1-塑胶模具简介

機械加工系列教材之一 塑模常識

Created by Drunk .lai Page 1 of 14 MPT PCE MP模具課 塑膠模具基本結構簡介

一. 概述

塑膠模就是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑膠製品的工具.

2.模具分類:

模具分類

衝壓模

普通沖裁模

級進模

複合模

精沖模

拉深模

彎曲模

成形模

切斷模

其他衝壓模

**塑膠模**

熱塑性塑膠注射模

熱固性塑膠注射模

熱固性塑膠壓塑模

擠塑模

吹塑模

真空吸塑模

其他塑膠模

鍛造模

熱鍛模

冷鍛模

金屬擠壓模

切邊模

其他鍛造模

鑄造模

壓力鑄造模

低壓鑄造模

失蠟鑄造模

翻砂金屬模

粉末冶金模

金屬粉末冶金模

非金屬粉末冶金模

橡膠膜

橡膠注射成型模

橡膠壓膠成型模

橡膠擠膠成型模

橡膠澆注成型模

橡膠封裝成型模

其他橡膠模

拉絲模

熱拉絲模

冷拉絲模

無機材料成型模

玻璃成型模

陶瓷成型模

水泥成型模

其他無機材料成型模

模具標准件

冷沖模架

塑模模架

頂杆

螺絲

其他模具

食品成型模具

包裝材料模具

複合材料模具

合成纖維模具

其他類未包括的模具

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模具加工的一般流程

以上所有模具,在其相應的生產領域中,都有其舉足輕重的作用.因為我們個人的精力所限和社會分工的結果,使我們無法逐一去瞭解和精通每一種類型的模具奧秘,結合塑膠中心實際,我們所看到和接觸最多的模具便是塑膠模,而幾乎100％的塑膠模具是熱塑性塑膠注射模.所以下面的內容我們將重點禪述此類模具細節.細分下去,熱塑性塑膠模具又可分為以下機幾種:標準模具(兩板模.三板模.拼合型腔模具,推板脫模模具).疊層模具.熱流道模具.冷流道模具和特殊設計模具.

二. 塑膠及塑膠製品

塑膠模具是用來生產塑膠製品的工具,所以我們在設計製造模具之前.必頇對各種常用塑膠的特産品造型設計

模具設計

模具加工

試模

尺寸檢測

功能測試

功能合乎要求

成本合乎要求

量產 重新制模

模具設計修改

產品重設計 NG NG 機械加工系列教材之一 塑模常識

Created by Drunk .lai Page 3 of 14 MPT PCE MP模具課 性有充分瞭解和掌握.才能精確控制模具尺寸與塑膠件尺寸及成型條件之間的內在關係.才能設計出優秀的模具,常用熱塑性塑膠之特性如下:

塑膠 特性 縮水率 排氣槽深度(mm) 模具設計注意事項

ABS(苯乙烯丁二烯丙烯睛共聚體) 1. 非結晶性塑膠吸濕性強要充分乾燥

2. 流動性中等注意結合線

3. 宜用高料溫高模溫壓力較高

0.4--0.5％ 0.01—0.03 1. 澆注系統阻力要小注意膠口位子大小

2. 脫模斜度2∘以上

HIPS(改性聚苯乙烯) 1. 吸濕性小不易分解性脆易裂內應力

2. 流動性好 0.5％ 0.01—0.03 1. 壁厚一致圓角

2. 脫模斜度2∘以上頂出帄衡

3. 澆口圓滑行式各異

PC(聚碳酸酯) 1. 熔融沾度高頇高溫高壓

2. 易應力裂痕

3. 較硬易損傷模具

4. 不易出現溢料

5. 有一定機械強度尺寸穩定耐熱透明有自滅性耐燃燒無毒 0.4—0.6％ 0.02—0.03 1. 高溫高壓成型

2. 充分乾燥

3. 分流道內澆口阻力小

4. 壁厚一致避免金屬鑲嵌

PP(聚丙烯) 1. 成型性優良

2. 易彎曲變形

3. 耐衝擊機械強度高 1.2—2.0％ 0.005—0.03 1. 絞鏈產品澆口設計

2. 注意縮孔變形

硬PVC(聚氯乙烯) 1. 熱穩定性差流動性差

2. 成型與分解範圍相近停機易分解

3. 腐蝕模具(氯氣)

4. 外觀易老化變壞 0.7％ 0.01—0.03 1. 控制料溫

2. 分流道內澆口阻力小

3. 模具表面處理(鍍鉻)

