热流道教程 一、热流道的过去现在和未来 二、热流道的原理及概念 三、热流道的优点 四、热流道组成 五、热流道的应用 六、热流道安装 本资料由贝斯特(MoldBest)热流道公司协助制作 https://www.doczj.com/doc/246043157.html, 一、热流道的历史、现在、未来 作为一项先进的注塑加工技术—热流道技术,在欧美国家的普及使用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早，早在1940年12月，E.R.Knowles就取得了热流道技术的专利权。由于热流道具有许多优点，因此，在国外发展比较快，许多塑胶模具厂所生产的模具
50%以上采用了热流道技术，部分模具厂甚至达到80%以上，而在中国，这一技术在近几年才真正得推广和应用。随着模具行业的不断发展，热流道在塑胶模具中运用的比例也逐步提高。但总体不足10%,这个差距相当巨大。 近年来，热流道技术在中国的逐渐推广，这很大程度上是由于我国模具向欧美公司的出口量快速发展带来的。在欧美国家，注塑生产已经依赖于热流道技术。可以这样说，没有使用热流道技术的模具现在已经很难出口，这也造成了很多模具厂家对于热流道技术意识上的转变。 由于很多外国进口的热流道系统价格比较贵，国内很大一部分厂家接受不了，所以就出现了一些国产热流道系统元件。这对于热流道技术在中国的推广有很大的好处。虽然热流道技术已经开始推广,但有的公司使用率达20%以上,一般采用简单的尖咀、通咀。少数公司采用具有世界先进水平的高难度针阀式热咀，但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50～80%相差太远。 返回 二、热流道的原理 冷流道是指模具入口与产品浇口之间的部分。塑料在流道内靠注塑压力和其本身的热量保持流动状态，流道作为成型物料的一部分，但并不属于产品。所以在我们设计模具的时候既要考虑填充效果，又要考虑怎样通过缩短、缩小流道来节省材料，理想情况是这样，但实际应用中则很难达到两全其美。 热流道又称无流道 是指在每次注射完毕后流道中的塑料不凝固，塑胶产品脱模时就不必将流道中的水口脱出。由于流道中的塑料没有凝固，所以在下一次注射的时候流道仍然畅通。
热流道在塑胶模具中有哪些作用 热流道（HRS）也称热水口，即把固化的水口变成熔融的水口，其组成比较简单，主要包括分流板、热咀、温控器等。其中，分流板按形状可分为工形、X形、Y型、T形、口形及其它特殊形状；热咀按形状可分为大水口、尖咀、针阀咀；温控器按温控方式可分为表芯式、插卡式以及电脑集中控制式。 在注塑加工中，热流道与模具配合使用，并扮演着非常重要的角色。例如，在超薄件的注塑生产中（如手机电池盖），通过使用热流道能够很轻松地生产出高精度、高质量的产品；对于流动性差的注塑原料，通过使用热流道能明显改善原料的流动性，保证注塑生产顺利进行；对于一些大型注塑件，如汽车的保险杠和门板、电视机后壳、空调外壳等，通过使用热流道，使非常困难的注塑成型变得相对简单化。 在多型腔的模具注塑中，缺乏热流道根本就无法成型。可以说，热流道是保证流道平衡的最好技术。由于塑胶在流道里存在剪切力，无论模具具有多合理的几何平衡，所成型出来的产品重量也很难一致，特别是对于多型腔的模具而言，如果不使用热流道，所成型出来的产品的外侧就会比内侧轻。 对于塑料加工商来说，只要有一定批量的注塑生产，使用热流道是相当经济的。这是因为，热流道帮助企业在注塑生产中消灭了水口。多数情况下，水口不可能被回用。有时，水口的重量与产品的重量几乎差不多，如果采用传统的水口注塑方式，就意味着所浪费掉的原料与产品所使用的原料一样多。以此推算，使用热流道后，可以节约30%～50%的原料。另外，热流道还有助于减少模具的磨损，延长模具的寿命。一般情况下，热流道模具的使用寿命是细水口模具的2倍。 虽然热流道的组成比较简单，但其每一组成部分都起着很重要的作用。通常，品质好的热流道对结构的设计和材料的要求都很高。就先锐热流道而言，所选用的加热器及感温线全部从韩国进口，所使用的钢材全部是日本进口材料，这些是确保热流道品质的前提条件。 另外，热流道供应商还需要根据客户的塑料制品以及所使用的模具情况来帮助客户设计、安装适合的热流道系统。先锐拥有来自韩国的资深热流道专家，他们能根据客户的产品情况，设计出合理的解决方案，以确保热流道系统在注塑加工中能发挥最大效率。例如，在提供上海通用汽车门板注塑用热流道的设计中，在充分考虑门板所用材料的基础上来选择热流道的相关部件。如果门板用PP材料，通常采用3点热流道即可，即用Y形分流板和3个热咀，这一方案在保证制品成型质量的前提下，大大降低了制造成本；如果门板使用防火ABS材料时，就必须使用5点热流道，即用特制的分流板和5个热咀，以确保制品的顺利成型。 为了帮助客户正确使用热流道，热流道供应商应对客户进行培训。培训内容应包括： ●热流道的基本原理。热流道通过电加热的方式，使流道里的塑料保持熔融状态。在此，需要特别向客户强调的是，热流道在模具里工作时，需要具有良好的保温措施，为此，在制作分流板腔时不可用方铁替代，这一点在注塑成型中是很重要的。 在安装热流道时，需要注意以下几点：
模脚，也称为模具腿。起到支撑模具的作用，避免 模具直接接触地面。同时也保护了水嘴不受破坏。 定模拉杆与弹簧 限制定模动作极限 弹簧起到了缓冲合模和快速打开作用 定模导柱 支撑定模运动的丝杠 模腿支脚 动模安装板 工艺孔
