1、第一章塑料模具簡(jiǎn)介,本章內(nèi)容,1.1 現(xiàn)代模具分類 1.2 塑料模具的組成部分 1.3 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性,塑料制品,塑料制品,生活中的模具,餅 模,月 餅,塑料模具,塑料模具,第1節(jié) 模具概論,1.1 現(xiàn)代模具分類,注 射 成 型 原 理,螺桿式注射機(jī)工作循環(huán)圖,1.2 塑料模具的組成部分,注射模的結(jié)構(gòu)，與塑料品種，制品的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸精度、生產(chǎn)批量以及注射工藝條件和注射機(jī)的種類等許多因素有關(guān)，因此其結(jié)構(gòu)可以千變?nèi)f化，種類十分繁多。 現(xiàn)以圖1所示的典型注射模工作原理為例，分析注射模的結(jié)構(gòu)組成與分類。,圖1 單分型面注射模的結(jié)構(gòu)組成,1.2.1 注射模的結(jié)構(gòu)組成,通過(guò)分析圖1可知，該模具的主

2、要功能結(jié)構(gòu)由成型零部件（凸、凹模）、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)（主、分流道及澆口等）、頂出脫模機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)（冷卻水通道等）以及支承零部件（定、動(dòng)模座，定、動(dòng)模板和支承板等）組成，但在許多情況下，注射模還必須設(shè)置排氣結(jié)構(gòu)和側(cè)向分型或側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。,（1）成型零部件,這些零部件主要決定制品的幾何形狀和尺寸，如凸模決定制品的內(nèi)形，而凹模決定制品的外形。 凹模在設(shè)計(jì)時(shí)，其形式有整體式和組合式兩種類型。,整體式凹模如圖2所示，其成型的塑料制品無(wú)拼縫痕跡，模具簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是對(duì)于形狀復(fù)雜的凹模，加工工藝性差。主要適用于中、小型且形狀簡(jiǎn)單的模具。,圖2 整體式型腔,整體式型腔,組合式型腔,組合式凹模是指凹模由

3、兩個(gè)以上零件組合而成。這種凹模改善了加工工藝性，減少熱處理變形，節(jié)省了模具材料；缺點(diǎn)是塑料制品可能有拼縫痕跡，裝配調(diào)整困難。組合式凹模主要用于形狀復(fù)雜的塑件成型，其類型可分為整體嵌入式（圖3 ）、局部鑲拼式（圖4）等。,圖3 整體嵌入式凹模,圖4 局部鑲拼式凹模,（2）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模具中其他零部件（如凸模和凹模）之間的準(zhǔn)確對(duì)合，以保證制品形狀和尺寸的精確度，避免模具中各種零部件發(fā)生碰撞和干涉。（圖1中的導(dǎo)柱8和導(dǎo)套9）,合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),（3）澆注系統(tǒng),該系統(tǒng)是將注射機(jī)注射出的塑料熔體引向閉合模腔的通道，對(duì)熔體充模時(shí)的流動(dòng)特性以及注射成型質(zhì)量等具有重要

4、影響。 澆注系統(tǒng)通常包括主流道、分流道、澆口、冷料穴及拉料桿。,注射模具的普通澆注系統(tǒng),（4）頂（推）出脫模機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)是將塑料制品脫出模腔的裝置。一般情況下，推出機(jī)構(gòu)由推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、推板導(dǎo)柱和推板導(dǎo)套等組成。其結(jié)構(gòu)形式很多，最常用的頂出零件有頂桿、頂管、脫模板（推板）等。 圖1中的推出機(jī)構(gòu)由推板13、推桿固定板14、推板導(dǎo)柱16、推板導(dǎo)套17、推桿18和復(fù)位桿19等組成。,常見(jiàn)的推桿推出機(jī)構(gòu),（5）側(cè)向分型與側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),塑件上的側(cè)向如有凹凸形狀及孔或凸臺(tái)，這就需要有側(cè)向的凸?；虺尚蛪K來(lái)成型。在塑件被推出之前，必須先拔出側(cè)向凸模（側(cè)向型芯）或側(cè)向成型塊，然后方能順利脫模。帶

