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塑膠模具的基本結構塑膠模具依總體功能結構可分為﹕成型系統﹐澆注系統﹐排氣系統﹐冷卻系統﹐頂出系統等一.澆注系統﹕定義﹕模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。
其由主流道﹑分流道﹑澆口及泠料穴組成。
相關的一些中英文對照CA V.NO 第几號模窩 RUNNER 澆道GATE 澆口 CA VITY 型腔(一>.主流道﹕1.定義﹕主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸的部位起﹐到分流道為止的這一段。
2.設計上的注意事項﹕<1）.主流道的端面形狀通常為圓形。
<2）.為便于脫模﹐主流道一般制作都帶有斜度﹐但如果主流道同時穿過多塊板子時﹐一定要注意每一塊塊子上孔的斜度及孔的大小。
<3）.主流道大小的設計要根據塑膠材料的流動特性來定<4）.主流道在設計上大多采用圓錐形.<如圖示）制作時要注意﹕A.小端直徑D2=D1+<0.5~1mm）B.小端球半徑R2=R1+<1~2mm）(其中D1﹑R1分別為注射機射出口的直徑及注射頭的球半徑>3.澆口套由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞﹐所以模具的主流道部分通常設計成可拆卸更換的襯套﹐簡稱澆注套或澆口套<1）.其作用主要為﹕A.使模具安裝時進入定位孔方便而在注塑機上很好地定位與注塑機噴嘴孔吻合﹐并能經受塑料的反壓力﹐不致被推出模具B.作為澆注系統的主流道﹐將料筒內的塑料過渡到模具內﹐保証料流有力暢通地到達型腔﹐在注射過程中不應有塑料溢出﹐同時保証主流道凝料脫出方便。
<2）結構形式有整體式和分體式整體式﹕即台肩與構成主流道部份做成一體分體式﹕即台肩與構成主流道部份分開制作日本的工業標准﹕JIS中國的工業標准﹕SJB (二>。
分流道﹕定義﹕主流道與澆口之間的一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的澆口套機床噴嘴過渡段也是澆注系統中通過斷面面積變化及塑料轉向的過渡段﹐能使塑料得到平穩的轉換。
1.截面設計A.一般設計截面為圓形B.從加工方便性來看一般設計為U形﹐V形﹐梯形﹐正六邊形C.分流道的斷面形狀及尺寸大小﹐應根據塑件的成型體積﹐塑件壁厚﹐塑件形狀﹐所用塑料工藝特性﹐注射速率﹐分流道長度等因素來確定。
塑胶模具设计讲义設計流程一﹑審圖1.尺寸是否完備A.詳細審視圖面各個細部尺寸是否標註。
B.可要求製工傳圖檔,直截了当於檔案上測量漏標處尺寸,但仍需請製工補正確認並簽名以減少日後之爭議。
2.開模方法A.Cavity數目、模座大年夜小、適用成型機台（Tie bar間距、最大年夜射出才能）。
B.塑膠原料類型、可成型性及其所需之週邊設備。
乾燥桶、除濕機、模溫機(Nylon series)C.模具型式:二板或三板模;Slider or not。
除25°DIMM168 SMT type 外，其餘皆不需跑滑塊。
D. 分模線、公母模側(成品圖之Top view or bottom view為公模)。
E. 頂出方法：撥塊加頂針。
F. 模仁可加工性及機械強度:a.今朝的加工才能和精度是否可達模仁設計之要求。
b.成品尺寸設計若太細微,轻易造成模仁強度不足或有尖角而易損傷。
G. 公差合理性:是否具備大年夜量製造的才能。
3.Design Review Meeting將上述有疑慮及困難的部分或須與其他零件段合营之事項於Design Review會議上提出並供给改良之建議案。
二﹑Shrinkage1.塑料縮水率(α)一样計算成型收縮率的方法是由常溫的模具尺寸D與成型品的實際尺寸M:D MD-=α在決定模具設計的實際尺寸時,依圖面所用的塑料而先查得成型縮水率,再計算出模具的尺寸。
