富士康塑膜设计原理

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塑模結構原理概論李寶鑫2003.09.17WLBG塑模廠,MPE設計二課

1一﹑模具概況﹕“模具是工業之母”這句話大家已經耳熟能詳﹐模具的重要性日益被人們所認識﹐模具設計和模具制造技朮取得了長足進步。模具加工技朮的革新﹐各種模具新材料的廣泛應用﹐模具零部件的標准化和專業化等﹐都迫使我們在設計上要更快﹐更准的適應模具的發展。速度的提升﹐要求設計段能夠在3天左右就完成給后工段﹔精度的提升﹐要求在設計過程中考慮清楚各個零件的加工方法﹐盡量采用高精度且加工成本較低的加工方法。精度和速度的提升是相鋪相承的。速度的提高必然要求精度的提升﹔精度的提高必然帶動速度的提升。模具結構原理

2二﹑塑膠模具基本構成﹕塑膠模具由七大系統構成﹕導向系統﹑支承系統﹑成型零件系統﹑澆注系統﹑冷卻系統﹑頂出系統﹑排氣系統。由以上各系統組成之模具﹐塑膠經澆注系統﹐通過澆口進入模腔內部﹐填充保壓之后由冷卻系統冷卻﹐成品冷凝固化后經成型零件以及頂出系統頂出﹐完成一個成型周期。模具結構原理

3三﹑合模導向系統﹕合模導向機構在塑模中﹐主要用來保証公模和母模兩大部分或模內其他零部件之間准確對合﹐以保証塑料制品的形狀和尺寸精度﹐并避免模內各種零部件發生碰撞和干涉。設計合模導向機構的基本要求是定位准確﹑導向精確﹐并具有足夠的強度﹑剛度和耐磨性。導向機構有導柱導向機構和錐面(直面)定位機構。導柱導向機構我們常用的有GP(導柱)﹐EGP(頂板導柱)等。如圖1﹐圖2所示。錐面定位機構我們常用的有直角定位塊﹐斜度定位塊﹐模仁定位凸台等。如圖3﹐圖4所示。模具結構原理

4模具結構原理圖1(GP)導柱母模板公模板

5模具結構原理(EGP)頂板導柱圖2

6模具結構原理直角定位塊斜度定位塊圖3

7模具結構原理模仁定位凸台模仁定位凸台圖4

8四﹑支承系統﹕塑膠模具中的公母模板﹐上下固定板﹐模腳﹐支撐柱(SP)﹐停止銷(STP)等零件均稱為支承零部件。支承零部件與合模導向機構組裝﹐便構成注射模架。模架的作用就是用來安裝和固定注射模中的各種功能結構﹐因此設計注射模時﹐必須保証各種支承零部件具有足夠的強度和剛度。公母模板在模具中起安裝和固定成型零部件﹑合模導向機構以及頂出脫模機構等各種功能機構的作用。上下固定板起支承公母模板以及安裝在公母模板上的各種零部件﹐同時可以利用其將模具安裝在成型機上。模腳和支撐柱(SP)墊靠在公模板與下固定板之間﹐可以形成頂出脫模機構的運動空間。停止銷(STP)則是調整頂出脫模機構的平整性。模具結構原理

9模具結構原理上固定板母模板公模板模腳下固定板GPEGPSP定位塊

10五﹑成型零件系統﹕成型零件系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型﹐得到理想的產品而設計的。目前較常見之情形大致有為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構)為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構)模具結構原理

11<一>﹑滑塊﹕1‧滑塊的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式，一般是借助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及復位動作的機構，這種機構經濟性好，動作可靠，實用性強,常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動。撥塊撥動與斜撐銷撥動區別:a.作用面不同:斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用，因此要裝止動塊.撥塊既有撥動作用又有止動作用，因此一般可不裝止動塊.b.使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下.撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下.模具結構原理

12模具結構原理2.斜撑梢滑塊斜撑梢滑塊的设计要点:a.斜撐梢與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合,以便開模順暢。(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙)b.斜撐梢角度α≦25°，防止彎矩過大變形。(α為斜撐銷傾斜角度)c.斜撐梢角度要小于止動塊角度2°~3°，以減小滑塊與止動塊間的磨擦，同時也有利于合模。(即β=α+2°～3°)d.斜撐梢在模板配合長度L要大于或等于1.5D。(D為斜撐梢直計徑)e.滑塊行程計算S=T+2～3mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=L1*tgα-δ/cosα(δ為斜撐梢與滑塊間的間隙,一般為0.5MM；L1為斜撐梢在滑塊內的垂直距離)