热流道模具主要有两部分组成：定模和动模。 热流道模具采用内加热方式保持模具内熔体在设定温度范围而不冷却和分解。这种状态可以保证熔体随时注射填充，不仅可以节约大量的昂贵树脂材料还可以提高设备嫁动率。热流道控制系统创义源于节约，但热流道模具制作费用高于冷流道模具。在设计时要考虑模具打数，然后计算出采用热流道还是采用冷流道设计最节省制作成本。 MOLDMASTER 热流道系统部件热咀头、感温线可以更换的热流道组件，如果损坏可以实现零件更换，从而降低维修成本。 精确定位销 定模型芯 顶杆返推杆 多种顶杆 顶杆垫板 顶杆连接杆 SEIKI 热流道系统部件 热咀和感温线等组件不能更换，如果单独部件损坏，则必须更换热咀组件，维修价格昂贵。
第二章热塑性注射成型机 日常所见到的塑料制品或是工业上使用的塑料制品由热塑性注塑成型、热固性注塑成型、注压成型、吹塑成型、发泡成型等工艺生产。在此只讲解热塑性注射成型，通俗的说，热塑性注射成型是将树脂（塑料）在设备辅助加热的情况下，使固体状转变成熔体状，在通过设备的功能将融化的树脂充填到模具中去，得到期望的制品过程。完成以上过程，称为热塑性注射成型，将树脂转变成制品的机械设备称为热塑性注射成型机。为成型机提供动力的基本有两种方式，一是液压驱动，一般应用在大型功率成型机；另一种是电机驱动，控制速度、压力的响应速度上优于液压设备。一般而言，注射成型机在出厂时都要标注与成型相关参数，这些参数是工作中需要知道的：注射成型机的最大注射量，它限定了此吨位成型机可以生产的制品重量；最大注射压力，它限定了使用的压力范围，或间接的约束了使用的材料性能；最大的缩模力，它限定了生产制品的投影面积的大小，也是制品垂直流动方向的区域；安装模具的最大高度和最小高度，用此来约定模具的尺寸；最大的开模极限，它约定了模具打开后的最大距离，也制约制品在开模后是否可以取出的条件；以及注射成型机固定板和移动板安装孔距、喷嘴进入量等。这些数值是生产确认的条件之一。 第一节热塑性注射成型机的工作原理 注射成型机内部或外部加热的情况下将树脂融化，达到允许的成型温度后螺杆以一定的速度和压力将熔融树脂注射到模具中冷却后到期望的制品。这就是成型机的简单成型工作过程。热塑性注射成型机螺杆式注射成型的最主要核心元件就是螺杆。它相当于人体的心脏，无论你的肢体怎样的灵活和发达，在心脏异常工作的情况下，动作和表情都会把你心脏的问题清晰的表露出来，这恰恰是你所需求的制品！ 第二节热塑性注射成型机的各部分功能 随着工业水平的不断提高，科学技术的飞速发展，运用在注射成型机的科技也日益更新。品牌种类繁多，但原理和结构都大致相同，有电控系统、安全系统、加热系统、合模系统、
注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 （1）明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。（2）明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口， （3）计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体
积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2．注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下： 螺杆直径：65mm 注射容量：250cm3 注射压力：1300MPa 锁模力：1800kN 最大注射面积：500cm3 模具厚度：最大350mm 最小250mm 模板行程：350mm 喷嘴：球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径：125mm 顶出：两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计
（1）主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D=Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 （2）分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速度，分流道长度，等因素来确定。塑件外形不算太复杂，熔料填充比较容易，为了加工起见，选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系，需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔，模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距： 抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）深度，塑件孔深为30㎜，另加
