注塑模具的关键技术
一、发展概况和应用背景
塑料工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。
随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短，主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求，在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具。
二、关键技术和实用功能
1．用三维实体模型取代中心层模型
传统的注塑成形仿真软件基于制品的中心层模型。用户首先要将薄壁塑料制品抽象成近似的平面和曲面，这些面被称为中心层。在这些中心层上生成二维平面三角网格，利用这些二维平面三角网格进行有限元计算，并将最终的分析结果在中面上显示。而注塑产品模型多采用三维实体模型，由于两者模型的不一致，二次建模不可避免。但由于注塑产品的形状复杂多样、千变万化，从三维实体中抽象出中心层面是一件十分困难的工作，提取过程非常繁琐费时，因此设计人员对仿真软件有畏难情绪，这已成为注塑成形仿真软件推广应用的瓶颈。
HSCAE 3D主要是接受三维实体/表面模型的STL文件格式。现在主流的CAD/CAM系统，如UG、Pro/ENGINEER、CATIA和SolidWorks等，均可输出质量较高的STL格式文件。这就是说，用户可借助任何商品化的CAD/CAE系统生成所需制品的三维几何模型的STL格式文件，HSCAE 3D可以自动将该STL文件转化为有限元网格模型，通过表面配对和引入新的边界条件保证对应表面的协调流动，实现基于三维实体模型的分析，并显示三维分析结果，免去了中心层模拟技术中先抽象出中心层，再生成网格这一复杂步骤，突破了仿真系统推广应用的瓶颈，大大减轻了用户建模的负担，降低了对用户的技术要求，对用户的培训时间也由过去的数周缩短为几小时。图1为基于中心层模型和基于三维实体/表面模型流动分析模拟情况对比图。
注塑机的七大系统及作用
注塑机/通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气掌控系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等构成。下面我们分别来看看它每个系统是什么结构，又有什么样的作用呢。
（1）注射系统
注射系统的作用：注射系统是注塑机zui重要的构成之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种重要形式。目前应用zui广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将肯定数量的塑料加热塑化后，在肯定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的构成：注射系统由塑打扮置和动力传递装置构成。
螺杆式注塑机塑打扮置重要由加料装置、料筒、螺杆、射嘴构成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。
（2）合模系统
合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭合后，供予以模具充足的锁模力，以防范熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。
合模系统的构成：合模系统重要由合模装置、调模机、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构构成。
（3）液压系统
液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作供给动力，并充足注塑机各所需压力、速度、温度等的要求。它重要由各自种液压元件和液压辅佑襄助元件所构成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀掌控油液压力和流量，从而充足注射成型工艺各项要求。
（4）电气掌控系统
电气掌控系统与液压系统合理搭配，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。重要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等构成。一般有四种掌控方式，手动、半自动、全自动、调整。
（5）加热/冷却系统
加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采纳电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑化供给热源；冷却系统重要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障显现所以油温必需加以掌控。另一处需要冷却的位置在料管下料口相近，防止原材料在下料口熔化，导致原材料不能正常下料。
- 1 - 注塑模具结构详细讲解
注塑模具结构详细讲解
一、注塑模具的结构
1、模芯系统
模芯系统是注塑模具最基本的部分，也是注塑件形状的核心部分，模芯系统由模芯、模芯杆、模芯销等组成，是注塑模具的直接决定因素。
2、分型面系统
分型面系统是指模具上的分型面，一个注塑零件有多个型腔，那么模具上就有多块分型面，分型面是注塑件完成型腔分割的主要部件，此系统由分型面、模板及相应的锁模元件组成。
3、出料系统
出料系统是指模具内部空间外部出料口，在加工周期结束后，零件从模具中排出，出料系统由出料口、排模杆、排模座等组成。
4、加热系统
加热系统是模具加热的系统，它的作用是使模具的温度与注塑料浇注的温度保持一致，加热系统由加热器、电加热系统等组成。
5、冷却系统
冷却系统是指模具的冷却系统，它的作用是使模具的温度减少，以便加工周期结束后能够及时将注塑件排出，冷却系统由冷却水管、冷却器、冷却液等组成。
6、导模系统 - 2 - 导模系统是指用于将熔融料从料筒传递到型腔中的系统，它的功能是保证料筒内的注塑料均匀流入模具内部，导模系统由导模杆、料筒阀、排压杆等组成。
二、注塑模具的类型
1、滑块式注塑模具
滑块式注塑模具是模具机构设计中使用比较多的一种，它可以实现多模芯的任意选择，在模具的结构中，主要有模架、底盘、滑块和滑块销等。
2、分型销式注塑模具
分型销式注塑模具是模具结构设计中最为常用的一种，它可以实现多模芯多模型任意结合，在模具的结构中，主要有模架、底盘、分型销和分型销座等。
3、拉力式注塑模具
拉力式注塑模具是模具结构设计中使用比较少的一种，它可以实现多模芯的任意拉出，在模具的结构中，主要有模架、底盘、拉力轴和拉力钻等。
模具六大系統
模具六大系统
1﹕支撑系统
在成型较大制品时﹐由于两模脚之间的跨度较大﹐在较高的注射压力下﹐公模板可能会发生弯曲变形﹐从而造成成型缺陷﹐为解决这一问题﹐就需增加支撑的东西﹐常见的有﹕
A.模脚 B.支撑柱(SP)
2﹕成型系统
用于成型﹐常见的有﹕
A﹑公﹑母模仁 B﹑滑块 C﹑斜销 D﹑入子
3﹕导向系统
为便顶出平衡﹐合模顺畅﹐通常使用一些导向定位的东西.常见的有﹕
1.导柱(导向公 ﹑母模板) 2.顶板导柱(导向顶出板) 3.定位块 4.RP
4﹕顶出系统
A.顶出销 B.顶出块 C.套筒 D.剥料板 E.气体顶出
5﹕浇注系统
注塑机喷嘴中熔融的塑料﹐经过主流道﹑分流道﹐最后通过浇口进入模具型腔﹐然后经过冷却固化﹐得到所需成品。因此浇注系统主要包括以下三项﹕
A.主流道 B.分流道 C.浇口
6﹕温控系统
热塑性塑料和部分热固性塑料注塑成型的过程﹐ 是将温度较高的熔塑料﹐通过高压注射进入温度较低的模具中﹐经过冷却固化﹐从而得到所需要的制品。首先﹐从生产效率的角度来看﹐成型周期是成型过程中一个重要的环节﹐成型周期中50%~~60%的时间用来对制品的冷却﹐因此﹐冷却时间长短的重要性不言而喻。同时﹐制品应保证最好的尺寸稳定性﹐最小的变形量﹐最高的强度和韧性﹐最完美的外观﹐如何控制模具温度﹐使型腔和型芯保持在与被成型制质量量相适应的规定的温度范围之内﹐最大限度地消除絷应力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高质量的制品﹐是模具冷却系统设计中的另一个重要环节。
模具冷却系统包括﹕冷却水温﹐模具温度控制器以及加热组件等。它们工作的目地不仅仅是为使模具得到冷却﹐而且是要把在成型过程中﹐由于熔融塑料带给模具的高温不断地散发掉﹐使模具保持一恒定的温度﹐以便控制型腔塑料的冷却速度﹐从而提高制品的注塑性能和生产效率。
模具设计结构技巧
公差
隐含的成本要素
注射成型制品不可能具有机械加工制品一样的。虽然大多数人都意识到这一点，但还是常常被指定到无法达到的，或使具成本效益的生产变得不可能。