13模具結構原理3﹑撥塊抽芯的滑塊撥塊抽芯的滑塊參數及設計要點：a.撥塊撥動面與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合，以便開模順暢。(δ撥塊撥動面為與滑塊間的間隙，B為撥塊撥動面)b.撥塊角度α=β≦25°(α為拔塊傾斜角度，β為拔塊止動角度)c.撥塊在模板配合長度H1≧1.5W(以保証撥塊強度)d.滑塊的行程計算S=T+2～3mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=H*tgα-δ/cosα(H為拔塊在滑塊內的垂直距離)

14模具結構原理4﹑滑塊的導滑：滑塊在導滑中,運動必須順利、平穩,才能保證滑塊在模具生產中不發生卡滯或跳動現象,否則會影響成品質品,模具壽命等。常用的導滑形式如下所示：采用”7”字形壓板,加工簡單,強度較好,一般要加銷孔定位.采用鑲嵌式的“T”形槽,穩定性較好,加工困難.采用整體式加工困難,一般用在模具較小的場合。采用壓板,中央導軌形式,一般用在滑塊較長和模溫較高的場合下。用矩形的壓板形式,加工簡單,強度較好,應用廣泛,壓板規格可查標准零件表.采用”T”形槽,且裝在滑塊內部,一般用於空間較小的場合,如跑內滑塊.

15模具結構原理5﹑滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式﹕由于滑塊在成型機注射時產生很大的壓力,為防止滑塊與活動芯在受到壓力而位移,從而會影響成品的尺寸及外觀(如跑毛邊),因此滑塊應采用鎖緊定位，通常稱此機構為止動塊或后跟塊。(撥塊式滑塊一般不需加后跟塊)滑塊采用鑲拼式鎖緊方式,通常可用標準件.可查標準零件表,結構強度好.適用于鎖緊力較大的場合.采用嵌入式鎖緊方式,適用于較寬的滑塊滑塊采用整體式鎖緊方式,結構剛性好但加工困難脫模距小適用于小型模具.采用嵌入式鎖緊方式適用于較寬的滑塊.采用拔動兼止動穩定性較差,一般用在滑塊空間較小的情況下.采用鑲式鎖緊方式,剛性較好一般適用于空間較大的場合.

16模具結構原理6﹑滑塊定位方式﹕滑塊在開模過程中要運動一定距離,因此,要使滑塊能夠安全回位,必須給滑塊安裝定位裝置,且定位裝置必須靈活可靠,保證滑塊在原位不動,但特殊情況下﹐可不采用定位裝置,如左右側跑滑塊,但為了安全起見,仍然要裝定位裝置.常見的定位裝置如下：利用彈簧螺釘定位,彈簧強度為滑塊重量的1.5~2倍,常用于向上和側向抽芯。利用彈簧螺釘和擋板定位,彈簧強度為滑塊重量的1.5~2倍,適用于向上和側向抽芯。利用彈簧鋼球定位,一般滑塊較小的場合下,用于側向抽芯。利用滑塊定位夾定位﹐適用于滑塊不太大之場合。

17模具結構原理7﹑傾斜滑塊傾斜滑塊參數計算及設計要點：由于成品的倒勾面是傾斜的,因此滑塊的運動方向要與成品倒勾斜面方向一致,否側會拉傷成品。A.滑塊抽向定模。B.滑塊抽向動模。左圖中α°=δ°+β°≦25°γ°=α°+(2°+3°);H1=H+S*sinβ°S=H1*tgδ°/cosβ°L4=H/cosδ°左圖中α°=δ°-β°≦25°γ°=α°+(2°-3°)；H1=H-S*sinβ°S=(H1*tgδ°)/cosβ°L4=H1/cosδ°

18模具結構原理8﹑母模遂道滑塊母模遂道滑塊適用場合:a.制品倒勾成型在母模側b.制品外觀不允許有痕跡c.滑塊成型面積不大此處倒勾成形在母模側，且外觀不允許有痕跡，須跑母模遂道滑塊。母模遂道滑塊機構