2. Desktop Memory Socket Connector常用之塑料A. “Sumitomo LCP E6006” (ref. x:0.1%;y:0.16%;z:0.16%)B.“Polly LCP L140”C.“Toray LCP”D. “Wuno LCP ”E. “南亞、耐特、晉綸PA66”F. “Arlen PA6T ”G. “DSM PA46(F8、HF5040)”3. 可過IR 製程之塑料為“Sumitomo LCP E6006” ，同时其收縮率专门小，尺寸安定性極佳，故平日以此種原料為設計基準，其他塑料則以實際射出之尺寸為該料號之圖面尺寸(今朝於DIMM 168與DDR 皆採用大年夜範圍之公差將不合原料之成品總長涵蓋，如140.9525.005.0-+；RIMM 則因為是高頻connector 且Intel 對生產製程尺寸之cpk 值要求专门嚴格,故採用E6006原料) 。
塑膠模具基礎課程講議 精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 1 第一章 塑 料
一﹑塑料的分子結構﹕塑料主要成份是樹脂﹐樹脂有天然樹脂和合成樹 脂兩種。 二﹑塑料的成份﹕ 1. 樹脂﹕主要作用是將塑料的其他成份加以粘合﹐并決定塑料的類型(熱 塑性或熱固性)和主要性能﹐如機械﹑物理﹑電﹑化學性能等。 樹脂在塑料中的比例一般為40~65%。 2.填充劑﹕又稱填料﹐正確地選擇填充劑﹐可以改善塑料的性能和擴 大它的使用范圍。 3.增塑劑﹕有些樹脂的可塑性很小﹐柔軟性也很差﹐為了降低樹脂的 熔融粘度和熔融溫度﹐改善其成型加工性能﹐改進塑料的柔 韌性﹐彈性以及其它各種必要的性能﹐通常加入能入樹脂相 容的不易揮發的高沸點的有機化合物。這類物質稱增塑劑。 增塑常是一種高沸點液納或熔點固體的酯類化合物。 4.著色劑﹕又稱色料﹐主要是起美觀和裝飾作用﹐包括涂料兩部分。 5.穩定劑﹕凡能陰緩塑料變質的物質稱穩定劑﹐分光穩定劑﹑熱穩定 劑﹑抗氧劑。 6.潤滑劑﹕改善塑料熔體的流動性﹐減少或避免對設備或模具的磨擦 和粘附﹐以及改進塑件的表面光潔度。 三﹑塑料的工藝特性﹕ 塑料在常溫下是玻璃態﹐若加熱則變成高彈態﹐進而變成粘流態﹐從而具有優良的可塑性﹐可以用許多高生產率的成型方法來制造產品﹐這樣就能節省原料﹑節省工時﹐簡化工藝過程﹐且對人工技朮要求低﹐易組織大批量生產。 1. 收縮率或稱縮水率。設計前一定先問供應商的縮水率﹐模具設計時采用計算收縮率=常溫模具尺寸-常溫塑件尺寸
- 塑膠模具基礎課程講議 精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 2 2.比容和壓縮率。 3.流動性。是塑料成形中一個很重要的因素﹐流動性好的易長毛邊﹐設計時配合的間隙﹐氣槽的深度等要根據不同材料的流動性設計尺寸。 4.吸濕性﹑熱能性及揮發物含量。吸水的塑料有的在塑料成型后直接放于水中讓它吸飽水后再進行使用﹐有的塑料吸濕性特別大﹐比例有1﹕100 5.結晶性。 6.應力開裂及熔體液裂。 7.定型速度。 四﹑塑料種類﹕ 1.熱塑性塑料﹕這類塑料的合成樹都是線型或支鏈型高聚物﹐因而受熱變軟﹐甚至成為可流動的穩定粘稠液體﹐在此狀態時具有可塑性﹐可塑制成一定形狀的塑件﹐冷卻后保持既得的形狀﹐如再加熱又可變軟成另一種形狀﹐如此可以進行反復多次。這一過程中只有物理變化﹐而無化學變化﹐其變化是可逆的。（反復多次成型） 塑料種類﹕a.聚氯乙烯(PVC) 產量大﹐有毒不能用作食品包裝。 b.聚苯乙烯(PS) 是最早的工業化塑料品種之一。 c.聚乙烯(PE) d.聚炳烯(PP) e.尼龍(PA) f.聚甲醛(POM) g.聚碳酸脂(PC)可用于食品包裝﹐鏡片。 h.ABS塑料 i.聚硯(PSU) j.聚苯醚(PPO) K.氟塑料 l.聚酯樹脂 N.有機玻璃（PMMA） 2.熱固性塑料﹕這類塑料的合成樹脂是體型高聚物﹐因而在加熱之初﹐因分子呈線型構具有可熔性和可塑性﹐可塑制成一定形狀的塑件﹐當繼續加熱時﹐分子呈現風狀結構﹐當溫度達到一定程度后﹐樹脂變成不溶和不
