第一单元注塑模具、注塑机及标准模胚

从模具设计的角度出发，注射模按总体结构 特征分为以下几类。
1、单分型面注塑模 2、双分型面注塑模 3、带有活动镶件的注射模具 4、带侧向分型抽芯的注射模具 5、自动卸螺纹的注射模具 6、推出机构设在定模的注射模具 7．无流道凝料注射模具
1．单分型面注射模具（ 两板模：又叫大水口模,单分型面模，应用最普遍）
双分型面注射模具能在塑件的中心部位设置点 浇口，制造成本较高、结构复杂，需较大的开模行 程。
3．带有活动镶件的注射模具
塑件的外形结构复杂，无法通过简 单的分型从模具内取出塑件，这时可在 模具中设置活动镶件和活动的侧向型芯 或半块(哈夫块)。
结构特点：
开模时活动部件不能简单地沿开模方向 与制件分离，而是在脱模时将它们连同 制品一起移出模外，然后用手工或简单 工具将它们与塑件分开。当将这些活动 镶件嵌入模具时还应可靠地定位。这类 模具的生产效率不高，常用于小批量或 试生产。
需的形状。
1-2 注射模的分类
一、注射模的结构组成
动模部分 注射模
定模部分
动模：安装在注射机的移动模板上； 定模：安装在注射机的固定模板上； 闭合：注射成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。 开模：开模时动模与定模分离取出塑料制品。
1、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位件等； 2、成型零件：包括内模,镶件和行位等； 3、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴； 4、导向定位系统：包括导柱导套和锥面定位结构； 5、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气
结构分为：镶拼式和整体式
镶拼式：镶件镶在型腔或型芯中，当模具的结构比较复杂时， 为了改善模具的加工工艺性，降低模具加工难度，模具设计者 应将模具中结构特殊或复杂的部位设计成Biblioteka Baidu块。便于修模和更 换，节约模具成本，同时还起到改善模具排气状况的作用。
整体式：其特点是结构简单牢固、强度高、成型的塑件质量好。 但对于形状较复杂的型腔，其加工工艺性相对也较差，型腔局 部受损后维修非常困难，有时甚至会使整套模具报废。因此整 体式型腔只适用于结构简单的中小型模具。
水嘴
加热棒
6．排气槽
作用：将成型过程中的气体充分排除。
常用办法： ① 大塑件：在分型面处开设排气槽； ② 小塑件：利用分型面微小间隙排气； ③ 利用顶针或型芯镶件与型芯的配合间隙排气。
7．侧抽芯机构
侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等
8．标准模架
注射模具在结构上存在相似 性，图5—17为典型的单分型 面(二板式)模具的轴测装配总 成。从图中可以看到，除了凹 模和型芯取决于塑件以外，其 余的模具零件极其相似，连各 个模具零件的装配关系都有着 一致性。即使是较为复杂的双 分型面(三板式)模具、三分型 面(四板式)模具，也是在两板 式模具的基础上增加了一块或 两块模板，结构的相似性并未 改变。正是由于注射模具结构 的相似性，才使模具零件和模 架的标准化成为可能。为了减 少繁重的模具设计与制造工作 量，注射模大多采用了标准模 架结构。标准模架厂商 有： 龙记 、富特巴、明利、鸿丰 等
塑料成型工艺与模具设计
Plastics Molding Processing & Mold Designing
注射模结构与注射机
重点掌握
一、注射模的基本结构 二、注射模具与注射机的关系 三、标准模架的选用
注塑模概述
1-1 什么是塑料注射模?
