塑胶模具设计与制造基础知识

b=6.0mm以 上
b t
L
l=1.0~1.3m m 缺點 澆口殘痕較大,澆口切除困難影響外觀
L = 6.0m m
用途 适用于大面積之薄壁塑件
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圖示 爪形澆口
說明 特點 進料均勻 優點 圓周上各處流速大致相等,可避免偏芯 缺點 去除澆口較困難 用途 适用于筒形塑件
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冷料井：容納澆注系統流道中料流前端冷料
α = 5°~10° b
α = 5°~10° b
梯形流道熱量損失較小 矩形流道熱量損失大
流 動 阻 力 較 小 ,效 果 良 流 動 阻 力 大 ,效 果 不 良
加工易
.加 工 易
澆口: 直接澆口、側澆口、點澆口、潛伏澆口、爪式澆口
圖示 直接澆口
圖示 點澆口
說明 特點 由注入口直接進料 優點 充填性能好,壓力損失小,不需加工流道 缺點 水口與產品不易分開,影響外觀, 澆口附近
– 分析工艺任务书所供的產品圖&技朮要求,確認模 具 结构类型等。
– 根据注塑机的相關參數,初步估計模具大小尺寸
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3. 確認模具主要結构
– 型腔的布置:根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要 求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型 腔数量及其排列方式。
– 确定分型面:分型面的位置要有利于模具加工，排气、 脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。
块与推杆是否相互干扰 ●浇注、排气系统的位置，大小是否恰当 e.校核加工性能
所有零件的结构、视图画法、尺寸标注等是否有利于加工
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組立圖的檢討
M10
PT14
PT14
檢討內容:
1.產品排位檢討.
2.模座規格檢討.
3.澆注系統檢討.
4.頂出及冷卻系統 檢討.
5.抽芯結構及行程 檢討.
5．试模及修模 6．整理资料进行归档
冷卻慢,殘留應力大,平淺塑件易變形 用途 适用于体積較大的深殼形塑件,不适合小
塑件
說明 特點 截面尺寸很小的澆口(0.5mm~1.5mm)
優點 澆口殘痕小,產品易后加工,澆口位置不受 限制
缺點 壓力損失較大,模具加工复雜,
用途 對熱穩定性塑料較適用
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b t
圖示
說明
側澆口
特點 由模穴的側面或邊緣進膠，最通用之澆口
2.空運轉檢查 a.各活動件、組件是否運動靈活、安全可靠. b.冷卻系統是否暢通,有無漏水現象 c.頂出行程是否正確 d.開模行程是否足夠
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計有活動型芯的脫模機構時,合模有相互干擾時,在模具合 模前應使推杆先复位.,以避免撞壞模具.
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●頂出及回位裝置的几种結构
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強回機構
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中板推出機構
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二次頂出
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D. 冷卻系統
冷卻水道的設置形式
一般為水孔邊距型腔表面為10~15mm .
三.模具動作的原理
二板模動作原理
1.公模側在成型機的拉動下與母模側分開,分開到設定距離時停止不動. 2.在成型機脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構將成品頂出. 3.在成型機地推動下,公模側向母模側運動,公母模完全合緊後,成型機上
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●電极的計算
如右圖產品的外形尺寸A、a,試計算對應電极 尺寸A’ 、a’.(縮水率為0.5%,火花間隙為0.15mm/雙邊)
A’=A x (1+0.5%) - 0.15
a’=a x (1+0.5%) +0.15
A
a
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●試模前的模具檢查
1.外觀檢查 a.模具的閉合高度,安裝尺寸,開模距離是否符合設備要求 b.模具外露部分應無棱角,標示合模方向標記 c.成型零件,澆注系統等表面光洁,有無塌陷,傷痕等. d.各活動部件配合、起止位置的定位是否正確可靠. e.型腔各部分尺寸是否符合圖面要求. f.吊環安裝孔是否可靠
"Z "形
反錐度形
?d d +1 .5 ~2
淺圓環槽形
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Ｂ.成型部件＆抽芯机构
● 分型面的選取原則: 1.分型面的痕跡不能影響產品外觀 2.不要設在產品外表面或圓弧的轉角處 3.有利于產品脫模,確保開模后產品留于動模側. 4.把要求同心的部分放在同一側 5.有利于澆口的＆冷卻系統的設計 6.有利于模具的加工,特別是型腔的加工
● 分型面的几种拆法： 分型面上必須有平台定位；如下圖
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平面分型 斜面分型
曲面分型
P.L 此分型平面與開模方向垂直,直延伸成P.L面 P.L 此种分型不可以 P.L 留兩處平台定位 P.L 使用對插防滑定位
P.L 延成品曲面延伸后再做出平台
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● 抽芯机构:
滑塊抽芯
滑 塊 行 程 大 於 扣 位
3 到
5 m m
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斜銷抽芯
斜 銷 行 程 大 於 扣 位 1 到 2 m m
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C. 頂出及回位裝置
●頂出機構的選用原則 1.使塑件脫模不發生變形 2.推杆的分布要合理 3.推杆的強度及剛性要足夠,頂出時不能變形 4.推杆的位置不能影響產品外觀 5.脫模機構的運動應保証安全、靈活、可靠
●回位裝置 一般推杆的回位,由复位杆使推出板回到原位; 但當設
內容:a.模具成型部分结构 b.浇注系统、排气系统的结构形式。 c.分型面及分模取件方式。 d.外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。 e.标注型腔高度尺寸(根据需要)及模具总体尺 寸。 f.辅助工具（取件卸模工具，校正工具等）。 g.按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表。 h.标注技术要求和使用说明。
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?d
h
R
h
α d
A. 澆注系統: 主流道、分流道、澆口、冷料井
B.