模具设计与模具制图教程 模具图样的绘制 在绘制模具装配图时，初学者的主要问题是图面紊乱无条理、结构表达不清、剖面选择不合理等，以及作图质量差，如引出线重叠交叉，螺钉销钉作图比例失真。上述问题除平时练习过少外，更主要的是缺乏作图技巧所致。一旦掌握了必要的技巧，这些错误均可避免。1. 装配图的画法 模具装配图最主要的目的是要反映模具的基本构造，表达零件之间的相互装配关系，包括位置关系和配合关系。从这个目的出发，一张模具装配图所必须达到的最基本要求为：首先，模具装配图中各个零件（或部件）不能遗漏，不论哪个模具零件，装配图中均应有所表达；其次，模具装配图中各个零件位置及与其他零件间的装配关系应明确。在模具装配图中，除了要有足够的说明模具结构的投影图、必要的剖视图、断面图、技术要求、标题栏和填写各个零件的明细栏外，还应有其他特殊的表达要求。模具装配图的绘制要求须符合国家制图标准，现总结如下： ⑴总装图的布图及比例。 ①应遵守国家标准机械制图中图纸幅面和格式的有关规定（GB/T14689—2008）。 ②可按模具设计中习惯或特殊规定的制图方法作图。 ③尽量以1:1的比例绘图，必要时按机械制图要求的比例缩放，但尺寸按实际尺寸标注。 ④模具总装图的布置方法如图1-72所示。 (a)冲压模具总装配图的布置 (b)塑料模具总装配图的布置 图1-72 模具总装图的布置方法 ⑵模具设计绘图顺序 ①主视图。绘制总装图时，应采用阶梯剖或旋转剖视，尽量使每一类模具零件都反映在主视图中。按先里后外、由上而下，即按产品零件图、凸模、凹模的顺序绘制，零件太多时允许只画出一半，无法全部画出时，可在左视图或俯视图中画出。 ②俯视图。将模具沿冲压或注射方向“打开”上（定）模，沿冲压或注射方向分别从上往下看“打开”的上（定）模或下（动）模，绘制俯视图。主、俯视图要一一对应画出。 ③左、右视图。当主、俯视图表达不清楚装配关系时，或者塑料模具以卧式为工作位置时，左、右视图绘制按注射方向“打开”定模看动模部分的结构。 ⑶模具装配图主视图的要求。 ①在画主视图前，应先估算整个主视图大致的长与宽，然后选用合适的比例作图。主视图画好后其四周一般与其他视图或外框线之间应保持50～60mm的空白。 ②主视图上应尽可能将模具的所有零件画出，可采用全剖视图、半剖视图或局部视图。若有局部无法表达清楚的，可以增加其他视图。 ③在剖视图中剖切到圆凸模、导柱、顶件块、螺栓(螺钉)和销钉等实心旋转体零件时，其剖面不画剖面线；有时为了图面结构清晰，非旋转体的凸模也可不画剖面线。
热流道模具概述 1. 热流道模具概述 （1）1次主流道部、分流道部 用加热器加热流道部从而使流道里的树脂处于熔融状态进行成型。该流道部一般称为歧管。岐管块（由岐管构成的部分）与其他模具部分的接触面极小，以避免热量从岐管传到模具。 （2）2次主流道部 通常称为热喷嘴，大致分为内部加热型和外部加热型两种。 （3）浇口 1. 开式浇口：浇口部始终受到加热，没有浇口封闭。一般多用于半热流道中。 2. 热开闭浇口：通电时浇口熔融并开启，冷却时固化并关闭。 3. 机械开闭浇口：浇口部始终受到加热，以机械方式开闭浇口。大致分为弹簧式、液压活塞 式、气压活塞式。
2. 热流道系统的优点和长处 相对于冷流道，热流道有下列优点： （1）由于主流道和分流道没有成型，因此无需回收利用它们。 （2）有时可进行短周期成型。 （3）有时可减少多腔成型时的尺寸偏差。 （1）主流道和分流道的回收利用问题 采用冷流道方式的主流道和分流道只要不发生劣化就可以回收利用，因此从材料损失方面来看可以说没有什么不利之处。 但流道的回收利用存在以下几个问题。热流道不存在这些问题，因此可以说这也正是热流道的一个优点。 1-1) 回收材料的使用增加了受热历史，因此也增加了热分解、水解以及变色的可能性。特别是当相对流道与产品的比例偏大时，回收比例也会增大，因此更容易发生这些问题。 1-2) 在主流道和分流道的保管和粉碎的过程中有可能混入异物。 混入的异物会造成成形品外观不良，有时甚至会破坏成型品。 1-3) 如果粉碎材料粒度分布偏大，则可能会因塑化不均而导致成形品不良。 均化粒度或再次挤出又会增加成本并延长受热历史，从而导致劣化。此外，混合使用新料和粉碎材料时，如果粒度大小不同，则在料斗或料仓中可能会发生分离。此时应在混合的同时一点一点地加料。
前言 随着现代工业技术的迅速发展，对零件的材料提出愈来愈苛刻的要求，一种材料不但要求某一种技术性能好，而且要求它同时具备多种优良的技术性能，以满足多种技术需要。 塑料作为现代工业中较为常见的材料之一，在性能上具有质量轻、强度好、耐腐蚀、绝缘性好、易着色等特点，其制品可加工成任意形状，且具有生产效率高、价格低廉等优点，所以应用日益广泛，在汽车、仪表、化工等工业中，塑料已经成为金属零件的良好代用材料。与相同重量的金属零件比，塑料件能耗小，且成型加工方法简单，易组织规模生产，只需一台自动化注射机，配上合适模具，就能进行大批量生产。 塑料模具是利用其形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响。在生产过程中，对塑料模具的要求是能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用的角度要求高效率、自动化、操作简单；而从模具制造角度要求结构合理，制造容易，成本低廉。 现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三个重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的自动化设备只有配上相适应的模具才能发挥作用，随着塑料制品的品种和产品需求量的增大，对塑料模具也提出越来越高的要求，促使塑料模具不断向前发展。目前，模具的设计已由经验设计向理论设计的方向发展，采用高效率、自动化的模具结构以适应大量生产的需要，采用高精度模具的加工技术以减少钳工等手工操作工作量。为减少加工后的修整，以“一次试模成功”为标准，模具测量向高精度、自动化方向发展。同时，在模具行业开展CAD/CAM的研究和应用，采用CAD/CAM技术能够减少试模、调整及修整工时、提高可靠性、简化设计与制图、缩短设计制造时间，从而使估价及成本合理化。显然，今后的模具制造将以计算机信息处理和数控机床加工为中心。 注塑成型是塑料工业中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，注塑成型加工产量高，适用于多种原料，能够成批、连续到生产，并且具有固定的尺寸，可以实现自动化、高速化，因此具有极高的经济效益。 注塑模具作为注塑成型加工的主要工具之一，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的根本利益。模具制造业存在成本高、