5、動(dòng)側(cè)向凸?；騻?cè)向成型塊移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。,常見(jiàn)的側(cè)向分型與側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),（6）排氣結(jié)構(gòu),注射模中設(shè)置排氣結(jié)構(gòu)，是為了在塑料熔體充模過(guò)程中排除模腔中的空氣和塑料本身?yè)]發(fā)出的各種氣體，以避免它們?cè)斐沙尚腿毕?。排氣結(jié)構(gòu)既可以是有目的開(kāi)設(shè)的排氣槽，也可以是模腔附近的一些配合間隙，如模具的推桿或活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙可起排氣作用。圖1中就沒(méi)有開(kāi)設(shè)排氣槽，但它可以利用分型面之間的間隙排氣。,（7）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),在注射模中設(shè)置這種系統(tǒng)的目的，是為了滿足注射成型工藝對(duì)模具溫度的要求，以保證塑料熔體的充模和制品的固化定型。常見(jiàn)的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)見(jiàn)下圖。,（8）支承零部件,這類零部件在注射模中主

6、要用來(lái)安裝固定或支承成型零部件等上述七種功能結(jié)構(gòu)，將支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成模具的基本骨架。支承零部件包括各種支承塊（墊塊）、支承板（墊板）以及動(dòng)模座板、定模座板等。它們與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組裝成模架。,基本型中小型注射模架。,1.3 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性,良好的塑料制件工藝性是獲得合格制件的前提，也是成型工藝得以順利進(jìn)行和塑料模具達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理要求的基本條件。所以設(shè)計(jì)塑料制件不僅要滿足使用要求，而且要符合成型工藝特點(diǎn)，并盡可能使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。這樣，既能保證工藝穩(wěn)定，提高制件質(zhì)量，又能提高生產(chǎn)率，降低成本。,設(shè)計(jì)塑料制件必須充分考慮以下因素：,（1）成型方法 不同成型方法其制件的工藝性要求有所不同。

7、 （2）塑料的性能 塑料制件的尺寸、公差、結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)與塑料的物理性能、力學(xué)性能和工藝性能等相適應(yīng)。 （3）模具結(jié)構(gòu)及加工工藝性 塑料制件形狀應(yīng)有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、尤其是有利于簡(jiǎn)化抽芯和脫模機(jī)構(gòu)，還要考慮模具零件尤其是成型零件的加工工藝性。,1塑料制件的尺寸、公差和表面質(zhì)量,（1）塑料制件的尺寸 是指制件的總體尺寸，而不是壁厚、孔徑等結(jié)構(gòu)尺寸。 （2）塑料制件的公差 模塑件尺寸公差的代號(hào)為MT，公差等級(jí)分為7級(jí)，每一級(jí)又可分為A、B兩部分，其中A為不受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公差，B為受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公差（例如由于受水平分型面溢邊厚薄的影響，壓縮件高度方向的尺寸）；該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定編制公差值，

8、上下偏差可根據(jù)制件的配合性質(zhì)來(lái)分配。,目前我國(guó)已頒布了工程塑料、模塑塑料件尺寸公差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB / T14486 93 ），見(jiàn)下表。,制件公 差等級(jí)的選用與塑料品種有關(guān)，見(jiàn)右表。,（3）塑料制件表面質(zhì)量,塑料制件表面質(zhì)量包括無(wú)斑點(diǎn)、條紋、凹痕、起泡、變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷必須避免，表面光澤性和表面粗糙度應(yīng)根據(jù)塑料制件使用要求而定，尤其是透明制件，對(duì)表面光澤性和表面粗糙度有嚴(yán)格要求。 塑件的表面粗糙度Ra一般為0.8 0.2 m，而模具的表面粗糙度數(shù)值要比塑件低1 2級(jí)。,2塑料制件的幾何形狀,（1）形狀 為了在開(kāi)模時(shí)容易取出塑料制件，制件應(yīng)盡量避免側(cè)壁凹槽或與制件