主流道: α=2~5度
C.
d=噴嘴孔徑＋1(mm)
R
D.
R=噴嘴球面半徑+(2~3)mm
E.
H=(1/3~2/5)R ,一般取3~5mm
H
F.
分流道:
圓形流道熱量損失小 流 動 阻 力 小 ,效 果 最 佳 加工較難
U形 流 道 熱 量 損 失 較 小 流 動 阻 力 小 ,效 果 佳 加工易
保管等要求。 e.有关试模及检验方面的要求
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B.绘制零件图
由模具总装图拆画零件图的顺序为：先内后外，先复 杂后简单，先成型零件，后结构零件。 a.图形要求：一定要按比例缩放,视图选择合理,布置得当
使加工易看懂、便于装配,图形尽可能与总装图一致， 图形要清晰. b.标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺 序：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸， 然后标注全部尺寸。 c表面粗糙度。 d.其它内容:例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理 和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精 度、技术说明等都要正确填写。
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c.成型设备方面 注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装、脱模有无 问题,注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。
d.模具结构方面 ●分型面位置及精加工精度是否满足需要,开模后是否能保证 制件留在有顶出装置的模具一边 ●脱模方式是否正确,推杆&推管的大小、位置、数量是否合适
●模温调节方面,冷却介质的流动线路位置,大小,数量是否合适 ●制件侧凹的脱模机构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑
– 确定浇注系统:（主浇道、分浇道及浇口的形状、位 置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、 大小）
– 选择顶出方式:（顶杆、顶管、推板、组合式顶出）， 决定侧凹处理方法、抽芯方式。
– 冷却方式確定 – 确定主要成型零件，结构件的结构形式 – 考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸
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4.绘制模具图 A. 绘制总装结构图
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四.模具加工流程
產品結 構設計
做手板 &評估
OK
模具 設計
准備 模架
CHK
開框
CNC 編程
詳細 設計
工藝 設計
準備 標准件
螺絲、唧嘴、頂針、彈簧等
CNC 粗加工
CNC 精加工
EDM 電加工
自備 件加工
CHK
Master Desigen
Machining Master
檢測
線 切割
鉗工 Fit模
試模
優點 模具易加工,成型品尺寸精確,能相對獨立控
t=0.5~2.0m m
制充填速度及凍結時間．
l
b=1.5~5.0m m
l= 0.7~2.0m m 缺點 去除澆口留下痕跡,影響外觀,壓力損失大
用途 适用于大部分塑件
圖示
說明
扇形澆口
特點 側澆口的另一變異,在模穴處的澆口寬度較大
l
t=0.25~1.0m m 優點 使型腔充填均勻,減少融合處,成品外觀良好
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A.绘制总装结构图
技术要求 :a.对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系 统、滑块抽芯结构的装配要求。
b.对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面 的贴合面的间隙应不大于0.05mm模具上、下面 的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该 尺寸的要求。
c.模具使用，装拆方法。 d.防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、
塑膠模具設計 與
制造基礎知識
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課程內容
一.塑膠模具設計步驟 二.塑膠模具結构簡介 三.模具動作的原理 四.模具加工流程
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一塑膠模具設計步驟
1. 接受任务书
– 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的 牌号、透明度等。
– 塑料制件说明书或技术要求。 – 生产产量。
2. 分析產品結构&成型機台選用
的噴 嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑.
三板模動作原理
1.母模板隨著公模板一起向後運動,運動到設定距離時,被小拉桿限位塊擋住 ,由于母模板隨注塑機繼續向後運動,這樣小拉桿也被帶動,它又帶動剝料板 運動將料頭打下. 2.成型機繼續向後運動,拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分 開 3.在脊桿地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,頂桿,斜稍)開始頂出運動,將成 品頂出 4.在成型機地推動下,公模側向母模側運動,公模板壓向母模板和剝料板,最後 完全合緊,成型機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑.
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二.塑膠模具結构簡介
1.常用模座結構介紹(常用).
一般分為
單腔式 兩板模 多腔式
單腔式 三板模 多腔式
2.模具機構介紹.
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2.1常用模座結構介紹
二板模
.2.1Leabharlann 用模座結構介紹三板模.
2.1常用模座結構介紹
熱澆道模具
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2.2 模具機構介紹 模具結构主要有以下四部分組成
A. 澆注系統. B. 成型&抽芯機構. C. 頂出及回位裝置. D. 冷卻系統
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C.校對、審图
校对的内容： a. 模具及其零件与塑件图纸的关系
模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符 合塑件图纸的要求。 b.塑料制件方面 塑料的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响 塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求. 图案设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选 用是否正确。