19模具結構原理9﹑母模爆炸式滑塊母模爆炸式滑塊適用場合﹕一般成型在母模側且對滑塊成型面積較大，尤其是滑塊在母模側很深的情況下使用。斜面此面為倒勾面此角落有倒勾

20模具結構原理9﹑母模爆炸式滑塊母模爆炸式滑塊簡圖如下(合模時的情況)：

21模具結構原理9﹑母模爆炸式滑塊母模爆炸式滑塊簡圖如右圖(開模后的情況)：行程計算：如下圖中S=L*sinβ(β為T槽角度；L為沿T槽方向行程；S為滑塊水平運動距離)H=L*cosβ(H為滑塊純垂直運動距離)

22模具結構原理10﹑脫螺紋機構當成品有內螺紋需要成型時﹐就需要設計脫螺紋機構。如下圖﹐其運動順序為﹕馬達旋轉通過鍵帶動芯軸旋轉﹐由于螺紋套內車有螺紋(其螺紋的螺距與成品中螺紋的螺距相同)﹐就可使芯軸從成品中退出﹐達到脫螺紋的目地。馬達鍵芯軸軸承螺紋套馬達座

23模具結構原理11﹑滑塊打頂針一般對於成品璧厚薄而深，壁側面抽芯孔位較多，抽芯力較大，在跑滑塊時，成品可能被滑塊拉變形或拉傷。為防止成品被滑塊拉變形或拉傷，需在滑塊內打頂針，以阻止成品被滑塊拉變形或拉傷,形式如下圖(合模時的情況)。圖中:S=3~5MM；S1>S(以利合模)

24模具結構原理11﹑滑塊打頂針開模中的情況滑塊頂針相對靜止狀態滑塊頂針回位狀態開模完畢狀態

25模具結構原理12﹑斜銷式滑塊一般用在成品有滑塊機構,同時沿滑塊運動方向成品也有倒勾，這時可采用斜銷式滑塊。如下圖為斜銷式滑塊的典型實例：

26模具結構原理12﹑斜銷式滑塊斜銷式斜銷計算公式﹕圖中﹕S3>S(S為垂直倒勾距離)S3=L*tgα(S3為滑塊入子B垂直下降距離;α為”T”槽角度;L為限位螺釘行程)S4>S1+S5(S4為滑塊座運動行程；S1水平倒勾距離;S5為滑塊入子B距離水平運動距離)S4=(H*sinβ-δ)/cosβ(β為斜撐銷角度；δ位斜撐銷與滑塊座間隙;H為斜撐銷伸入滑塊座垂直

27模具結構原理12﹑斜銷式滑塊斜銷式滑塊運動簡圖﹕合模狀態滑塊入子B下降到極限位置開模完畢狀態

28模具結構原理13﹑滑塊急回機構﹕在某些模具中，由於成品結構決定頂出裝置在滑塊機構的底部，如不早回頂出機構將導致無法順利合模﹐滑塊與頂出裝置相撞。為改善此種狀況,必須安裝急回機構，使頂出杆在合模時先回復原位。未裝急回機構，導致滑塊與套筒相撞

29模具結構原理<二>﹑斜銷斜銷為成型倒鉤的處理方式之一﹐其種類有﹕1.整體式﹐2.兩段式﹐3.母模斜銷。斜銷設計時應考慮如下几點﹕A.斜梢行程=倒勾距離+收縮量+安全值(1.5～3mm)。B .斜梢度αtgα=C.檢查斜梢后退時是否有干涉。D.斜銷頂部偷料0.05~0.1mmE.一般斜銷的角度不要大于15度。

30模具結構原理1﹑整體式A﹑常規整體式斜銷整體式斜銷與斜銷座的聯接型式有如下几種﹕斜銷座“T”型槽滾輪球頭銷釘

31模具結構原理B﹑頭部兩段式斜梢適用場合:斜梢后退脫模時頂部有倒勾可采用此形式。設計要點﹕a.頭部沿斜面下降高度應足以讓斜梢退位;b.斜梢行程=S-Z;c.兩段相連采用燕尾槽不可有逃料;d.確保頂部一般在合模時不撞至公模仁

32模具結構原理2﹑兩段式A﹑頂針式斜梢設計要點:a.斜梢導向行程頂出行程+10mm.b.頂出安裝時要從公模板背后裝入再旋轉900方向勾住T形槽,c.頂針是否與模仁有干涉.d.頂針直徑6mm