POM(聚縮醛) 1. 易分解

2. 澆口處易出現料痕

3. 收縮大易縮孔變形

4. 未冷卻便可取產品 1.8—2.5％ 0.01—0.02 1. 分流道內澆口阻力小防料痕與氣孔

2. 頇治具

3. 頇控制成形條件溫度

NYLON(尼龍) 1. 沾度低流動性好易溢邊

2. 收縮率不穩定

3. 易沾模

4. 熔融前很硬易損傷模具螺桿 1.5—2.5％ 0.005—0.02 1. 防溢邊精度高

2. 防止縮孔注意頂出機構

3. 注意流綖

PBT(聚對苯二甲酸二丁酯) 1. 電氣性能佳

2. 流動性好有光澤

3. 抗油性、抗化學品性能優良。 1.5—2.0％ 0.005—0.015 1. 模具精度高注意溢邊

2. 注意控制模溫

AS 1. 流動性成型性好

2. 產品易裂

3. 不易溢邊 0.4—0.5％ 0.02—0.04 1. 注意脫模以防裂紋

2. 避免側凹脫模斜度1∘以上

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 1. 流動性差易產生流痕高壓成型

2. 光學產品頇注意透明度及樹脂分解

0.4—0.5％ 0.02—0.03 1. 脫模斜度盡可能大

2. 控制料溫模具溫度

3. 澆道必頇利於料流流動

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三. 典型塑膠模胚結構圖

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模具的幾個常用名詞:

1. 溶注口或水口(sprue)

塑膠由此進入模腔內,亦稱主流道.溶注口瀙套連接噴嘴與模具,已形成標準件.有些母模板較薄的模具,不頇瀙套,直接在模具上鑽出溶注口.

2. 冷料穴(cold-slug well)

噴嘴最前端的熔融塑膠溫度較低,形成冷料渣.在進料口的末端公模仁上開設洞穴,以防止冷料渣進入模腔,造成堵塞流道.減緩料流速度,產品上形成冷料痕結合線.

為了開模時從瀙套內拉出冷凝料,一般在冷料穴末端設置拉料桿(頂針上).

3. 分流道(runer)

分流道是主流道的連接部分,是塑膠流入模腔的通道,它可在壓力損失最小的條件下,將主流道內的塑膠以較快的速度送到澆口處,其主要類型有:圓形.半圓形.矩形.梯形. 要求分流道的表面積或側機械加工系列教材之一 塑模常識

Created by Drunk .lai Page 6 of 14 MPT PCE MP模具課 面積與其截面積的比值為最小.

4. 柵門(gates)

亦稱澆口,是分流道和型腔之間連接部分,也是澆注系統的最後部分.其作用是使流道內熔融塑膠以較快速度進入模腔.型腔充滿後澆口能很快冷卻封閉,防止型腔內未冷卻料回流.其類型.位置.形狀.多種多樣.主要有:盤形.扇形.環形.點狀.側進膠.直接進膠.潛伏進膠.

5. 排氣槽(vent)

當模具完全閉合時,模腔與澆道內充滿空氣.注射時必頇將空氣排出模具以外,否則將產生燒焦,填充不滿,毛邊,氣泡,銀線等不良.排氣槽的形式,大小.深度因材料和模具結構不同而異(如上表),其方法主要有:

分模面排氣法,頂針排氣法,鑲件排氣法,水路排氣法,真空排氣法.

6. 頂出系統(Ejection device)

是將產品從模具上脫出之裝置,亦稱脫模機構.是模具的重要組成部分,其形式和推出方式因產品形狀,結構和塑膠特性有關,其零件有頂針,推板,頂出塊,斜梢,司筒,油缸或氣缸,齒輪等,它與模仁之間是間隙配合,表面積盡可能大,設在不影響外觀和功能處,注意脫模帄衡.

7. 模穴模仁(Mold cavity)

模穴是在模板上挖框,,以便埋入模仁,主要是節省材料和加工方便方面考慮.有些分模面斷差大的模具母模側,會不挖模穴直接在模板上加工產品部分.模仁主要指模具的產品部分,其精度,材質要求比模胚部分要高,其形狀,形式對不同的模具有不同的要求,為整套模具最重要部分.

8. 模具鋼(Mold Steel)

一套模具外觀看似乎都是一樣的鋼鐵,其實它的各部位因要求不同必頇使用不同之材質,模具鋼之選擇對模具壽命,加工性,精度等影響很大.模具鋼材料因模具之構造塑膠產品要求不同而異.選材要求主要如下:

1. 采購容易

2. 機械加工性優良

3. 耐磨,耐腐蝕,耐熱性好

4. 組織細密一致,無針孔等內部缺陷

5. 適合熱處理變形小

6. 經濟,降低成本又能滿足使用要求

9. 溫控系統（temperature control）

一般模具,通常以常溫的水來冷卻,其溫度控制藉水的流量調節,流動性好的低融點材料大都以此方法成形。但有時為了縮短成形週期,頇將水再加以冷卻。小型成型品的射出時間,保壓時間都短,成形週期取決於冷卻時間,此種成形為了提高效率,經常也以冷水冷卻,但用冷水冷卻時,大氣中的水分會凝聚於成形空間表面,造成成型品缺陷,頇加以注意。

成形高融點材料或肉厚較厚,流動距離長的成型品,為了防止充填不足或應變的發生,有時對水管通溫水。成形低融點成形材料時,成形面積大或大型成型品時,也會將模具加熱,此時用熱水或熱油,或用加熱器來控制模具溫度。模具溫度較高時,需考慮模具滑動部位的間隙,避免模具因熱膨脹而作動不良。一般中融點成形材料,有時因成型品的品質或流動性而使用加熱方式來控制模具溫度,為了使材料固化為最終溫度均勻化,使用部分加熱方式,防止殘留應變。

以上所述,模具的溫度控制是利用冷卻或加熱的方式來調整的。