- 塑膠模具基礎課程講議 精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 3 熔的體型結構﹐使形狀固定下來﹐不再變化。如有加熱也不軟化﹐不再具有可。在一定變化過程中﹐既有物理變化﹐又有化學變化﹐因此﹐變化過程中不可逆的。（一次成型） 種類﹕A.酚酸塑料 PF B.氨基塑料 C.環氧樹脂 EP D.酚醛塑料（PF）又稱電木﹐用于電氣開關﹐熱固性材料。
第二章 通用注射成型系統及工作循環 一﹑通用注射線型系統﹐是指熱塑料的通用注射成形系統﹐其包括用來成型的和最后成型好的塑件﹐以及用來保証塑件成型的注射機和注射模待組成。 常用注射成型系統﹕1.機身 2.電同及油泵 3.注射油缸 4.齒輪箱 5.齒輪傳動電同 6.料斗 7.螺杆 8.加熱器 9.料筒 10.噴嘴 11.定模固定板 12.模具 13.導柱 14.動模固定板 15.合模機構 16.合模油缸 17.螺杆傳動齒輪 18.螺杆花鍵 19.油箱 重點﹕1.料斗 干燥﹑儲料作用（一般在成型之前要對塑料作干燥） 2.螺杆 核心部位﹐起混料﹑碾料﹑產生壓力﹑推料等作用 3.噴嘴 與模具上的主膠道相連接 二﹑塑膠成型種類﹕射出成型﹑壓鑄成型﹑吸塑成型﹑吹塑成型﹑發泡成型﹑擠壓成型等。 三﹑工作循環﹕計量 塑化 注射充模 保壓增密 制品冷卻 開模 頂件 取件 閉模 后加料 四﹑1.單色模具注射機分立式﹑臥式﹑角式等。 2.單色多模注射機。 3.多色單模注射機。
- 塑膠模具基礎課程講議 精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 4 4.多色多模的注射機。 立式注射機﹕料斗在上面﹐母模在上﹐公模在下﹐開模時母模上開﹐公模不動。 四﹑注射機裝置部分技朮參數﹕ 1.公稱注射量(g或m3) 2.注射壓力(Pa)
3.注射速度 4.線型時間 5.指壓 6.螺杆轉速 7.注射行程 8.噴嘴接力 9.加熱功率 10.噴嘴溫度 11.料筒溫度 12.噴嘴球半徑 13.噴嘴孔直徑 14.螺杆直徑 15.螺杆有效長度 16.螺杆長徑比 17.螺杆的壓縮比 五﹑合模裝置部分技朮參數﹕ 1.鎖模力(合模力)﹐是指注射機的合模機構對模具所能施加的夾緊力 (KN)。 2.合模速度(m/s) 動模轉動最高速度。 3.開模力(KN) 為取出制品﹐模具開啟最大力。 4.開模速度(M/S) 開模時﹐動模移動速度。 5.頂出力(KN) 頂出裝置的最大推力。 6.模溫控制參數(℃)﹐模具要求恆定的溫度值。 7.合模裝置的基本尺寸。
- 塑膠模具基礎課程講議 第三章 塑 件
一﹑塑件的基本內容 1.立體空間內容﹐几何結構﹐尺寸及精度。 2.塑件表面的內容﹑標記﹑符號﹑文字﹑表面圖案﹑圖形﹑粗糙度。 3.靜態﹑動態性能﹐機械﹑物理﹑化學等性能。 4.環境﹑人機工程。 5.塑料的選擇。 6.成本﹑價格。 7.成型模具及成型方法實現的可行性﹐經濟性等。 二﹑几何結構及尺寸精度 1.結構包括內部結構和外部結構的設計。 1-1.形狀﹕塑件的形狀應盡可能保証有利于成型原則。 1-2.脫模斜度﹕由于塑件冷卻后產生收縮﹐會使塑件緊緊包住模具型 芯和型腔中的凸起部分（主要包模仁）﹐為了便于取出塑件﹐防止 脫模時撞傷或擦傷塑件﹐設計塑件時﹐其內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度。 