33模具結構原理B﹑“L”形兩截式斜梢設計要點:a.適用於斜梢與母模無靠破之情況.b.頂針在模板內要有一部分配合﹐不能全部逃孔.c.頂針直徑6mm

34模具結構原理C﹑方形斜銷座設計要點:斜梢頂杆頭部與引導塊上表面要留間隙﹐以便斜銷的組裝.引導塊

35模具結構原理A﹑母模入子勾動式應用場合﹕在斜梢比較大的情況下使用。設計要點﹕A、增加開閉器小拉杆大拉杆以確保開模時使上固定板與母模板先打開,后公母板開模。B、斜梢與入子間不得逃間隙。C、斜梢水平后退距離S1=S*TgA。(S﹕為上固定板與母模板間開模距離﹔A﹕為斜梢垂直方向夾角)動作原理﹕母模入子固定在上固定板上,開模時上固定板與母模板先開,所以母模入子將先抽動,從而通過燕尾槽拖動斜梢后退;斜梢在固定于母模仁上的溝槽中滑動﹐它只沿水平方向運動。3﹑母模斜銷如果在成品母模側有倒鉤且不易跑滑塊時就要使用母模斜銷

36模具結構原理B﹑母模側頂板頂出之斜銷應用場合﹕大多數情況下使用。設計要點﹕A.為避勉斜銷與模仁碰傷﹐因此要設置頂板回位機構(RP).B.要設置頂板的動力來原。常用形式有﹕1.回位杆與開閉器組合使用﹔2.頂板底部加彈簧(較常用)。C.要設置頂板導向機構。常用形式有﹕1.回位杆導向﹔2.另外加一組頂板導柱。

37模具結構原理4﹑斜銷頂針適用場合:當斜梢較大成品有包在斜梢上之趨勢則采用斜梢頂針。動作原理:斜梢沿斜度方向頂出時﹐其內部的頂針與產品的相對位置保持不動﹐但是斜梢的成形部分卻將與成品脫離過一段行程后﹐頂針退回再取出成品。設計要點﹕a).hz=h1+彈簧壓縮后剩余量;b);S1為頂針相對于成品保持不動時斜梢的行程。SS2+10mm。TT1+0.2mm。為使斜梢能順利從公模仁上裝入因此斜梢上有逃料。頂針成形面為曲面時應做防呆斜銷頂針

38模具結構原理澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前在模具中所流經的通道。澆注系統的組成部分﹕澆注系統主流道﹕從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口﹕分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道﹕主流道與澆口之間的料流通道。冷料井﹕用于儲存前端冷料的流道末端。六﹑澆注系統設計澆注系統的基本原則﹕在滿足塑料制品質量的同時﹐還應有利于提高成型速度來縮短成型周期。

39模具結構原理

40模具結構原理主流道豎流道分流道橫流道澆口

41模具結構原理分流道(橫流道)澆口冷料井(冷料穴)

42模具結構原理1﹑分流道的截面形狀圓形矩形半圓形梯形澆道截面說    明圓形冷卻速率最慢,低熱量損耗及摩擦損失,但是加工困難。正方形流動阻力大,較少採用.半圓形離模性佳.適用于分模面較複雜之模具.但是流動阻力大,較少采用.矩形優缺點近於半圓形澆道梯形容積高出圓形澆道﹐較易加工,脫模.適用于多板模具﹐廢料較多。

43模具結構原理2﹑澆道尺寸之決定成品體積大小與壁厚.模穴至主澆道或注入口之距離.澆道冷卻之考量.開模刀具之運作范圍.塑膠性質

44模具結構原理3﹑澆道設計一般考量澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,使熱損耗及壓降為最小.澆道中之塑料應儘可能在同一壓力﹑溫度下同時進入各模穴,以避免流速及加熱時間不均,造成殘餘應力累積.由壓降觀點而言,澆道截面愈大愈好,以提供較佳之壓力傳遞機會,減少壓降.為節省材料起見,截面積不可過大,雖然較大的澆道截面有利於模穴充填及較佳的保壓情形,但冷卻時問亦會隨之增加.面積,體積比應保持愈小愈好.一般而言,塑件尺寸大或肉厚大往往須將澆道變粗.儘可能使得成型品各部份同時充填.

