注塑模具四大系统

的
熱電藕(感應線)
組 墊片(非鋼材﹐散熱慢的材料﹐中 空﹐作用是承受來自噴嘴的壓力
成
噴嘴的身體(主體)
部 分
熱流板的加熱線圈(柔性線圈 或鑽孔﹐然后用加熱棒)
空氣隔熱槽
:
小導柱﹐比模具導柱小﹐作用是定位和保護(裝 在母模板上時﹐先插入母模板的背板
上固定板
注口襯套 定位環
澆口痕跡的因素
三﹑直接膠口
熱流道系統膠口類型分類
料頭更小
以HUSKY為例
四﹑邊緣膠口
熱流道系統膠口類型分類
以HUSKY為例
熱流道的選擇簡單介紹
單支的Nozzle Tip 射出重量決定熱 流道的大小
塑膠材料與澆口 材料的匹配性
膠口的位置不可打 在成品的外觀面上 ﹗要考慮到成品的 外觀面……
射出重量﹐塑膠材料﹐膠口位置與痕跡﹐這三個要素彼此影響﹐共 同決定熱流道的選擇
模具四大系統
模具的四大系統為﹕ 一.進膠系統 二.冷卻系統 三.頂出系統 四.機構系統
模具四大系統
澆注系統
澆注系統是指模具中從注機噴嘴 開始到型腔為止的塑料流動通道。 澆注系統在几大系統中最為重要。 設計澆注系統的基本原則﹕在滿 足塑料制品質量的同時﹐還應有 利于提高成型速度來縮短成型周 期。構成如下圖所示, 有主流道、 分流道、澆口及冷料井組成。從 注射機噴嘴至模具模穴的熔融塑 膠路徑稱之為流道,其中,澆口套 內塑膠流動稱之為主流道,其餘部 分稱之為分流道。分流道末端通 向模穴的節流孔稱之為澆口,在不 通向模穴的分流道的末端設置冷 料井。
手機塑件壁多為很薄﹐水孔直徑多取 8mm,當成品很小時也可取6mm。
五﹑水路配件介紹
1.止水栓 右圖為其實際結構﹐在圖面中我 們作如下圖簡化表示,設計時應當
注意保証其L值。
2.“O”型環
選用“O”型環時要比水孔直 徑大一個規格。如常見的Φ 8水 路當選P10 “O”型環(如右圖D值 大于水孔直徑)﹐ “O”型環裝在
• 對生產周期的影響﹕一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時 間就是提高成型效率。
注射時間 占整個周期的5%
保壓時間
冷卻時間
相關時間 占整個周期的80%
開模時間 占整個周期的15%
冷卻的基本原理
輻射散熱
對流散熱
散失到模板的熱量 A
塑膠中的熱量
來自於冷卻水路的交換熱
M FC 02
–從塑料到模穴壁的熱傳導: 冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉
塑膠/金屬的界面
水 /金屬的界面
冷卻液
63 deg. C 43 deg. C 23 deg. C 20 deg. C
層流的溫度梯度
< 2300淤
紊流的溫度梯度
> 2300
冷卻的基本原理
–從水管壁到冷卻介質的熱傳導: 冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質
熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷 卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從水管外壁到 冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更大的 熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐ 在足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。
收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。
澆口設計要點
• 澆口的位置要盡量減少溶接痕﹐要避免溶接痕強度太低,要考 慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。
溶接痕強度較差 4﹑進澆形式和位置要考 慮到成品的強度問題
強度高
成品強度較差
熱流道
冷流道
熱流道
熱流道系統的特點
•減少廢料 •縮短循環時間 •減少壓力損失 •控制澆口痕跡 •控制塑膠流動
三﹑手機塑模常用水路排布形式
手機塑件都要求很高品質﹐雖然成品小﹐都要排布模仁循環水路以 良好控制模溫﹐提高成品品質。
冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道 应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷 却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致
IN IN IN
缺點﹕ 成本高 結構復雜 精密度高
熱流道系統的形式 HUSKY
分流板
氣道
澆口
單只熱流道---HOT SPRUE 單只閥針熱流道---SINGLE VALVE 多只熱流道—HOT RUNNER
電器連接器
與母模板相連
背后的隔熱墊圈 1﹑支撐 2﹑隔熱
熱
流
分流板的板(母模背板)
道
壓線板
系
電線槽
統
碳化的可插入的頭部﹐采用特殊的材料
氣缸 分流板
控制模溫的水路
熱流道系統膠口類型分類
一﹑閥膠口(重要)
以HUSKY為例
成品的表面允許有一個小的圓圈存在﹐這樣的它的直徑 可以做得更大一些﹐壓力﹑應力會小﹐更利于充填﹐所 有的熱流道用一個氣動的閥針來機械地關閉塑膠流
二﹑點膠口
熱流道系統膠口類型分類
以HUSKY為例
斷掉几乎不用力﹐但有一小凸台留在成品上﹐比冷流道小﹗
受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響﹐熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷 卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響﹐從 水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率﹐而且沒有獲得更 大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時﹐要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積﹐在 足夠的壓力下達到所需的流速﹐并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。
