模具四大系统
模具四大系统(1)
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
模具四大系统(1)
模具四大系統
冷卻系統
熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑 料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要 的制品。
模具四大系统(1)
• 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
三﹑手機塑模常用水路排布形式
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。
模具四大系统(1)
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。
模具四大系统(1)
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
• 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%
模具四大系统(1)
冷卻的基本原理
–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
模具设计检查项目
模具设计检查项目出图顺序，1.前模仁、后模仁、滑块、斜顶、镶针镶件做2D图，出配件采购单 2.拆3D图电极、出线割图3D 一、分模检查， 1.产品缩水、中心距是否相同 2.分型线是否存在倒扣、 3.使用镜像的部位与产品胶位是否完全一致、 4.斜顶、滑块、分型线的拉伸方向是否垂直 5.需要避空的部位是否避空，擦穿、碰穿、放电部位是否留有余量 6.产品表面要求抛光、咬花、火花纹等，需要注意的加工部位与方式二、模具四大系统检查 1.流道系统：流道长短是否合理、进浇位置对产品影响（熔接痕会在哪要在哪、是否产生节气、进浇压力是否均匀是否会产生产品变形）、料头是否需要顶针拉料或最后顶出、进浇口种类（潜伏、扇形直接进浇、大水口进产品面等) 2.排气系统：最后进浇位置是否开有排气（直接cnc开在模仁上还是后续加工）、圆形产品排气是否四周均匀、深筋位深孔位是否做镶针/镶件防止节气、 3.冷却系统：冷却系统是否留有足够空间做2D排位、滑块、斜顶、热流道是否也需要冷却 4.顶出系统：确定顶出方式是否合理——直接顶针顶出、推板顶出、推板顶针二次顶出、推板加推板二次顶出等，顶出顺序是否合理、顶出限位是否需要铜工检查2D排位检查事项 1.模架加工部位，是否全部标注如全加工、开框都需要加工到什么程度 2.每张2D图是否是3D最终更改后所转出的，3D更改后2D是否有更新 3.定位圈是否中心，若不中心拉料针、KO孔位置是否与定位圈同时做偏心 4.水路、螺丝、顶针、撑柱、斜顶排位是否有干涉，所有活动部位如斜顶、滑块活动时是否与顶针、撑柱等部位干涉 5.需要线割的引线孔是否有标注检查标注尺寸，加工部位是否全部标注，是否是移动绝对中心坐标所标注的数值（重点) 5.。
模具六大系统简介
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.RP4﹕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。
四大系统
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。
模具四大系統澆注系統澆注系統圖示澆注系統模具四大系統冷卻系統熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要的制品。
首先﹐從生產效率的角度來看﹐成型周期是成型中一個重要的環節﹐成型周期中50%~~60%的時間用來對制品的冷卻﹐因此﹐冷卻時間長短的重要性不言而喻。
同時﹐制品應保証最好的尺寸穩定性﹐最小的變形量﹐最高的強度和韌性﹐最完美的外觀﹐如何控制模具溫度﹐使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內﹐最大限度地消除縶應力﹐改善塑料的物理性能﹐得到高質量的制品﹐是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。
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。
模具四大系統冷卻系統水路成品案例分析不同的水路排布﹐對成品的冷卻效果影響是不同的(由下一頁的三個案例分析可以看出。
模具四大系統冷卻系統案例分析模具四大系統頂出系統制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式將其從模具中頂出﹐顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.且在頂出中不能使制品變形､頂白､破裂等損壞制品的現象。
模具四大系统
此側壁太深
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模具四大系統
頂出系統
5.脫料板。 脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模 頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑 件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單, 不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機 構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上, 成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。
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
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模具四大系統
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。
脫料板
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模具四大系統
頂出系統
6.斜銷 當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就 可直接用斜銷來頂出成品。
斜銷
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模具四大系統
模具系统
模具系统（小行位基础知识考试）1．注塑模具的四大系统是：浇注系统、成型系统、温控系统、顶出系统。
2．模具设计的基本流程是：阅读开模单—产品分析一排位草图一送审一订料订模胚一详图一分模一出零件图一订小料和标准件。
3．注塑成型的四个阶段：注射、保压、冷却、开模。
4．2D排位的八句口诀：基准缩水后镜像，内模模胚加镶件，行为斜顶与流道，顶针运水锁螺丝，导向定位和安装，运输支撑不能少，外形装配有尺寸，细节示意明细表。
5．注塑成型的三大工艺条件是温度、压力、时间。
6．用UG进行产品分析的两种方法是：MPV区域法，云图分析法。
7．产品分析的主要内容是：PL面，倒扣，进胶，拔模角，脱模斜度。
8．一个产品长为150，宽为90，高为30，它的安全取值：30-35前内模长宽高分别为：210*150*60 后内模长宽高为：210*150*70 模胚的大小是270*300*130.9．回针和顶针板弹簧的作用是：顶针板复位。
10．内模镶件的三大作用是：方便加工、排气、节省材料。
11．行位的六个基本组成部分：行位、压脚、油板、斜导柱、铲机、弹簧、限位螺丝。
12．铲机的斜度一般比斜导柱大2-3度，原因是开模时，方便铲机先退出，防止行位卡死。
13．行位耐磨板的作用是：减少摩擦一般用什么材料DF2、DF3、铝青铜。
14．行位的行程决定公式是：行程S=扣位（2-4）。
15．流道一般由五个部分组成，分别是：竖流道、主流道、浇口、冷料井。
16．列举常用的五种浇口：牛角进胶，搭接进胶，潜水进胶，扇形进胶，直冲进胶。
17．注塑机的料筒温度为180°至300°，模具温度一般为40°至120°。
18．顶出产品时，顶出行程为：一般来说产品顶出分型面最高点10-15mm，圆桶形或很高的产品至少顶出产品的2/3。
19．顶出系统设计注意八大事项为：A.均匀、不顶白、不变形、不顶破；B.顶针下在平位上或者斜度小的地方；C.斜度大时，加防滑纹，止转位；D.四壁、骨位、孔位、柱位、壁缘；E.下顶针时要距离胶位边镶件边最少要有1mm以上，胶位高的2mm以上；F.距离冷却水距离要在3mm以上，中4mm，大5mm；G.内模封胶位一般20-30，大模30-40；H.宁多勿少，宁大勿小，把顶针尽量下在整数位置，保留不到整数，至少保留一位小数。
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缺點﹕ 成本高 結構復雜 精密度高
模具四大系统
熱流道系統的形式
噴嘴
HASCO
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
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與母模板相連
電器連接器
背后的隔熱墊圈 1﹑支撐 2﹑隔熱
熱 流 道 系 統 的 組 成 部 分
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2020/11/20
模具四大系统