此文来源于中国注塑财富网： https://www.doczj.com/doc/246043157.html, 标题：注塑模具热流道技术知识 热流道浇注系统可理解为注射成型机械的延伸。热流道系统的功能是绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模具。热流道能够独立地加热，而在注塑模具中热绝缘，这样能够单独补偿因为与“冷”模具接触而造成的热量损耗。热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料，可以用冷流道模具加工的塑料材料几乎都可以用热流道模具加工。其零件最小的在0.1克以下，最大的在30公斤以上。热流道模具在电子、汽车、医疗、日用品、玩具、包装、建筑、办公设备等领域都有着到广泛的应用。 一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素：一是塑料温度的控制;二是塑料流动的控制。一个典型的热流道系统由如下几部分组成： 1)热流道板(MANIFOLD); 2) 喷嘴(NOZZLE); 3) 温度控制器; 4)辅助零件。 热流道模具的优点： )缩短制件成型周期; 2)节省塑料原料; 3)减少废品，提高产品质量; 4)消除后续工序，有利于生产自动化; 5)扩大注塑成型工艺应用笵围。 同时也存在模具成本上升、制作工艺设备要求高、操作维修复杂等缺点。 在工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃，热流道模具生产比例不断攀升，甚至有些10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。但在我国热流道技术的研究才刚刚开始，应用范围局限在规模企业，设计能力相对空白，因而对该技术应用的研究具有极其重要的意义。 1 热流道系统的种类与应用 在应用热流道技术时，浇口型式的正确选择至关重要。浇口型式直接决定热流道系统元
热流道塑料模具设计步骤第一，根据塑件结构和使用要求，确定进料口位置。只要塑件结构允许，在定模镶块内热喷嘴和喷嘴头不与成型结构干涉，热流道系统的进料口可放置在塑件的任何位置上。常规塑件注射成形的进料口位置通常根据经验选择。对于大而复杂的异型塑件，注射成形的进料口位置可运用计算机辅助分析(CAE模拟熔融状塑料在型腔内的流动情况，分析模具各部位的冷却效果，确定比较理想的进料口位置。第二，确定热流道系统的喷嘴头形式。塑件材料和产品的使用特性是选择喷嘴头形式的关键因素，塑件的生产批量和模具的制造成本也是选择喷嘴头形式的重要因素。第三，根据塑件的生产批量和注射设备的吨位大小，确定每模的腔数。第四，由已确定的进料口位置和每模的腔数确定热喷嘴的个数。如果成形某一产品，选择一模一件一个进料口，则只要一个热喷嘴，即选用单头热流道系统；如果成形某一产品，选择一模多腔或一模一腔二个以上进料口，则就要多个热喷嘴，即选用多头热流道系统，但对有横流道的模具结构除外。第五，根据塑件重量和热喷嘴个数，确定热喷嘴径向尺寸的大小。目前相同形式的喷嘴有多个尺寸系列，分别满足不同重量范围内的塑件成形要求。第六，根据塑件结构确定模具结构尺寸，再根据定模镶块和定模板的厚度尺寸选择热喷嘴标准长度系列尺寸，最后修整定模板的厚度尺寸及其他与热流道系统相关的尺寸。第七，根据热流道分流板的形状确定热流道固定板的形状，在其板上布置电源线引线槽，并在热流道分流板、热喷嘴、喷嘴头附近设计足够的冷却水环路。现代热流道技术本文摘自德国Kunststoffe Plast Europe杂志作者为德国勒弗库森的Andreas Lang 随着大量制造的塑料零件变得越来越复杂，热流道系统的使用也变得越来越有必要了。这既可应用于医学技术中重量仅为0.02g的微小零件，也可应用于汽车和建筑部门的重达15kg的大型零件，运输部门甚至还用于可重达30kg更大的的零件。 热流道是注射成型模具中独特的结构元件。简单地说，它可被看成是注射成型机械的延伸。热流道系统的功能是绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模具。只要可能，热流道最好能独立地加热，在模具中热绝缘，为的是补偿由于与"冷"模具接触而造成的热量损耗。不同的设计热流道系统基本上按使用的加热系统类型进行分类。有内加热系统、外加热系统和两者组合的系统(图1。在外加热系统中，流道由外部的加热器加热并保持在加工温度。这样，可利
