第6章 塑料压缩模具

1.按模具在压机上的固定方式分类 (1)移动式压缩模。移动式压缩模如图6-1所示。这种压缩模的特 点是:模具不固定在压机上，成型后移出压机，用卸模工具(如卸模架、 撞击架等)开模取出塑料制品。故模具结构简单、制造周期短。但由于 加料、开模、取出塑料制品等工序均为手工操作，容易造成模具磨损、
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§6.1 概述
第6章 塑料压缩模具
§6.1 概述 §6.2 压缩模与压机的关系 §6.3 压缩模的设计
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§6.1 概述
6.1.1压缩模具的类型
压制模具(简称压缩模)的分类方法很多，可按模具在压机上的固定 方式分类，也可按压缩模的上、下模配合结构特征分类，还可按型腔 数量的多少、按分型面特征、按塑料制品的推出方式分类，等等。
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§6.1 概述
合模时塑料受压缩，而挤压面在合模终点才完全闭合，因此挤压面在 压缩阶段仅能产生有限的阻力，使塑料制品的密度不高、强度差。如 果模具闭合太快，会造成溢料量增加，既浪费原料，又降低塑料制品 的密度。相反，如果模具闭合太慢，由于塑料在挤压面迅速固化，又 会造成飞边增厚。
由于该模具成型的塑料制品的飞边总是水平的，因此去除比较困难， 同时还容易损害塑料制品的外观。溢式压缩模具不适用于压缩率高的 塑料，如带状、片状或纤维填料的塑料。最好采用颗粒料或预压锭料 来进行压制成型。
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§6.1 概述
纤维或布片的飞边很难去除。而不溢式压缩模没有挤压面，故所制得 的塑料制品不但飞边极薄，而且飞边在塑料制品上呈垂直分布，可采 用平磨等方法去除。
不溢式压缩模的缺点是:由于塑料的溢出量极少，加料量的多少直 接影响塑料制品的高度尺寸，每次加料都必须准确称量。因此，这种 模具的凸模与加料腔内壁存在的摩擦，不可避免地擦伤加料腔内壁。 由于加料腔截面尺寸与型腔截面尺寸相同，在推出时，带有划伤痕迹 的加料腔会损伤塑料制品的外表面。不溢式压缩模必须设置推出装置， 否则塑料制品难以取出。这种压缩模一般为单型腔，因为多型腔的加 料不均衡，会造成各型腔压力不等，引起一些塑料制品的欠压。
溢式压缩模的凸模和凹模的配合完全依靠导柱定位，没有其他的
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§6.1 概述
配合面，因此，不宜成型薄壁或壁厚要求高的塑料制品，且用这种模 具成批生产的塑料制品的外形尺寸和强度很难一致。此外溢式压缩模 要求加料量大于塑料制品的质量(尽量控制在5%以内)，故原料会有 一定的浪费。
溢式压缩模的优点是:结构简单，造价低廉、耐用;塑料制品易取出， 特别是扁平制品可以不设推出机构。由于无加料腔，操作者容易接近 型腔底部，所以，安放嵌件方便。该类压缩模适于压制扁平的塑料制 品，特别是强度和尺寸都无严格要求的塑料制品，如纽扣、装饰品等。
工人劳动强度大，所以模具的质量不宜太大，以不超过20kg为宜。 该类压缩模适用于压制成型批量不大的中小型塑料制品以及形状复杂、 嵌件较多、加料困难、带螺纹的塑料制品。
(2)半固定式压缩模。半固定式压缩模如图6-2所示。其特点是: 开合模在压机内进行，一般将上模固定在压机上，下模可沿导轨移动。 成型后移出下模或上模，用手工或卸模架取出塑料制品。该类压缩模 的结构便于安放嵌件或加料，可降低劳动强度，当移动式模具过重或 嵌件较多定位块定位。也可按需要采用下模固时，为便于操作，可采 用此类模具。 (3)固定式压缩模。如图6- 3所示，固定式压缩模上、下模都固定
(2)半溢式压缩模。半溢式压缩模如图6-5所示。该模具的特点
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§6.1 概述
是在型腔上方设一截面尺寸大于塑料制品的加料腔，凸模与加料腔成 间隙配合。加料腔与型腔分界处有一环形挤压面，其宽度为4~5 mm，凸模下压到与挤压面接触为止。在每一个压制循环中，加料量 稍有过量，过剩的原料通过配合间隙或在凸模上开设专门的溢料槽排 出。溢料速度可通过间隙大小和溢料槽多少来进行调节，其塑料制品 的致密度比溢式压缩模的要大。半溢式压缩模操作方便，加料时只需 按体积计算即可，而塑料制品的高度尺寸由型腔高度h决定，可得到 高度基本一致的塑料制品。
此外，由于加料腔的截面尺寸比塑料制品的大，凸模不沿着模具 型腔壁摩擦，不会划伤型腔壁表面，推出时也不会损伤塑料制品的
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§6.1 概述
外表面。当塑料制品的外轮廓形状复杂时，可将凸模与加料腔周边配 合面形状简化，以简化加工工艺。
由于这种压缩模具有以上优点，因而使用较广泛。适用于成型流动 性较好的塑料及形状较复杂的、带有小型嵌件的塑料制品。但半溢式 压缩模由于有挤压边缘，不适于压制以布片或长纤维做填料的塑料。
不溢式压缩模的最大特点是塑料制品承受的压力大，故致密性好、 强度高，因此，适用于压制形状复杂、薄壁、深孔形的塑料制品以及 流动性特别小、单位压力高、表观密度小的塑料。用该类压缩模压制 由棉布、玻璃布或长纤维填料的塑料是可行的。这不仅因为这些塑料 的流动性差、要求的单位压力高，而且在采用带挤压面的模具如半溢 式压缩模时，进入模具挤压面上的布片或纤维填料会妨碍模具闭合， 造成飞边增厚和塑料制品高度尺寸的不准确，后加工时，这种夹有
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§6.1 概述
在压机上，开模、合模、脱模等工序均在压机内进行，而且脱模是由压 机的下推杆通过推出机构把塑料制品推出。生产率较高，操作简便，劳 动强度小，模具的使用寿命长，但结构复杂，成本高，安放嵌件时不方 便。适用于成型批量较大或尺寸较大的塑料制品的生产。
2.按上、下模配合特征分类 (1)溢式压缩模。溢式压缩模如图6-4所示。这种压缩模无加料腔， 型腔总高度h基本上就是塑料制品的高度。由于凸模与凹模无配合部分， 完全靠导柱定位，故压缩成型时，塑料制品的径向壁厚尺寸精度不高， 但高度尺寸较好。压制时过剩的塑料从分型面处溢出。宽度为h的环形 面积是挤压面，因其宽度较窄，可减薄塑料制品的飞边。
(3)不溢式压缩模。不溢式压缩模如图6-6所示。该模具的加料腔 是型腔上部截面的延续，凸模与加料腔有较高精度的间隙配合，故塑 料制品的径向壁厚尺寸的精度较高。理论上讲压机所施加的压力将全 部作用在制品上，塑料的溢出量很少，制品在垂直方向上可能形成很 薄的飞边。
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§6.1 概述
凸模与凹模的配合高度不宜过大，不配合部分可以如图6-6中所示将 凸模上部截面尺寸减小，也可将凹模对应部分尺寸逐渐增大形成锥面 (15‘~20’)。