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注射模每一次注射循環所能成型的塑(sù)件數量是由注塑(sù)模具的型腔數目決定的。型腔數目及排列方式(shì)、分型麵的位(wèi)置確定(dìng)等決定了塑料製件在注塑模具中的成型位置。
一、型腔(qiāng)數量及排列方式
當塑料製件的設計已經(jīng)完成,並選定所(suǒ)用材料後,就需要考(kǎo)慮是采用單型腔模具還是多型腔模具。與(yǔ)多型腔模(mó)具相比,單型腔模具有如下優點:
(1)塑料製件(jiàn)的形狀和尺寸始終一(yī)致 在多型腔模具中很難達到這(zhè)一要求,因此如果生產的零(líng)件要求很小的尺寸公差時,采用單型腔模具也許更為適宜。
(2)工藝參數易於控製 單(dān)型腔模具因僅需根據一個塑(sù)件調整成型工藝條件,所以工藝參數易於控製。多型腔(qiāng)模具,即使各(gè)型腔的尺(chǐ)寸是完全相同的,同模生產的幾個塑件因成型工藝參數的(de)微小差異而使得(dé)其尺寸和性能往往也各不一樣。
(3)注(zhù)塑模具(jù)的結構簡單緊湊,設計自由度大 單型腔模具的推出機構、冷卻係統和注塑模具分型麵的技術(shù)要求,在大多數情況下都能滿足而不必綜合考慮。
塑(sù)料製件(jiàn)在注塑模具中的位置(zhì),此外,單型腔模具還具有製造成本低、製造周期(qī)短等優點。當然,對於長期大批量生(shēng)產而言,多(duō)型腔模具是更為有益(yì)的形(xíng)式,它可以提高生(shēng)產效率,降低塑件的生產成本。如果(guǒ)注射的塑件非常小(xiǎo)而又沒有與其相適應的設備,則采用多型腔模具選擇。現代注射成型生產中,大多數小型塑件的(de)成型注塑模具是多型腔的。
(一)型(xíng)腔數目的確定
在設計實踐中,有先確定注射機的型(xíng)號,再根據所選用的注射機的技術規範及(jí)塑件的技術(shù)經濟要求,計算能夠選取的型腔的數目;也有根據經驗先確定型腔數目,然後根據生產條件(jiàn),如注(zhù)射機的有關(guān)技術規(guī)範等進行校核計算,看所選(xuǎn)定的型腔數目是否滿足要求。但無論采用哪種方式,一般考(kǎo)慮(lǜ)的要點有:
(1)塑(sù)料製件的批量和交貨周期 如果必須在相當短的時期內注射(shè)成型大批量的產品,則(zé)使用多型腔模具可提供優越條件。
(2)質量控製要求 塑(sù)料製件的質量控製要求是(shì)指其尺寸、精度、性能及表麵(miàn)粗糙度要求等。如前所述(shù),每增加(jiā)一個型(xíng)腔(qiāng),由於(yú)型腔的製造(zào)誤差和成(chéng)型(xíng)工(gōng)藝誤差的影響,塑件的尺寸精度要降低約4%~8%,因此多型腔模具一般不(bú)能生產高精度塑件,高精度塑件寧可一模一腔,以保證質量。
(3)成型的塑料品種與塑(sù)件的形狀及尺寸 塑件的材料、形狀尺寸(cùn)與澆口的位置和形式(shì)有關(guān),同時也對分型麵(miàn)和(hé)脫模(mó)的位置有影響,因此確定型腔數目時應考(kǎo)慮這方麵的因素。
(4)塑(sù)料(liào)製件的成(chéng)本 除去塑件的(de)原材料(liào)費用後,塑件的成型加工總成(chéng)本。
(5)所選用的注射機的技術規範 根據注射機的額定注射(shè)量及額(é)定鎖(suǒ)模力求型(xíng)腔數目。因此,根據上(shàng)述要點所確定的型腔數目,既要保證生產經濟性,技術上又要充分保證產品的質量,也就是應保證塑料製件的技術經濟性。
(二)型腔的(de)布(bù)局
多型腔模具設計的重要問題之一就是澆(jiāo)注係統的(de)布置(zhì)方式,由於型腔的排布與澆注係統布置密切相關,因而型(xíng)腔的(de)排布在多型腔模具設計(jì)中應加(jiā)以綜合考慮。型腔的排布應使每個型腔都通過(guò)澆注係統從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔(róng)體同時均勻地充(chōng)滿每(měi)個型腔,使各(gè)型腔的塑件內在質量均(jun1)一穩定。這就要(yào)求型腔與主流道之間的距離盡可能很短,同時采用平衡的(de)流道和合理的(de)澆口尺寸以及均勻的冷卻等(děng)。合理(lǐ)的型腔排布可以避免塑件尺(chǐ)寸的差異、應(yīng)力形成及脫(tuō)模困難等問題(tí)。
塑料製件在注塑模具中的位置,列出了多型腔模具型腔(qiāng)布局的幾則實(shí)例。為平衡式,其特點是從主流道到各型腔澆口的分(fèn)流道的長度、截麵形狀(zhuàng)及尺寸均對應相同,可實現(xiàn)均衡進料和同時充滿型腔的目的;為非(fēi)平衡式,其特點是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等,因而不利於(yú)均衡進料,但可以縮短流道(dào)的總長度,為(wéi)達到同時充滿型(xíng)腔的目的,各澆口的截麵尺寸要製作得不相同。應該指出的是,多型腔模具成型同一(yī)尺寸及精(jīng)度(dù)要求的製件(jiàn),不(bú)同塑件原則上(shàng)不應該用同一副多型腔模具生產。在同一副(fù)注塑模具中同時安排(pái)尺寸(cùn)相差較大的型腔不是一個好的設計,不過有時為了節約,特別是成型配套式塑件的注塑(sù)模具,在生產實(shí)踐中(zhōng)還使用這一方法,但難免會引起一些缺陷,如有些塑件發生翹曲,有些則有過大(dà)的不可逆應變等。
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