模具冷卻系統包括﹕冷卻水溫﹐模具溫度控制器以及加熱元 件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻﹐而且是要把在 成型過程中﹐由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉﹐使模具 保持一恆定的溫度﹐以便控制型腔塑料的冷卻速度﹐從而提高制品 的注塑性能和生產效率。
水路分布原則
水路設計的目的﹕ 1.控制模溫;2.縮短成型周期;3.冷卻大型滑動件避免卡死
澆注系統
澆注系統﹕塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后﹐到達模腔前在
模具中所流經的通道。
澆注系統的組成部分﹕ 主流道﹕從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。
澆注系統
分流道﹕主流道與澆口之間的料流通道。 澆口﹕分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。
冷料井﹕用于儲存前端冷料的流道末端。
當流道為空時﹐模具溫度遠低于塑料﹐為了避免這些料進入制件﹐在流道端留的穴
確定冷卻水孔的直徑應注意的問題是, 無論多大的模具,水孔的直徑不能大於 14mm, 否則冷卻難以形成亂流狀況。
一般水孔的直徑可根據制品的平均肉 厚來確定。平均肉厚小于2mm時, 水孔 的直徑取8~10mm; 平均肉厚為2~4mm時, 水孔的直徑取10~12mm; 平均肉厚為 4~6mm時, 水孔的直徑取10~14mm。
產生緩沖
改 善
產生緩沖
1﹑進澆形式和位置要考 慮到對成品外觀的影響
澆口設計要點
• 應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。
3﹑進澆形式和位置要考慮到成品的沖填
1. 要降低流動阻力﹐澆口應設置在肉厚較厚的地方。 2. 澆口應遠離排氣結構﹐要避免排氣通道被過早阻斷。 3. 制品最厚的部分往往是最后凝固的地方﹐會出現較大的
移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差 異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。
冷卻的基本原理
–從模穴壁到水管壁的熱傳導: 冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷
卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質﹐包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表 面的距離﹐和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差﹐也影響冷卻系統行為。水管 距離模穴越近﹐熱量移走得越快﹐然而﹐把它們放置得離模穴過近﹐會產生模 穴表面溫度的局部變化﹐除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此﹐最 優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。
水路設計的目的是使成品均勻冷卻﹐并在較短時間內頂出成型。水路排 布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。
• 對品質的影響﹕在成型時水路是用來控制模具溫度的﹐而模具溫度及其 波動對制品的收縮率﹑變形﹑尺寸穩定性﹑機械強度﹑應力開裂和表面質
量等均有影響。主要表現在﹕表面光潔度﹔殘余應力﹔結晶度﹔熱彎 曲。
澆口
澆口
SideGate
澆口
澆口
澆口
澆口
澆口
澆口
優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。
澆口
潛伏澆口
優點﹕開模時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大。
澆口
牛角澆口
砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合
優點﹕成型頂出時自動斷料﹐殘余痕跡小 缺點﹕加工困難﹐壓力損失較大﹐頂出困難。
二﹑設置冷卻水路的原則與注意事項
•在模具結構及強度允許情況下﹐水孔直徑盡量大﹐數量盡量多﹐冷卻 才會愈均勻 •水路距型腔表面距離應基本一致﹐且不宜太近或太遠 •當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環 •水孔接頭應設在不影響操作的一側﹐最好也不要設計在天地側。
• 水孔不宜排布于螺釘正上方 • 水孔距頂針孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于3mm • 一般不在塑件熔接的地方設置水路﹐免影響制品強度 • 盡量避免從成型面及側壁打水孔 • 水孔不可與任何物件干涉 • 澆口﹐熱流道附近應加強冷卻﹐通常可使冷卻水先通過澆口附近 • 水路不宜過長﹐保証進出冷卻水溫一般5度以內﹐精密件3度內 • 制品较厚的部位应特别加强冷却
澆口設計要點
• 考慮取向方位對制品變形的影響。塑膠流動過程中使分子取 向﹐造成各向異性﹐并產生取向應力。因此成品會各向收縮
不同﹐再加上應力釋放﹐產生翹曲變形。 2﹑進澆形式和位置要考 慮到成品變形的影響
排氣﹕ 鑲嵌件 開頂針 透氣材料(粉未冶金)
• 避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正 對著大模腔會發生噴射﹐蛇紋﹐折疊﹐包風等現象。