《模具设计》课程教学大纲 课程名称：模具设计课程代码：MPRC3001 英文名称：Die Design 课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/54学时 开课学期：第6学期 适用专业：材料成型与控制工程 先修课程：机械制图、金工实习、工程材料、互换性与技术测量、机械设计 后续课程：模具设计课程设计 开课单位：机电工程学院课程负责人：朱伟珍 大纲执笔人：朱伟珍大纲审核人：杨宏兵 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：模具设计是材料成型与控制工程专业的一门专业必修课程，也是学位课程。本课程针对材料成型与控制工程专业的特点，以冲模、塑料注射模的设计基础知识为主，同时结合塑料注射模CAD技术，并且以实际应用为导向，培养学生运用模具技术方面的知识解决工艺装备领域实际工程问题的能力。 教学目标：本课程以高级技术应用型人才为培养目标，以“强化理论基础，提升实践能力，突出创新精神，优化综合素质“为培养宗旨。本课程的主要内容包括：冲模设计概述、冲压工艺过程设计、冲模结构及零部件设计、塑料注射模设计概述、注射模浇注系统、注射模成形及运动部分的设计、注射模温度调节系统、塑料注射模CAD系统。通过相关功能模块的理论讲授和实验训练，使学生掌握各种冲压模、注塑模的结构特点和设计要点，培养学生分析问题及运用所学知识解决实际工程问题的综合能力。 本课程的具体教学目标如下： 1.掌握各种冲压模的结构特点和设计要点，培养学生针对具体冲压件需求，合理选择冲模结构方案的能力； 2.掌握注塑模各个部件的结构特点和设计要点，培养学生针对具体塑件需求，合理选择注塑模结构方案的能力； 3. 掌握制定一般模具工艺规程及分析制件质量的能力。培养学生分析问题、解决问题以及工程实践的能力。 二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容： ；难点内容：?） 1、绪论（3学时）（支撑教学目标1、2） 1.1 模具工业的现状及发展趋势 1.2 现代模具设计制造技术简介
与普通流道模具相比,热流道模具有省时省料、效率高、质量稳定等显著优点,但曾一度因在使用上易产生故障而影响其广泛应用。随着模具工业的技术进步,热流道模塑在流道熔体温度控制、结构可*性及热流道元件设计制造等方面都有了长足的进步,这使得热流道技术重新得到人们的重视和青睐。 在热流道模具的设计和应用中,有诸多值得考虑和重视的问题,这些问题解决得好坏,直接关系着热流道系统的成败和制品质量。因此,对热流道系统的故障及其成因进行探讨,了解热流道模塑应用中应注意的事项,无疑十分有助于热流道模塑技术的成功运用。 1热流道模塑常见故障分析及其对策 1.1浇口处残留物突出或流涎滴料及表面外观差 1.1.1主要原因 浇口结构选择不合理,温度控制不当,注射后流道内熔体存在较大残留压力。 1.1.2解决对策 (1)浇口结构的改进。通常,浇口的长度过长,会在塑件表面留下较长的浇口料把,而浇口直径过大,则易导致流涎滴料现象的发生。当出现上述故障时,可重点考虑改变浇口结构。热流道常见的浇口形式有直浇口、点浇口和阀浇口。 主流道浇口,其特点是流道直径较粗大,故浇口处不易凝结,能保证深腔制品的熔体顺利注射;不会快速冷凝,塑件残留应力最小,适宜成型一模多腔的深腔制品,但这种浇口较易产生流涎和拉丝现象,且
浇口残痕较大,甚至留下柱形料把,故浇口处料温不可太高,且需稳定控制;特点基本同,但在塑件上的残痕相对较小;的特点是塑件残留应力较小,冷凝速度适中,流涎、拉丝现象也不明显;可应用于大多数工程塑料,也是目前国内外热流道模塑使用较多的一类浇口形式,塑件 质量较高,表面仅留有极小的痕迹;具有残痕小、残留应力低,并不会产生流涎、拉丝现象,但阀口磨损较明显,在使用中随着配合间隙的增大又会出现流涎现象,此时应及时更换阀芯、阀口体。 浇口形式的选择与被模塑的树脂性能密切相关。易发生流涎的低粘度树脂,可选择阀浇口。结晶型树脂成型温度范围较窄,浇口处的温度应适当较高,如POM、PEX等树脂可采用带加热探针的浇口形式。无定型树脂如ABS、PS等成型温度范围较宽,由于鱼雷嘴芯头部形成熔体绝缘层,浇口处没有加热元件接触,故可加快凝结。 (2)温度的合理控制。若浇口区冷却水量不够,则会引起热量集中,造成流涎、滴料和拉丝现象,因此出现上述现象时应加强该区的冷却。 (3)树脂释压。流道内的残留压力过大是造成流涎的主要原因之一。一般情况下,注射机应采取缓冲回路或缓冲装置来防止流涎。 1.2材料变色焦料或降解 1.2.1主要原因 温度控制不当;流道或浇口尺寸过小引起较大剪切生热;流道内 的死点导致滞留料受热时间过长。 1.2.2解决对策 (1)温度的准确控制。为了能准确迅速地测定温度波动,要使热电
热流道的种类与应用 时间:2005-8-24 9:51:36 在应用热流道技术时，浇口型式的正确选择至关重要。浇口型式直接决定热流道系统元件的选用及模具的制造与使用。因而根据浇口型式的不同可将热流道系统分成三大类型，既（1）热尖式或称热针式（HOT TIP）热流道系统，（2）浇套式（SPRUE GATING）热流道系统及（3）阀式或称阀针式（V ALVE GATING）热流道系统。每种类型的热流道系统都有其重要的应用特点与适用范围。在选用浇口与热流道系统种类时需要考虑很多因素。其中最重要的是塑料基体种类与添加剂，零件的重量与尺寸壁厚，零件质量要求，工具寿命及零件产量要求等。 一热尖式热流道系统 这是一种应用最为普遍广泛的热流道系统。各热流道供应商均提供这种系统。虽然来自不同厂家系统上的喷嘴及喷嘴镶件之形状与尺寸有所不同，但工作原理是非常一致的。这就是通过位于喷嘴前端的镶件HOT TIP与冷却系统相结合以对浇口处的塑料成型加工温度进行精确的调整和控制。因而喷嘴镶件HOT TIP的制造材料与形状设计非常重要。各热流道供应商均在HOT TIP的开发研究上投入很大力量。 热尖式（HOT TIP）热流道系统可以用于加工绝大多数结晶型和非结晶型塑料如PP，PE，PS，LCP，PA，PET，PBT，PEEK，POM，PEI，PMMA，ABSPVC，PC，PSU，TPU等。一般说来，热尖式浇口多用于中小尺寸零件的加工，尤其适用于微小零件的加工。浇口截面直径大多在0。5mm —2。0mm之间。浇口截面直径的确定主要由零件重量与壁厚决定，当然也要考虑材料与零件质量要求。