9、脫模方向垂直的孔，以免采用瓣合分型或側(cè)抽芯等復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)和在制件分型面位置上留下飛邊。,制件形狀有利于塑件成型的典型實(shí)例,當(dāng)塑料制件側(cè)壁的凹槽（或外凸）深度（或高度）較小并允許帶有圓角時(shí)，則可采用整體式凸?；虬寄＝Y(jié)構(gòu)。,可強(qiáng)制脫模的側(cè)向凹、凸模結(jié)構(gòu),塑料制件的形狀還要有利于提高制件的強(qiáng)度和剛度。為此薄殼狀塑料制件可設(shè)計(jì)成球面或拱形曲面。例如在容器底或蓋設(shè)計(jì)成如下形狀，可大大增強(qiáng)其剛度。,緊固用的凸耳或臺(tái)階應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受緊固時(shí)的作用力。為此，應(yīng)避免臺(tái)階突然變化，而應(yīng)逐步過(guò)渡，在容器的邊緣設(shè)計(jì)成下圖所示形狀以增強(qiáng)剛度，減少變形。,l綜上所述，塑料制件的形狀必須便于成型以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)

10、、降低成本、提高生產(chǎn)率和保證制件的質(zhì)量。,容器邊緣的增強(qiáng),（2）壁厚,塑料制件壁厚大小主要取決于：塑料品種、制件大小以及成型工藝條件。 壁厚不宜過(guò)小，這是因?yàn)樵谑褂蒙媳仨氂凶銐虻膹?qiáng)度和剛度；壁厚也不宜過(guò)大，否則用料太多，不但增加成本，而且增加成型時(shí)間和冷卻時(shí)間，延長(zhǎng)成型周期。 熱固性塑料的小型件，壁厚取1.0 2 mm；大型件取3 8 mm。 熱塑性塑料易于成型薄壁制件，壁厚可達(dá)0.25 mm，但一般不宜小于0.6 0.9 mm，常選取2 4 mm。,改善塑件壁厚的典型實(shí)例,（3）脫模斜度,為了便于塑料制件脫模，以防脫模時(shí)擦傷制件表面，與脫模方向平行的制件表面一般應(yīng)具有合理的脫模斜度。 一般，

11、脫模斜度為30130。當(dāng)一制件有特殊要求或精度要求較高時(shí)，應(yīng)選用較小的斜度，外表面斜度可小至5，內(nèi)表面斜度小至10 20。,（4）塑料制件的加強(qiáng)肋,為了確保塑料制件的強(qiáng)度和剛度而又不致于使制件的壁厚過(guò)大，可在制件適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置加強(qiáng)肋。加強(qiáng)肋的厚度比壁厚小。有的加強(qiáng)肋還能改善成型時(shí)熔體的流動(dòng)狀況。,加強(qiáng)肋設(shè)計(jì)的典型實(shí)例,（5）塑料制件的支承面,當(dāng)塑料制件需要由一個(gè)面為支承(或基準(zhǔn)面)時(shí)，以整個(gè)底面作為支承面是不合理的（圖a），因?yàn)樗芰现萍杂凶冃尉蜁?huì)造成底面不平。為了更好地起支承作用，常采用邊框或底腳（三點(diǎn)或四點(diǎn)）為支承面（圖b或圖c）。,塑件的支承面,（6）塑料制件的圓角,塑料制件上所有轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能采用圓弧過(guò)渡。采用圓弧過(guò)渡的好處在于避免應(yīng)力集中，提高強(qiáng)度，改善熔體在型腔中的流動(dòng)狀況，有利于充滿型腔，便于脫模。在制件結(jié)構(gòu)上無(wú)特殊要求時(shí)，制件的各連接處的圓角半徑應(yīng)不小于0.5 1 mm。,（7）塑料制件上孔的設(shè)計(jì),塑料制件上的孔有通孔、不通孔、形狀復(fù)雜的孔、螺紋孔、對(duì)于這些孔的設(shè)置有以下要求