、位置和数量非常重要。灌嘴数增加，熔接线增加。如果过程不长，则可以将分支浇口更改为盘式浇口，而无需打开多个浇口，从而删除熔接线。此外，要重视焊接善意部位，为了提高焊接善意的坚固性，可以在熔接线外部打开冷料井，溢出罢工者冷料。42，7，流动方向对塑料零件性能的影响，43，对于大型平板塑料零件，仅使用一个中心浇口或侧浇口就可能发生塑料零件翘曲。切换到多点或平浇口可以有效地克服这种翘曲变形。平坦塑料零件的翘曲变形是因为流动方向的垂直和平行收缩率不同。塑料熔体在型腔内流动时会产生大分子流动方向，并且始终保留在塑料零件内，因此会产生塑料零件各

16、向异性。这是塑料零件翘曲变形、应力裂纹的根本原因。44，8，浇口位置和数量对塑料零件变形的影响大型圆盘或盒壳塑料零件通常使用多点浇口，浇口位置和数量不同会导致塑料零件变形。9、流动速率检查确定大型塑料零件的浇口位置时，必须检查流动速率，以确保塑料熔体填充整个型腔。流动速率由可塑性零件料道的长度L与厚度T的比率确定。流动费用允许的值取决于塑料熔体的特性、温度、注射速度/压力等。45，10，对于型芯或镶件的挤压变位，或具有防变形细长型芯的圆柱塑料零件，或具有镶件的塑料零件，浇口必须避免详细进料且不在长型芯镶件末端(例如A)设置，46，9，浇注系统的平衡，1，分流道的平衡是多腔模具中主流道和各分流道

17、或各分流道之间的熔体体积但是，您可能认为流速相同，以达到每个型腔同时填充的目的。从分析中导出的平衡计算：样式Q1、Q2塑料熔体的流道1和流道2中的流(CM3/S)；D1、D2流道1和流道2的直径(CM)；L1、L2流道1和流道2的长度(cm)。，47，在多腔模具中，如果分流道截面尺寸大，工艺不太长，分流道的熔体温度和压力变化不大。在牙齿点，熔体首先到达主流道，分流道内熔体的流动阻力会导致浇口凝结，从而阻止其继续进入型腔。如果分流道中熔体的压力增大，直到填充整个分流道，熔体首先会流入距主流道最远的型腔，然后返回，按顺序打开凝结时间较短的浇口以填充每个型腔。48，常用直线浇口参考尺寸，49，2，多腔流道平衡图，流平衡