模具四大系統
模具的四大系統為﹕ 一.澆注系統 二.冷卻系統 三.頂出系統 四.機構系統
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模具四大系统
模具四大系統
澆注系統
澆注系統是指模具中從注塑 機噴嘴開始到型腔為止的塑料流 動通道。
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。
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模具四大系统
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……
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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
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模具四大系统
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
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
模具四大系统
澆口設計要點
• 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。
產生緩沖
改 善
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產生緩沖
1﹑進澆形式和位置要考 慮到對成品外觀的影響
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模具四大系统
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模具四大系统
澆口設計要點
• 應設置于有利于流動﹐排氣﹐補縮的位置。
分流板的板(母模背板)
壓線板
電線槽
碳化的可插入的頭部﹐采用特殊的材料
熱電藕(感應線) 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
噴嘴的身體(主體) 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﹐避免碰傷)
同時﹐制品應保証最好的尺寸穩定性﹐最小的變形量﹐最高的強度和 韌性﹐最完美的外觀﹐如何控制模具溫度﹐使型腔和型芯保持在與被成型制 品質量相適應的規定的溫度范圍之內﹐最大限度地消除熱應力﹐改善塑料的 物理性能﹐得到高質量的制品﹐是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。
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。
模具四大系统
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
各方向應力不一樣 ﹐產生翹曲變形
排氣﹕ 鑲嵌件 開頂針 透氣材料 (粉未冶金)
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閥針
夾模槽 熱流板的背板
上固定板
注口襯套 定位環
氣缸
分流板
模具四大系统
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
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
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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
收縮﹐為了補縮﹐澆口應設在附近。
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模具四大系统
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模具四大系统
澆口設計要點
模具四大系統
冷卻系統
熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程﹐是將溫度較高的熔塑 料﹐通過高壓注射進入溫度較低的模具中﹐經過冷卻固化﹐從而得到所需要 的制品。
首先﹐從生產效率的角度來看﹐成型周期是成型中一個重要的環節﹐ 成型周期中50%~~60%的時間用來對制品的冷卻﹐因此﹐冷卻時間長短的 重要性不言而喻。
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模具四大系统
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。 •水路排布原則：（水路直徑：離產品距離：水路間距=1:3:5 ） •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
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。
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澆口
潛伏澆口
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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。
模具四大系统
澆口
牛角澆口
砍成兩半﹐分別加工﹐然后拼合
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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。
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澆口
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澆口
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澆口
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澆口
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澆口
環形澆口
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澆口
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澆口
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澆口
針點澆口
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構成如下圖所示, 有主流道、 分流道、澆口及冷料井組成。
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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﹐ 在流系统
澆注系統圖示
模具四大系統 澆注系統
澆注系統
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模具四大系统
PL﹕分模面
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圖示一
與注射機台的噴嘴相配合
澆口 分流道 主流道 橫流道 豎流道
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模具四大系统
• 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
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模具四大系统
四﹑水路直徑確定
冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導: 冷卻系
統行為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。
• 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。 4﹑進澆形式和位置要考
溶接痕強度較差
慮到成品的強度問題
強度高
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成品強度較差
模具四大系统
熱流道
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冷流道
熱流道
模具四大系统
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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
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。
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模具四大系统
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。