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模具的結構雖然由於(yú)塑料品種和性能、塑料製品的形狀和結構以及注射機的類型等不同而可能千變萬(wàn)化,但是基本結構是一致的。模具注塑機主要由澆注係統、調溫係統、成型零件和結(jié)構零件組成。其中澆注係統和成型零(líng)件是與塑料直接接觸部分,並隨塑料和製品而變化,是塑模中最複雜,變化最大,要(yào)求加工光潔度和精(jīng)度最高的部(bù)分。
注塑模具由動模和定模兩部分組(zǔ)成,動模安裝(zhuāng)在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注(zhù)射成型機的固定模板上。在注射(shè)成型時動(dòng)模與定模閉合構成澆注係統和型腔(qiāng),開模時動模和定(dìng)模分離(lí)以便取出塑料製品。為了減少(shǎo)繁重的模(mó)具設計和製造工(gōng)作(zuò)量,注塑模大多(duō)采用了標準模架。
澆注係統
澆注係統是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流(liú)道和澆(jiāo)口等。
澆注係統又稱流道係統(tǒng),它是將塑料熔體由注射機噴嘴引向(xiàng)型腔的一組進料通道,通常由(yóu)主流道(dào)、分(fèn)流道、澆口和冷料穴組(zǔ)成。它直接關(guān)係到(dào)塑料製品的成型質量和生產效率。
主流道
它是模具中連接注塑機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主(zhǔ)流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大(dà)於(yú)噴嘴直徑(0.8mm)以避免溢料,並防止兩者因銜接不準而發生的堵截(jié)。進口直徑根據製品大小而定,一般為4-8mm。主(zhǔ)流道直(zhí)徑應向內擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅(zhuì)物(wù)的脫模。
冷料穴
它是設在主流道末端的一個空穴(xué),用以捕集射(shè)嘴端部兩次注射之間所產生的(de)冷料,從(cóng)而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一(yī)旦混入型腔,則所(suǒ)製製品中就(jiù)容易產生內應力。冷料穴的直徑約8-10mm,深度為6mm。為了便於脫模(mó),其底部常(cháng)由脫模杆承擔。脫模杆的(de)頂部宜設計成曲折(shé)鉤形或設下(xià)陷溝槽(cáo),以便脫模時能順利拉出主流道贅物。
分流道
它是多槽模中連接主(zhǔ)流道和各個型腔的通(tōng)道。為使熔料以(yǐ)等速度(dù)充滿(mǎn)各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距離(lí)分布。分流道截麵的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、製品脫模和模(mó)具製造的難易都(dōu)有影響。
如果按相等料量的流動來說,則以圓形截麵的流道阻力最小。但(dàn)因圓柱形(xíng)流道的比表麵小,對分流道贅物的(de)冷卻不利,而(ér)且這種分(fèn)流道必須開設在兩(liǎng)半(bàn)模上(shàng),既費工又不易對準。
因此,經常采用的是梯形或半圓形截麵的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模具上。流道表麵必須拋光(guāng)以減少流動阻力提供較快的充(chōng)模速度。流道的尺寸決定於塑料(liào)品(pǐn)種(zhǒng),製(zhì)品(pǐn)的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑(sù)料來說,分流道(dào)截麵寬度均不超過8m,特大的可達(dá)10-12m,特小的(de)2-3m。在滿足需要(yào)的前提下應盡量減小截麵積,以增加分流道贅物和延長冷(lěng)卻時間。
澆(jiāo)口
它是接通主流道(或分流(liú)道)與型腔的(de)通道。通道的截麵積可以與主流道(或分流道)相等,但(dàn)通常都(dōu)是縮小的。所(suǒ)以它是整個流(liú)道係統中截麵積最小的部分。澆口的形狀和尺寸對製品質量(liàng)影響很大。
澆口的作用是:
A、控製料流速度:
B、在注射中可因存於這部分的熔料(liào)早凝而防(fáng)止倒流:
C、使(shǐ)通過的熔料受到較強的剪(jiǎn)切而升高溫度,從而降低表觀粘度以提(tí)高流動性(xìng):
D、便於製品與流道係統分離。澆口形狀、尺寸(cùn)和(hé)位置的設(shè)計取決於塑料(liào)的性質、製品的大小和結構。一般澆口的截(jié)麵形狀為矩形或圓形,截麵積宜(yí)小而(ér)長度宜短,這不僅基於上述作用,還因為小澆口變大較容易,而大澆口縮小則很困難。澆口(kǒu)位置一般應選在製品最厚而又不影響外觀的地方。