若使用截面直径较小的浇口，注射充模阶段结束后浇口封闭的快，零件上浇口痕迹小，零件表面美观质量好。但浇口直径不可过小，否则塑料流经浇口时剪切速率过高，会严重损坏塑料溶体分子链结构或塑料中的添加材料，导致制品质量不合格无法满足使用要求。一个常用的经验做法是根据零件浇口处壁厚来初步确定浇口大小：浇口直径= （0。 75 –1。0）零件浇口处壁厚。再结合考虑其他因素。如果是加工容易流动的塑料则可取较小値。如果是加工难流动的塑料或对剪切敏感的塑料则取较大値。还要考虑塑料种类与添加物等。在实际应用中有时需要实际试模来最后确定。热流道供应商应用工程师一个很重要的任务就是帮助用户确定最佳浇口直径。 用户可将热尖式浇口直接开在零件上，亦可将其开在冷浇道上，再将冷浇口开在零件上。这就是热流道与冷流道相结合的一种模具系统。在应用热尖式浇口制作塑料零件时，总会或多或少在零件上留下浇口痕迹。很多时侯浇口痕迹会高出零件表面，影响到零件的美观或影响到与其它零件的装配配合。所以在选择浇口位置时，应尽量将浇口放在零件上的凹进隐蔽处。对于零件美观或配合要求高的应用项目，有时产品设计师必须在零件上人为地设计出一个凹进处以便放置浇口。 一个成功的热尖式热流道系统应用的关键除了正确的浇口大小外，再就是浇口处塑料温度与模具温度的精确控制。在进行模具冷却系统设计时，需要围绕浇口设置独立的冷却回路，以满足对浇口处模具材料有效冷却的需要。对于许多生产项目，甚至需要采用一种专门的水冷浇口镶件以实现对浇口处进行超强冷却。如果浇口处塑料温度与模具温度控制的不好，就会出现两种常见的热尖式浇口的质量与生产障碍现象，既浇口痕迹过大或浇口塑料在开模后流淌
模具工业2011年第37卷第11期 证其使用寿命在10万次以上。2.5 模具温度调节系统设计 超薄塑件在成型过程中对模具的温度要求很 高。该注射模是依靠设在定模板8上的两条水道，用模温控制机使模具温度控制在55~60℃，以保证生产过程中熔料保持较高的流动性，便于快速充满型腔。2.6 定位系统设计 模具定位系统有粗定位和精定位。合模时先 由导柱16进行导向，保证动、定模初步找正，再由2个定位锥套22和定位圆锥23进行精确定位，如图3所示。通过粗、精定位，保证模具型腔与型芯有较高的同轴度，塑件壁厚差控制在0~0.02mm ，使塑件壁厚均匀，满足使用要求。 图3模具精定位系统 6.动模板 7.推件板 8.定模板 22.定位锥套 23.定位圆锥24.调整块 25.螺钉3 模具工作过程 生产前用模温控制机将模具温度调整在55~ 60℃。合模时，先由导柱16进行粗定位，再由2个 定位锥套22和定位圆锥23进行精定位，保证准确合模。由注塑机将熔料通过主流道、分流道高速注入各型腔，产生的气体通过排气系统排出，保证塑件顺利成型。注塑机自动完成保压、冷却后，开启模具，通过拉料杆15、17和型芯13将主流道、分流道的凝料及塑件带出动模。在注塑机推杆作用下，推板20推动固定在垫块2上的行程开关，电磁阀动作，压缩空气通过排气通道进入型芯13和塑件之间，抵消负压。与此同时，塑件在推件板7的作用下顺利从型芯上脱出。4 结束语 在实际生产中，利用该模具顺利生产出了外形 完整、无变形和无飞边的塑件，完全满足使用要求。实践证明：模具结构紧凑，动作可靠，操作简单，生产效率高，有效地解决了精密超薄塑件成型中的难题，可为同类塑件的成型提供参考。参考文献： [1]林红旗.高精外观薄壁塑件模具设计[J].模具工业,2008, 34(12):47-50. [2]肖运海,刘斌.内嵌支承件圆筒形薄壁塑件注射模设计 [J].模具工业,2008,34(4):55-57. [3]张维合.饮料瓶盖注射模设计[J].模具工业,2010,36(9):49-51. 《注塑模具设计实用手册》出版发行 张维合主编的《注塑模具设计实用手册》已由化学工业出版社出版，手册以科学性、先进性和实用性为指导思想，兼顾理论基础和设计实践2个方面，根据设计人员在注塑模具设计过程中的需要，系统 介绍了注塑模具设计标准、原则及设计步骤与方法，并列举了大量先进、实用、全面、可靠的结构范例。 手册主要内容包括：注塑模具设计制图标准，塑料、塑件和注塑机，注塑模具成型零件设计，注塑模具侧向分型与抽芯结构设计，注塑模具排气系统设计，注塑模具结构件设计，注塑模具浇注系统设计，热流道注塑模具设计，注塑模具温度控制系统设计，注塑模具脱模系统设计，注塑模具导向定位系统设计和注塑模具材料选用等。 手册内容全面、通俗易懂、实用性强，图、文、表结合，查阅方便，是张维合继《注塑模具设计实用教程》、《注塑模具复杂结构100例》之后又一本模具力作。 52
论文题目 鼠标外壳注塑模成型机械系09模具2班 米高翔 学号21
产品实物图凹模 1.模具的组成凸模 塑料注塑模具基本分为静模和动模。在注 塑机的注射头一边的带浇口套的为静模，静模 一般有浇口套、靠板、模板组成，简单模具 （特别是静模没有芯子的模具）也可以不使用 靠板，直接用厚一点的模板就可以了。浇口套 一般为标准件，除非特殊原因，不建议取消。 浇口套的使用有利于安装模具、更换方便，不 用自己抛光。有些特殊模具浇口套可用钻出来 或用锥度线割割成。部分模必须静模脱模时， 还得加上静模脱模机构。动模的结构一般为动 模板、动模靠板、脱模机构以及模脚和装机固 定板。 2.模具的性能 1)使用性能 模具必须有足够的强度和硬度，以使模具能承受工作时的负荷而不致变形。通常塑料模的硬度在38~55HRC范围内。形状简单抛光性能要求高，工作硬度可取高些；反之，硬度可取低些。要求良好的耐磨耐腐蚀：以使模具型腔内的抛光表面粗糙度的尺寸精度能保持长期使用而变。足够的韧性是保证模具在使用过程中不会过早的开裂。较好的耐热性和尺寸稳定性是要求模具材料有较低的膨胀系数和稳定的组织。良好的导热性是以塑料制件尽快的在模具中冷却成形。 2)工艺性能
