塑胶模具结构简介

塑胶模具结构简介目录1.塑胶模具的结构1.1塑胶模具的基本结构1.1-1模板编号规则1.1-2塑胶模具零件编号标准1.2浇注系统1.3成型系统1.4顶出系统及成型机构1.5排气系统1.6冷却系统1.7导向与定位系统1.1塑胶模具的结构根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类：（1）大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。（2）细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。（3）热流道模具：此类模具结构与细水口大体相同，其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里，无冷料脱模，流道及浇口直接在产品上，所以流道不需要脱模，此系统又称为无水口系统，可节省原材料，适用于原材料较贵、制品要求较高的情况，设计及加工困难，模具成本较高。塑胶模具，一种用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具的简称1.1塑胶模具的结构塑胶模具的基本结构塑胶模具包含六大系统，分别是浇注系统、成型系统、顶出系统与成型机构、排气系统、冷却系统和定位与导向系统；按基本结构又可分为两板模和三板模。两板模的结构动画三板模的结构动画1.1塑胶模具的基本结构两板模的结构说明1.1塑胶模具的基本结构图-3两板模基本结构两板模的模具实况黄色部分为避空面紫色部分为分型面白色部分为胶位面红色部分为碰穿面1.1-1模板编号规则把前模型腔第一块板用A0表示，第二块板用A1表示；依此类推。后模型腔第一块板用B0表示，第二块板用B1表示，依此类推；编号为；模具编号+模板序号。如图例：B0A0A1A2B1-1B1-2B2B3B41.1-1-1模板的区分1112341浇口2顶杆孔3斜顶孔4镶芯孔C101C2011.1-1-1模板的区分顶杆杯头回程杆回程杆杯头顶杆杯头撑头孔垃圾钉1.1-1-2零件的编号规则镶块→C;镶芯→P;前模→1;后模→2;行位，斜顶→3;其他→4，5零件序号：1）前模零部件：C101→C1××(主镶件)P101→P1××（镶芯）C101-1→C1××-1(次镶件)2）后模零部件：C201→C2××(主镶件)P201→P2××（镶芯）C201-1→C2××-1(次镶件)3）滑块零部件：C3A01→C3××(滑块或滑块座)C3A01-1→C3A××-1(滑块头或C3A××上复杂组件部件)4）斜顶、直顶零部件：C3B01→C3B××(斜顶头、斜顶、直顶块、带形状的方顶等)C3B01-1→C3B××-1(C3B××上的组件部件)5）压板，固定块，滑块安装座，导滑块，T型块，固定板类部件：C401→C4××6）耐磨板，承压板，镶块锁紧块需热处理类部件：C501→C5××例：C202顺序号2镶块后模部件1.1-1-2零件的编号规则P201C3A02C3B011.2浇注系统浇注系统是指从注塑机唧嘴开始到型腔为止的塑胶流动通道，主要由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。主流道(sprue)、分流道(branchrunner)、浇口(gate)和冷料穴(coldslugwell)图-12浇口结构图-13浇口结构1.2浇注系统常见浇口类型有直接浇口﹑侧浇口﹑潜伏式浇口﹑点浇口等多种。设计时应根据产品的不同要求选择合适的浇口类型.尤其当制品外观有要求时，要慎重选择。见图表-2：浇口类型优点缺点适用材料直接浇口(directgate)1.省去分流道,压力损失小2.可成形较大较深的产品1.去除困难2.浇口痕迹明显、3.浇口周围应力大4.只能用于单腔模具PVCPEPPABSPCPSPOMPAASPMMA侧浇口(sidegate)1.浇口与成品容易分离2.可防止材料逆流1.有浇口痕迹2.压力损失严重,流动性差的材料易造成充填不足3.由于浇口小,易造成气泡和流痕PEPPABSPCPSPOMPAASPMMA潜伏式浇口(tunnelgate)1.浇口痕迹不明显2.可自动切断浇口.3.浇口可设置在产品的内外1.加工困难2.浇口尺寸精度不易保证3.压力损失大PSABSPOMPA点浇口(pointgate)1.开模时自动切断浇口2.浇口周围残留应力小、痕迹小、可设置多点浇口压力损失大、要求较高的注射力.PEPPABSPCPSPOMPAAS表-6常见注塑浇口类型1.2浇注系统直接浇口料把制品浇口套制品12334注塑机喷嘴1.2浇注系统潜浇口点浇口1.3成型系统成型系统：是产生制品外形和尺寸的系统；包含分型面、胶位面、碰穿面、插穿面、侧抽芯（行位）、镶件和斜顶等结构。1.3成型系统分型面：又称PL面，是将模具分割为动模和定模或凹模和凸模的面，在3D图中以紫色显示。1.3成型系统胶位面：又称产品面，即和产品接触的面碰穿面：合模后圆柱部份的另模面碰到而使熔融塑料在此位置不能流动，使产品注塑后形成需要的孔位1.3成型系统单分型面结构图-20单分型面模具结构1.4顶出系统与成型机构顶出系统：当制品在模具中固化后，需要有一套优先的方式将其从模具中顶出，而且在顶出中不能出现顶白、制品变形、破裂等损坏制品的现象，这套系统被称为顶出系统。顶出的主要形式：圆顶针（推杆）、扁顶针（推杆）、顶管（司筒）、顶出块、脱料板、斜顶等。圆顶针：图-23圆顶针顶出制品胶位面顶杆1.4顶出系统与成型机构扁顶针：成型空间小、加强筋深度较深，不好布置比较合适的圆顶针的时候采用。W入子規格參考為图-24扁顶针顶出简单推出机构——推杆推出机构.exe1.4顶出系统与成型机构顶管（司筒）：一般用来作为螺丝柱较深的顶出。成品套筒内芯套筒外壁螺钉锁紧形式压板形式图-25顶管顶出简单推出机构——推管推出机构.exe1.4顶出系统与成型机构顶出块：一般用于侧壁较深、脱模力比较大的场合。