澆口尺寸的設計應考慮到塑料熔體的性質。型腔它是模具中成型塑料(liào)製品的空間。用作構成型腔的組件統稱為成型零件。
各個成型零件常有專用(yòng)名(míng)稱。構(gòu)成製品外形的成型零件稱為凹模(mó)(又稱陰模),構成製品內(nèi)部形狀(如孔、槽等)的(de)稱為型芯或凸模(又稱陽模)。設計成型零件時首先要根據塑料的性能、製品的幾何(hé)形狀、尺寸公差和使用要(yào)求來確定型腔的總(zǒng)體(tǐ)結構。
其次是根據確定的結構選擇分型麵、澆口和排氣(qì)孔的位置(zhì)以及脫模方式。
最後則按控製品尺寸進行各零件的設計(jì)及確定各零件之間的組合方式。塑料(liào)熔體(tǐ)進入型腔時具有很高的壓力,故成型零(líng)件要進行合理地(dì)選材及強度和剛度的校核。
為保證塑料(liào)製品表麵的光潔美觀和容易脫模,凡與塑料接觸的(de)表麵,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蝕。成型零件一(yī)般(bān)都通過(guò)熱處理來提高硬度,並選用耐(nài)腐(fǔ)蝕的鋼材製造。
調溫係(xì)統
為了滿(mǎn)足注射工藝對模具溫度的(de)要(yào)求,需要有調溫係統對模具(jù)的(de)溫度進行調節。對(duì)於(yú)熱(rè)塑性(xìng)塑料用注塑模,主要是設計冷卻係統使模具冷卻。模具(jù)冷卻的常用辦法(fǎ)是在(zài)模具內開設冷卻水通道,利用(yòng)循環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量(liàng);模具的加熱除可利用冷(lěng)卻水通道熱水或蒸汽外,還可在模具內部和周圍安裝電加熱元件。
成型零件
是指構成製(zhì)品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排氣口等。成(chéng)型部件由型芯和凹模組成。型芯(xīn)形成製品的內表麵,凹模形成製品的(de)外表(biǎo)麵形狀。合模後型芯和型腔便構成了模具(jù)的型腔。按工藝和製造要求,有時型芯和凹模由若幹拚塊組合而成,有時做成整(zhěng)體,僅在易損壞、難加工的部位采(cǎi)用(yòng)鑲件(jiàn)。
排氣口
它是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣(qì)口,用以排出原有的及熔料帶入的氣體。熔料注入型腔時,原存於型腔內的空氣以及由(yóu)熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過(guò)排氣口向模外排出,否則(zé)將會使製品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至(zhì)積存空氣因受壓縮產生高溫而將製品燒傷。
一般情況下,排氣孔既可設在(zài)型(xíng)腔內熔料流動的盡頭,也可(kě)設在塑模的分型(xíng)麵上。後者是在凹模一側開設深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔(kǒng)不會(huì)有很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固(gù)化將通(tōng)道堵(dǔ)死。排氣口的開設位置切勿對著操作人員,以(yǐ)防熔料意外噴出傷人。此外,亦可利用頂出杆與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。
結構零件
它是指構成模具結構的各種零件,包括:導向、脫模、抽芯以及分型的各種零件。
如前後夾板、前後扣模板、承壓板、承壓柱(zhù)、導(dǎo)向柱、脫模板、脫模(mó)杆及回程杆等(děng)。
1.導向部件
為了確保動模和定模在合(hé)模時(shí)能準確對中,在模具中必(bì)須設(shè)置導向部件。在注塑模中通常采用四組導柱與導套來組成導向部件,有(yǒu)時還需在動模和定(dìng)模上分別設置互相(xiàng)吻合的(de)內、外錐麵來輔助定位。
2.推(tuī)出機構
在開模過程中,需要有(yǒu)推出機構將塑料製品及其在(zài)流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板(bǎn)用以夾持推杆。在推(tuī)杆中(zhōng)一般還固定有複位杆,複(fù)位杆(gǎn)在動、定模(mó)合模時使推板複位。
3.側抽芯機構
有些帶有側凹或側孔地塑料製品,在被(bèi)推出以前必須先進行側向(xiàng)分型,抽出側向型芯後方能順利脫模,此時需(xū)要在模(mó)具中設置(zhì)側抽芯機構。
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