良好的机械加工性能：模具的型腔的几何形状比较复杂，型腔表面质量要求高，难 加工的部位多，因此，模具材料因具有优良的可加工性和磨削加工性能。焊接性在加工 中受到损伤需要修复时，常采用焊补的方法。热处理的工艺性能：材料有足够的淬透性 和淬硬性，变形开裂倾向小，工艺质量稳定。镜面抛光性能：塑料制品的表面粗糙度主 要取决于模具型腔的表面粗糙度。一般塑料模型腔面的表面粗糙度在Ra0.16~Ra0.08um。表面粗糙度为Ra0.5um.时可呈镜面光泽。电加工性能、纹饰加工性功能主要是设置各种 花纹、图案等。 3.失效形式 磨损及腐蚀：由于热固性塑料中一般含有一定的固体填充剂，在加热软化后、熔融 的塑料中成为“硬质点”，冲入模具行腔后，与模具型腔表面摩擦大，致使型腔表面拉毛，表面粗糙度变大而失去光泽，这影响了塑料制件的外观质量。因此，一经发现模具 型腔表面有拉毛现象，应及时卸下抛光。而经过多次抛光后型腔扩大、对尺寸要求的严 格的塑料件即将超差而失效。塑料中含有氯、氟等元素，加热至熔融状态后会分解出氯 化氢或氟化氢等腐蚀性气体。腐蚀模具型腔表面，这加大了其表面的粗糙度，也加剧啦 型腔的磨损，从而导致失效。 塑性变形：模具在持续受热、受压条件下长期工作后，会发生局部的塑性变形而失效。 断裂：塑料模具一般有多处凹槽、薄边等易造成应力集中当韧性不足时，就会导致 开裂。主要原因是由于温差而产生的结构应力、热应力，或回火不足，在使用温度下残 留奥氏体转变为马氏体，引起局部的膨胀，在模具内产生较大的组织应力所致。 4.影响模具的使用及寿命的关键因素 1）模具的制造：模块的锻造、模具的电加工与机加工、模具热处理。 2）模具维护与管理：模具维护、模具管理。 3）模具工作条件：成形件的材质和温度、设备特性、润滑和冷却。 4)模具材料：模具材料对模具寿命的影响主要是模具材料种类、化学成分、组织结构、 硬度和冶金质量等的综合反映。 5)模具的热处理工艺：预先热处理、粗加工后的消除应力退火、淬火与回火、磨削后 或电加工后消除应力退火等对模具的性能和使用寿命影响很大。 6)模具结构:凸、凹模的形状、间隙和圆角半径的大小不仅冲件成形影响极大，而且 对模具的磨损及寿命的影响也很大。 5.塑件的材料和特性 模具材料采用ABS，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS是由丙烯腈、丁二烯和 苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化 学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。 ABS具有如下特性： ⑴综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好； ⑵与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理； ⑶有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别； ⑷流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好，适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件； ⑸注塑工艺分析，ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理；比重为
模具热流道技术 我国的模具产品水平已达到国际20世纪90年代中期水平，汽车模具等生产也将进入自主开发时代，但是对于热流道系统，我国目前却还停留在初期阶段。 热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术，是塑料注塑成型工艺发展的一个热点方向。它于20世纪50年代问世，经历了一段较长时间地推广以后，其市场占有率逐年上升。80年代中期，美国的热流道模具占注射模具总数的15%~17% ，欧洲为12%~15% ，日本约为10% 。但到了90年代，美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中则占90%以上。 1什么是热流道？ 热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。 热流道技术的优、缺点 热流道技术与常规的冷流道相比有以下的好处： 1、节约原材料，降低成。 2、缩短成型周期，提高机器效率 3、改善制品表面质量和力学性能。 4、不必用三板式模具即可以使用点浇口。 5、可经济地以侧浇口成型单个制品。 6、提高自动化程度。 7、可用针阀式浇口控制浇口封冻。 8、多模腔模具的注塑件质量一致。 9、提高注塑制品表面美观度。 但是，每一项技术都会有自身的缺点存在，热流道技术也不例外： 1、模具结构复杂，造价高，维护费用高。 2、开机需要一段时间工艺才会稳定，造成开价废品较多。 3、出现熔体泄露、加热元件故障时，对产品质量和生产进度影响较大。 上面第三项缺点，通过采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴并且使用时精心维护，可以减少这些不利情况的出现。 2热流道系统的结构 热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括两种：开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的制造，因而常相应的将热流道系统分成开放式热流道系统和针阀式热流道系统。