454﹑澆口形式模具結構原理

46模具結構原理

47模具結構原理

48模具結構原理

49環形澆口模具結構原理

50模具結構原理

51模具結構原理

52針點澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具結構原理

53潛伏澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。模具結構原理

54牛角澆口優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。模具結構原理

55模具結構原理5﹑澆口設計要點A﹑避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正對著大模腔會發生噴射﹐蛇紋﹐折疊﹐包風等現象。

56模具結構原理B﹑考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮不同﹐再加上應力釋放﹐產生翹曲變形。

57模具結構原理C﹑應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。a.要降低流動阻力﹐澆口應設置在肉厚較厚的地方。b.澆口應遠離排氣結構﹐要避免排氣通道被過早阻斷。c.制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現較大的收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。D﹑澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低,要考慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。溶接痕強度較差成品強度較差

586﹑熱流道冷流道熱流道模具結構原理

59減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動<1>﹑熱流道系統的特點模具結構原理

60單只熱流道---HOTSPRUE單只閥針熱流道---SINGLEVALVE多只熱流道—HOTRUNNER<2>﹑熱流道系統的形式模具結構原理

61<3>﹑熱流道系統的組成部分:模具結構原理

62<4>﹑熱流道系統膠口類型分類A﹑閥膠口以HUSKY為例模具結構原理

63以HUSKY為例B﹑點膠口模具結構原理

64以HUSKY為例C﹑直接膠口模具結構原理

65以HUSKY為例D﹑邊緣膠口模具結構原理

66<5>﹑熱流道的選擇簡單介紹射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三個要素彼此影響﹐共同決定熱流道的選擇模具結構原理

67七﹑冷卻系統﹕模具冷却系统包括﹕冷却水道﹐模具温度控制器及加热组件等。<一>﹑設置冷卻水路的作用1﹑控制模溫以提高塑件質量﹐主要表現在﹕對表面光潔度﹑殘余應力﹑結晶度﹑熱彎曲的影響。2﹑縮短成型周期﹐成型周期80%要用于冷卻﹐模具設計良好的冷卻系統對提高生產率十分必要。3﹑冷卻大型滑動件避免卡死。模具結構原理

68<二>﹑設置冷卻水路的原則與注意事項1﹑在模具結構及強度允許情況下﹐水孔直徑盡量大﹐數量盡量多﹐冷卻才會愈均勻2﹑水路距型腔表面距離應基本一致﹐且不宜太近或太遠3﹑當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環4﹑水孔接頭應設在不影響操作的一側﹐最好也不要設計在天地側。5﹑水孔不宜排布于螺釘正上方6﹑水孔距頂針孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于3mm7﹑一般不在塑件熔接的地方設置水路﹐避免影響制品強度8﹑盡量避免從成型面及側壁打水孔9﹑水孔不可與任何物件干涉10﹑澆口﹐熱流道附近應加強冷卻﹐通常可使冷卻水先通過澆口附近11﹑水路不宜過長﹐保証進出冷卻水溫一般5度以內﹐精密件3度內12﹑制品较厚的部位应特别加强冷却模具結構原理

69<三>﹑手機塑模常用水路排布形式手機塑件都要求很高品質﹐雖然成品小﹐都要排布模仁循環水路以良好控制模溫﹐提高成品品質。冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致模具結構原理

70INOUTOUTININOUTOUTOUTININ手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式進澆點模具結構原理

71下圖為一模四穴﹐四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻﹐保証各穴冷卻效果的一致性。INOUTOUTININOUTOUTIN模具結構原理

72採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:模具結構原理

73冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。確定冷卻水孔的直徑應注意的問題是,無論多大的模具,水孔的直徑不能大於14mm,否則冷卻難以形成紊流狀況。一般水孔的直徑可根據制品的平均肉厚來確定。平均肉厚小于2mm時,水孔的直徑取8~10mm;平均肉厚為2~4mm時,水孔的直徑取10~12mm;平均肉厚為4~6mm時,水孔的直徑取10~14mm。手機塑件壁多為很薄﹐水孔直徑多取8mm,當成品很小時也可取6mm。<四>﹑水路直徑確定模具結構原理

74<五>﹑水路配件介紹1.止水栓右圖為其實際結構﹐在圖面中我們作如下圖簡化表示,設計時應當注意保証其L值。模具結構原理

75模板模仁2.“O”型環選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規格。如常見的Φ8水路當選P10“O”型環(如右圖D值大于水孔直徑)﹐“O”型環裝在模板上(如下圖).模具結構原理

76溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:使用隔板水路時當注意保証水路通道的橫截面積基本一致﹐以保証一致流速與冷卻效果及小的壓力降。bbaaa截面積約等于b截面積3.隔板模具結構原理

77進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接水孔接頭。模仁水孔間距理論應為其直徑的3~5倍。隔板(噴泉)形式水路頂部距成品應在12mm以上。因手機塑模設變多﹐為增加入子及頂針方便﹐一般不在成品正下方排設水路。冷卻水路的出水口不可正對注射機的拉杆以免造成水管安裝困難對散熱困難的細長模仁可以使用熱傳導性良好的鈹銅制造。若型芯較粗時(通常>8mm)﹐可在其內部加入銅棒﹐銅棒一端接到模板水路。對與不同的模具﹐可能水路的進出口有不同的要求﹐如雙射模水路的接口必須接在模具的旋轉中心﹐不能接在外側。對于大型模具(成品是大型平板)﹐公母模側水路應呈井字形排布。<六>﹑其它實用設計要點模具結構原理

78八﹑頂出系統﹕制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式將其從模具中頂出﹐顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.且在頂出中不能使制品變形﹑頂白﹑破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統﹐頂出系統有如下几類﹕1.圓頂針2.扁頂針3.套筒4.頂出塊5.脫料板6.斜銷7.氣頂。模具結構原理

79在設計頂出系统时應遵守下列原则:为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处。为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.頂出行程一般在制品脫離模具5~~10mm﹐對于簡單﹑大型的制品頂出行程是制品深度的2/3。回位杆(RP)﹕在頂杆頂出制品后﹐其頂端會高出模穴許多﹐避免在下次合模前撞壞模仁﹐必須有保護機構﹐所以設置回位杆(RP)﹐也可設置拉回機構和彈簧助其復位。頂杆端面一般會低或高于模穴面0.05~~0.1mm。是高或是低由要與產發人員協商。模具結構原理

801.圓頂針圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置﹐圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。在加工較長的頂針孔時可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方式來減少頂針與模具接觸面.避免發生咬蝕以簡化模具制造.頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性。在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為﹕單節頂針和雙節頂針模具結構原理

812.扁頂針扁頂針:當成品空間較小rib較深﹐不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針﹐一般排部在成品rib的底部。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.扁頂針模具結構原理

823.套筒套筒(頂管):當成品有boss時使用﹐一般排部在成品boss的底部。成品套筒內芯套筒外壁螺釘鎖固形式壓板形式模具結構原理

834.頂出塊在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。模具結構原理

845.脫料板脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在公模和母模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。脫料板模具結構原理

856.斜銷當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。斜銷模具結構原理

867.氣頂氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品各部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2∘。對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。制品模具結構原理

87模具結構原理九﹑排氣系統1﹑排氣結構的作用在塑料熔體填充注射模腔的過程中﹐模腔內除了原有的空氣外﹐還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發而成的水蒸氣﹑塑料局部過熱分解產生的低分子揮發性氣體﹑塑料助劑揮發(或化學反應)所產生的氣體以及熱固性塑料交聯硬化釋放的氣體。這些氣體如果不能被排出模腔﹐將會影響制品成型以及脫模后的質量。因此﹐在設計模腔結構與澆注系統時﹐必須考慮如何設置排氣結構﹐以保証制品不因排氣不良而發生質量問題。

88模具結構原理2﹑排氣槽的形式排氣槽最好加工成彎曲狀﹐其截面由細到粗逐漸加大。這樣可以降低塑料熔體從排氣槽溢出時的動能﹐同時還能降低塑料熔體溢出時的流速以防發生工傷事故。3﹑排氣槽的開設位置一般需要在試模后才能確定下來﹐但對大型模具也往往需要在試模前開好排氣槽﹐經試模后再行修制。開設位置遵循原則﹕A﹑排氣槽不應朝向機器操作側開設﹐以防因溢料發生工傷事故。B﹑排氣槽應盡量開設在塑料熔體最后才能充填的模腔部位﹐如流道或冷料穴的終端。C﹑排氣槽最好開設在分型面上﹐這樣可使排氣槽處溢出的塑料飛邊隨制品一起脫模。D﹑為了便于模具加工以及清模方便﹐排氣槽應盡量開設在凹模一側。