制品側壁太深顶出块制品斜顶成型机构-斜顶：斜顶不仅可以解决制品倒扣问题，而且参与顶出。1.4顶出系统与成型机构成型机构-斜顶动画-3斜顶动画1.4顶出系统与成型机构成型机构-滑块（行位）动画-4双侧抽芯动画斜导柱的内侧抽芯.exe斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模的机构.exe斜导柱与侧滑块同时安装在定模的机构.exe斜导柱与侧滑块同时安装在动模的机构.exe1.5排气系统分型面排气分型面排气分为浅排气和深排气；浅排气根据塑料的溢边值确定，一般为0.02--0.03mm。例如PP塑料为0.015-0.02mm，ABS塑料为0.02-0.03mm深排气浅排气1.5排气系统排气的目的：减少造成制品的烧焦、气痕等成型缺陷。气体的来源：1.进胶系统与形腔中存在空气2.塑料颗粒中存在水分3.塑料分解产生气体4.塑料中的添加剂分解或产生化学反应排气的主要形式：1.分型面排气2.顶针与型腔间隙排气3.利用镶件与镶针排气4.顶针与司筒排气5.侧向分型与抽芯机构排气1.5排气系统顶针与型腔间隙排气图-31顶针排气结构1.5排气系统顶针与司筒（顶管）排气图-33顶管排气结构1.6冷却系统冷却系统：为了满足注塑工艺对模具的温度要求，必须对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却系统并在模具内或四周安装加热元件。冷却系统一般是在模具上开设冷却水道。123水路距离胶位面，分型面大约15mm1.7导向与定位系统导向与定位系统的作用：保证模具在进行装配和调模试机的时候，保证凹凸模之间一定的方向和位置。导向与定位系统包含导柱、导套、凸台等。模板定位与导向机构模仁定位机构定位块导柱凸台凹坑图-36导向与定位结构1.7导向与定位系统导套凸台导柱凹台图-37导向与定位结构3塑胶模具的材料塑胶模具材料按功能可分为成型零部件材质和非成型零部件材质。成型零部件材质的选用标准如下﹕1.成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。2.成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。3.成型零部件材料的选用原则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。4.对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根据具体牌号确定）。3塑胶模具的材料5.对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：a)型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。b)型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。6.对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：a)小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。b)大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。c)对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738（738）牌号。7.对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下：a)对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用进口或国产优质碳素钢。b)对于小型模具，若产量较高，结构较复杂，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用国产塑料模具钢。c)对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。8.对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产的耐蚀钢。9.对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。3塑胶模具的材料10.成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。11.对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下：a)透明件应选用抛光性好的高档进口钢材，如718、NAK80等。b)非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15-0.2mm，硬度为HV700-900。c)若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理硬度一般为HV600-800。非成型零部件材质的选用标准如下﹕1.模架材料参照模架标准，模板一般选用进口S50C或国产SM45，要求HB160-200，硬度均匀，且内应力小，不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62；也可采用T8A、T10A，硬度为HRC52-56。2.模具中的一般结构用件，如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等，对硬度和耐磨性无特别要求，可选用国产SM45钢，正火状态，硬度HB160-200，不需再进行热处理。3.模具中