在設計時﹐應注意以下几個方面﹕ a.壓縮成型較大的塑件時﹐要求內表面的脫模斜度大于外表面的脫 模斜度。 b.常用脫模斜度值為1°~1.5°﹐也可小到0.5°。 c.對于高度不大的塑件﹐可不取脫模斜度。 1-3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求及工藝要求有關。 a.在塑模成型上﹐壁厚過小﹐熔融塑膠在模具型腔中的流動陰力較 大。 b.壁厚過大﹐會造成用料過多﹐增加成本﹐且會給成型工藝帶來困 難。在塑件上還會產生氣泡﹐縮孔﹑凹痕﹑翹曲等﹐影響產品外 觀。 c.在成型工藝上還要求塑件各部位的壁厚盡可能均勻。 精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 1 塑膠模具基礎課程講議 1-4.加強筋﹕它是塑件中經常會用到的增加塑件強度的辦法﹐其優點﹕ a. 使塑件壁厚均勻﹐即節約了材料﹐又提高了強度﹐還可避免塑 件中外觀缺陷。 b.增加塑件的剛性。 c.沿料流方向的加強筋還能降低塑料的充模陰力。 加強筋的設計要求﹕ a. 為了增強塑件的強度及剛性﹐加強筋應設計得矮一些﹐多一些 為好。 b.加強筋之間的中心距應大于兩倍的壁厚。 c.對于薄壁塑件﹐也可將其設計成球面或拱曲面形狀。 1-5.支承面﹕以塑件的整個底面作為支承面是不合理的。通常利用的 是邊框支承或底腳支承。 1-6.圓角﹕塑件上除了使用上要求必須采用尖角之外﹐其余所有轉角 處均應采用圓弧過渡﹐因為尖角處易產生應力集中﹐影響塑件強 度。采用圓角的優點主要有兩方面﹕ a.避免應力集中﹐提高了塑件強度及美觀。 b.模具在淬火和使用時不致因應力集中而開裂。 1-7.孔﹕塑件上的孔是用模具的型芯來成型的﹐在設計上應注意以下 几點﹕ a.孔應設置在不易削弱塑件強度的地方。 b.在孔之間及孔與邊緣之間均應有足夠的距離(一般應大于孔徑)。 c.對于盲孔﹐在擠塑或注射成型時﹐其孔深不得大于孔徑的4倍。 1-8.合頁的設計﹕合頁的設計主要有以下几點﹕ a. 對于塑件本身壁厚小的中間薄膜處應相薄﹐壁厚大的﹐薄膜處應 厚一些﹐但不得超過0.5mm。 b.合頁部分的厚度應均勻一致。 c.成型時﹐塑料必須從塑件本身的邊通過中間薄膜流向另一邊﹐脫 模后立即折曲几次。
精密機械事業處CABLE模具制造課制作 - 2 塑膠模具基礎課程講議 1-9.止轉凸凹﹕塑件上設計的止轉凸凹一般是為了便用握持和塑件成 型后易于擰出﹐在設計時應當注意﹕凸凹紋方向與脫模方向一致 性及模具便于加工性。 1-10.螺紋﹕ a.塑件上的螺紋可以模塑時直接成型﹐也可在模塑后機械加工成型。 b. 模塑的螺紋其外螺紋直徑不宜小于4mm﹐內螺紋直徑不宜小于 2mm﹐精度不高于3級。 c. 為防止塑件上螺孔的最外圍螺紋崩裂或變形﹐應使孔始端有一深 度0.2~0.8mm的台階孔﹐螺紋末端也不宜延伸到與底面相接。 1-11.齒輪﹕ a.齒輪各部分的尺寸有如下的規定﹕ a-1.輪緣寬度最小為齒高的3倍。 a-2.輻板的厚度應等于或小于輪緣厚度。 a-3.輪殼厚度應等于或大于輪緣厚度。 a-4.輪殼外徑最小應為軸孔徑的1.5~3倍。 a-5.輪殼長度應相當于軸徑。 b.在設計齒輪時﹐還應注意﹕ b-1.盡量避免截面的突然變化。 b-2.盡可能加大圓角及圓弧過渡的半徑。 b-3.軸與孔盡可能不采用過盈配合﹐可采用過渡配合。 1-12.嵌件﹕ 嵌件的用途﹕ a.增加塑件局部的強度﹑硬度﹑耐磨性﹑導電性﹑導磁性。 b.增塑件的尺寸和形狀的穩定性﹐提高精度。 c.降低塑料的消耗及滿足其它多種要求。 2.嵌件表面形式﹕菱形滾花﹑直紋滾花﹑六邊形﹑切口﹑打孔﹑折彎﹑ 壓偏等。 3.嵌件的設計要`求﹕
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