第七章 压缩模与压注模

第七章压缩模与压注模

一、本章基本内容

本章内容包括了压缩模、压注模的分类、组成及工作原理；压机有关工艺参数的校核；压缩模成型零部件的设计和脱模机构设计。压注模浇注系统与排溢系统的设计；压注模成型零部件的计算。

二、学习目的与要求

通过本章的学习，应掌握压缩模的总体结构和成型零部件和脱模机构的设计方法。掌握压注模的总体结构和设计方法。

三、本章重点、难点：

压缩模、压注模总体结构、成型零部件和脱模机构的设计方法及计算。

1、压缩模

(1) 压缩模工作原理

将配制好的塑料原料倒入凹模上端的加料室，上下模闭合使装于加料室和型腔中的塑料受热受压，成为熔融状态充满整个型腔，当塑件固化成形后，上下模打开利用顶出装置顶出塑件。

(2) 压缩模的组成

压缩模一般由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统等机构组成。

①型腔

型腔是直接成型塑件的部位，型腔与加料室共同起装料的作用。

②加料室

由于塑料原料与塑件相比具有较大的比容，塑件成型前单靠型腔往往无法容纳全部原料，因此在型腔上方设有一段加料腔。

③导向机构

导向机构用来保证上下模合模的对中性。保证推出机构上下运动平稳。

④侧向分型抽芯机构

在成型带有侧向凹凸或侧孔的塑件时，模具必须设有各种侧分型抽芯机构，塑件才能抽出。

⑤脱模机构

固定式压缩模在模具上必须有脱模机构(推出机构)。

⑥加热系统

热固性塑料压缩成型需花较高的温度下进行，因此模具必须加热，常见的加热方式有电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等，但以电加热为普遍。加热板圆孔中插入电加热棒。在压缩热塑性塑料时，在型腔周围开设温度控制通道，在塑化和定型阶段，分别通入蒸汽进行加热或通入冷水进行冷却。

(3) 压缩模典型结构

分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分。

2、压缩模分类

(1) 按固定方式分类

①移动式压缩模

该模具不固定在压机上面，成型后将模具移出压机，先抽出侧型芯，再取出塑件，清理加料室后，将模具重新组合好放入压机内进行下一个循环的压缩成形。特点是模具结构简单，制造周期短，但加料、开模、取件等工序手工操作，模具易磨损，劳动强度大，模具质量不能太大。

②半固定式压缩模

半固定式压缩模如上图所示。开合模在机内进行，一般将上模固定在压机上。下模可沿导轨移动．用定位块定位，合模时靠导向机构定位。也可按需要采用下模固定的形式，工作时则移出上模．用手工取件或卸模架取件。该结构便于放嵌件和加料，用于小批量生产，减小劳动强度。

③固定式压缩模

固定式压缩模上下模都固定在压机上，开模、合模、脱模等工序均在压机内进行，生产效率高，操作简单，劳动强度小，开模振动小，模具寿命长。但其结构复杂，成本高，且安放嵌件不方便。适用于成形批量较大或形状较大的塑件。

(2) 按加料室形式分类

①溢式压缩模

溢式压缩模又称敞开式压缩模，如下图所示。这种模具无加料室，型腔即可加料，型腔的高度h基本上就是塑件的高度。型腔闭合面形成水平方向的环形挤压边B，以减薄塑件飞边。压塑时多余的塑料极易沿着挤压边溢出，使塑料具有水平方向的毛边。模具的凸模与凹幢无配合部分，完全靠导柱定

位，仅在最后闭合后凸模与凹模才完全密合。

压缩时压机的压力不能全部传给塑料。模具闭合较快，会造成溢料量的增加，既造成原料的浪费，叉降低了塑件密度，强度不高。溢式模具结构简单，造价低廉、耐用(凸凹模间无摩擦)，塑件易取出，通常可用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不高，加料量一般稍大于塑件质量的5％～9％，常用预压型坯进行压缩战形，适用于压缩成形厚度不大、尺寸d、且形状简单的塑件。

②不溢式压缩模

不溢式压缩模又称封闭式压缩模，如上右图所示。这种模具有加料室，其断面形状与型腔完全相同，加料室是型腔上部的延续。没有挤压边，但凸模与凹模有高度不大的间隙配合，一般每边间隙值约0.075 mm左右，压制时多余的塑料沿着配合间隙溢出，使塑件形成垂直方向的毛边。模具闭合后，凸模与凹模即形成完全密闭的型腔，压制时压机的压力几乎能完全传给塑料。

不溢式压缩模的特点：

a)塑件承受压力大，故密实性好，强度高。

b)不溢式压缩模由于塑料的溢出量极少．因此加料量的多少直接影

响着塑件的高度尺寸，每模加料都必须准确称量，所以塑件高度

尺寸不易保证，故流动性好、容易按体积计量的塑料一般不采用

不溢式压缩模。

c)凸模与加料室侧壁摩擦，不可避免地会擦伤加料室侧壁，同时，

加料室的截面尺寸与型腔截面相同，在顶出时带有伤痕的加料室

会损伤塑件外表面。

d)不溢式压缩模必须设置推出装置，否则塑件很难取出。

e)不溢式压缩模一般不应设计成多腔模，因为加料不均衡就会造成

各型腔压力不等，而引起一些制件欠压。不溢式压缩模适用于成

形形状复杂、壁薄和深形塑件，也适用于成形流动性特别小、单

位比压高和比容大的塑料。例如用它成形棉布、玻璃布或长纤维

填充的塑料制件效果好，这不单目为这些塑料流动性差，要求单

位压力高，而且若采用溢式压缩模成形，当布片或纤维填料进入

挤压面时，不易被模具夹断而妨碍模具闭合．造成飞边增厚和塑

件尺寸不准．去除困难。而不溢式压缩模没有挤压面，所得的飞

边不但极薄，而且飞边在塑件上呈垂直分布，去除比较容易，可

以用平磨等方法去除。

③半溢式压缩模

又称为半封闭式压缩模，如图7.6所示。这种模具具有加料室．但其断面尺寸大于型腔尺寸。凸模与加料室呈间隙配合．加料室与型腔的分界处有一环形挤压面．其宽度约4—5 mm。挤压边可限制凸模的下压行程，井保证塑