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用。材料通常采用P20或H13。分流板一般分为标准和非标准两大类，其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括：加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。 热流道系统的分类 一般说来，热流道系统分为单头热流道系统、多头热流道系统以及阀浇口热流道系统。单头热流道系统主要由单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控系统等组成。 单头热流道系统塑料模具结构较简单。将熔融状态塑料由注塑机注入喷嘴连接板，经喷嘴到达喷嘴头后，注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通过调整喷嘴连接板的厚度尺寸，使定模固定板压紧喷嘴连接板的端面，控制喷嘴的轴向位移，或者直接利用注塑机喷嘴顶住喷嘴连接板的端面，也可达到同样目的。在定模固定板的合适位置设置一条引线槽，让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。
注塑模具的热流道技术 发布日期:2007-3-24 热流道模具与普通流道模具相比，具有注塑效率高、成型塑件质量好和节约原料等优点，随着塑料工业的发展，热流道技术正不断地发展完善，其应用范围也越来越广泛。 热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一 般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。 热流道注射成型法于20世纪50年代问世，经历了一段较长时间的推广以后，其应用普及率逐年上升。80年代中期，美国的热流道模具占注射模具总数的15%～17%，欧洲为12%～15%，日本约为10%。但到了90年代，美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中则占90%以上。 热流道系统的优势 节约原料、降低制品成本是热流道模具最显著的特点。普通浇注系统中要产生大量的料柄，在生产小制品时，浇注系统凝料的重量可能超过制品的重量。由于塑料在热流道模具内一直处于熔融状态，制品 不需修剪浇口，基本上是无废料加工，因此可节约大量原材料。由于不需废料的回收、挑选、粉碎、染 色等工序，故省工、省时、节能降耗。注射料中因不再掺入经过回收加工的浇口料，故产品质量可以得 到显著地提高，同时由于浇注系统塑料保持熔融，流动时压力损失小，因而容易实现多浇口、多型腔模 具及大型制品的低压注塑。热浇口利于压力传递，在一定程度上能克服塑件由于补料不足而形成的凹陷、缩孔、变形等缺陷。 适用树脂范围广、成型条件设定方便。由于热流道温控系统技术的完善及发展，现在热流道不仅可以用于熔融温度较宽的聚乙烯、聚丙烯，也能用于加工温度范围较窄的热敏型塑料，如聚氯乙烯、聚甲醛等。对易产生流涎的聚酰胺（PA）,通过选用阀式热喷嘴也能实现热流道成型。 另外，操作简化、缩短成型周期也是热流道模具的一个重要特点。与普通流道相比，缩短了开合模行程，不仅制件的脱模和成型周期缩短，而且有利于实现自动化生产。据统计，与普通流道相比，改用热 流道后的成型周期一般可以缩短30%左右。 热流道系统的结构 热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般分两种：开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的设计制造，因而常相应的将热流道 系统分为开放式热流道系统和针阀式热流道系统。 分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料口偏置时采用。材质通常采用P20或H13。分流板一般分为标准和非标准两大类，其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。 温控箱包括主机、电缆、连接器和接线插座等。 热流道附件通常包括：加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。 热流道系统的分类 一般说来，热流道系统分为单头热流道系统、多头热流道系统以及阀浇口热流道系统。 单头热流道系统主要由单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控系统等组成。单头热流道系统塑料模具结构较简单，将熔融状态的塑料由注射机注入喷嘴连接板，经喷嘴到达喷嘴头后，注入型腔。 多头热流道系统塑料模具结构较复杂，熔融状塑料由注射机注入喷嘴连接板，经热流道板流向喷嘴后到达喷嘴头，然后注入型腔。热流道系统的喷嘴与定模板有径向尺寸配合要求和轴向尺寸限位要求。 阀浇口热流道系统塑料模具结构最复杂。它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构，另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动。该传动装置相当于一只液压油缸，利用注射机的液压装置 与模具连接，形成液压回路，实现针阀的开闭运动，控制熔融状态塑料注入型腔。