89模具結構原理4﹑排氣槽的尺寸排氣槽的寬度可取1.5-6MM﹐深度以塑膠熔體不溢進排氣槽為宜﹐其數值與熔體粘度有關﹐一般可在0.02-0.05MM范圍內選擇。塑料排氣槽深度塑料排氣槽深度聚乙烯0.02聚0.01聚丙烯0.01-0.02聚碳酸脂0.01-0.03聚苯乙烯0.02聚甲醛0.01-0.03ABS0.03丙烯酸共聚物0.035﹑間隙排氣對與中小模具﹐可以利用分型面間隙或其他配合間隙進行排氣﹐而不另設排氣槽。利用間隙排氣時﹐間隙大小和排氣槽一樣﹐以不產生溢料現象為宜﹐其數值與熔體粘度有關﹐通常可在0.02-0.05MM內選擇。

90模具結構原理十﹑三板模基本結構典型的三板模比我們常用的兩板模多一塊剝料板﹐多二次分型(共三次分型)﹐在母模板與公模板之間裝有開閉器(分塑膠與機械兩種)﹐這種裝置必須在外加拉力達到一定值時才會使公母模板分開﹐以保證在三板模中公,母模板不首先分開。

91模具結構原理1﹑三板模標准形式

92模具結構原理2﹑三板模簡易形式

93模具結構原理與二板模(大水口)相比較﹐在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的剝料板﹐可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出。定位環注口襯套大拉杆小拉杆撥塊開閉器公模仁公模板上頂出板下頂出板支撐柱上固定板剝料板母模板母模仁成品導柱回位銷模腳下固定板滑塊3﹑三板模(小水口)結構介紹料頭定位塊定位塊

94模具結構原理4﹑開模過程常用三板模有三次分型﹐第一次在剝料板與母模板之間﹐第二次在剝料板與上固定板之間,第三次在母模板與公模板之間。(1)﹑當公模側起初受到注塑機的拉力時﹐公母模板之間由於裝有開閉器﹐而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)﹐這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開﹐母模板隨著公模板一起向後運動﹐運動到設定距離(大于料頭長度)時﹐被小拉桿限位塊擋住﹐由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動﹐這樣小拉桿也被帶動﹐它又帶動剝料板運動一個設定距離(常為8mm)﹐以便將料頭打下﹐這個設定距離運動完後﹐小拉桿和母模板都停止運動。(2)﹑注塑機動模側繼續動模側向後運動﹐拉力不斷增大﹐超過開閉器鎖緊力﹐母模板與公模板分開﹐分開到設定距離時停止不動。(3).在擊桿的推動下﹐頂出板帶動頂出機構(頂針﹑斜稍等)開始頂出動作﹐將成品頂出(自動落下或由機械手取走)。

95模具結構原理剝料板行程小拉杆行程

96模具結構原理合模過程(1)在注塑機的推動下﹐公模側向母模側運動﹐若頂出板沒有被預先拉回﹐RP最先接觸母模板﹐在反作用力下﹐頂出板在RP的帶動下回位。(2)公模板壓向母模板和剝料板﹐最後完全合緊﹐注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合(為防止噴嘴流涎及拉絲﹐加工中為保持密合),﹐開始注塑。當頂出板上有拉回(或急回)機構時﹐在合模前﹐頂出板被注塑機(或急回機構)強制回位﹐一般情況也由彈簧力彈回。這樣就完成塑膠模具的整個運動周期。急回機構

97模具結構原理5﹑三板模應用范圍A﹑一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品如右圖所示﹐由于成品較大﹐必需設置圖示的橫流道﹐因此需用三板模結構方可取出料頭橫流道進澆處

98模具結構原理B﹑一模多穴且求點澆口進料的成品C﹑一模一穴要求多點進料的成品PlanviewhothalfSectionview

99模具結構原理6﹑三板模的優缺點A﹑澆口的位置可依成品形狀找到最優處B﹑澆口可以使用針點進澆來自動切斷C﹑流道面積大﹐制品廢料多D﹑模具分模行程大﹐而且不穩定﹐需用較大的成型機E﹑成型過程中壓力損失大F﹑模具構造復雜﹐價格高﹐容易出故障。