塑料注射模一种可以重复地大批量地生产 塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具 是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型 腔，来成型制品所
型腔压力另几种确定方法：
① 经验估计法：成型中、小型塑料制品时型腔压力p取20～40 MPa。对于 流动性差、形状复杂、精度要求高的制品，成型时需要较高的型腔压力。常 用塑料推荐选用的型腔压力见表5—l，因制件形状和精度不同时常选用的型 腔压力见表5－2。
② 模拟软件来预测法：利用注射流动和保压模拟软件来预测成型时所需 的锁模力，由于模拟过程中综合考虑了多种因素的影响，故可靠性比以上的 估算方法要好得多。
Image 一般情况下，仅对最大注射量进行校核即可。
有时还应注意注射机能处理的最小注射量。例如，对于热敏性 塑料，最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的20％，因 为当每次注射量过小时，塑料在料筒内停留时间将过长，这样 会使塑料高温分解，影响制件的质量和性能。
2、锁模力的校核
为什么要进行锁模力校核？ 因高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大推力，其大
螺杆式
合模单元
注射单元
注塑机参数.doc
1、 注射量的校核
注射机标称注射量的表示方法：①容量(cm3)，②质量(g)。国产的标准注射机 的注射量大多数以容量(cm3)表示。
模具设计时，须使在一个注射成型周期内所需注射的塑
No 料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80％以内。需注射
入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部 分容量或质量之和。
动顶出，螺纹顶出及复合顶出等； 6、温度控制系统：包括加热和冷却。 7、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气
和排气针排气等； 8、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及
斜顶等。
1．成型部件
组成：型芯和凹模。
作用：型芯形成制品的内表面形状，凹模形成制品的外表面形状。 合模后型芯和凹模便构成了模具的型腔。
2．浇注系统（又称为流道系统）
作用：将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道。 浇注系统组成：1、主流道 2、分流道3、浇口4、冷料穴
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3．导向部件
作用： ①确保动模与定模合模时能准确对中； ②避免制品推出过程中推板发生歪斜现象； ③支撑移动部件重量。
导向部件组成： 导柱、导套、边锁、定位锥、定位块、动定模虎口
优点：提高了生产率，节约塑料，保证注射压力在流道中的传递，利 于改善制件的质量，实现全自动操作。
缺点：模具成本高，浇注系统和控温系统要求高，对制件形状和塑料 有一定的限制。
两种：加热流道和绝热流道模具。
绝热式
内部加热式
外部加热式
注射成型设备（注塑机）
注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑 料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑 料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。 注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射 出而充满模具型腔。 注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、 电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全 监测系统等组成1）按塑化方式分类
② 由于在标准模架中导柱、紧固螺钉及复位杆的位置已确定， 有时可能会妨碍冷却管道的开设。
③ 由于动模两垫块之间的跨距无法调整，在模具设计中往往需 要增加支撑柱来减小模板的变形。
综上所述，采用标准模架的优越性是十分明显的，我们希 望在模具设计中，要尽可能选用标准模架，不仅如此，而且能 在标准模架的基础上实现模具制图的标准化、模具结构的准化 以及工艺规范的标准化。
3、注射压力的校核
校核的目的：
校验注射机的最大注射压力能否满足制品成型的需要。只有在注射机额定 的注射压力内才能调整出某一制件所需要的注射压力。
影响制件成型所需注射压力的因素：
塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制件形状的复杂程度以及浇注系统等。
确定制品成型所需的注射压力的方法:
①类比法； ②参考各种塑料的注射成型工艺数据，一般制品的成型注射压力为70～ 150MPa。 ③注射模模拟计算机软件(如美国的CFLOW、澳大利亚的MOLDFLOW、华中理 工大学的H-FLOW等)，对注射成型过程进行计算机模拟，获得注射压力的预测值。
2．双分型面注射模具
注射模具从两个不同的分型面分别取出流道凝料和塑件。与两板式的单分型面注射模具相比，双分型面注射 模具在动模板与定模板之间增加了一块可以移动的中间板(又名水口板)，故又称三板式模具。
三板模结构特点：
在定模板与中间板间设置流道，在中间板与动 模板之间设置型腔，中间板适用于采用点浇口进料 的单型腔或多型腔模具。在开模时由于定距拉板1的 限制，中间板与定模板做定距离的分开，以便取出 这两块板之间流道内的凝料，在中间板与动模板分 开后，利用推件板将包紧在型芯上的塑件脱出。
塑料衣刷注射模具，由于制品的特殊形状， 为了便于成型采用了直接浇口，开模后制 件滞留在定模上，故在定模一侧设有推件 板7，开模时由设在动模一侧的拉板8带动 推件板7，将制件从定模中的型芯11上强 制脱出。
7．无流道凝料注射模具
注：并不所有热流道都是无流道凝料
原理：通过采用对流道加热或绝热的办法来保持从注射机喷嘴到浇口 处之间的塑料保持熔融状态，每次注射成型后流道内均没有塑料凝料。
未加工的模架
选用标准模架有如下优点:
① 简单方便、买来即用、不必库存； ② 能使模具成本下降； ③ 简化了模具的设计和制造； ④ 缩短了模具生产周期，促进了塑件的更新换代； ⑤ 模具的精度和动作可靠性得到保证； ⑥ 提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的
维修。
缺点:
① 模板尺寸的局限性，在标准模架中模板的长、宽、高都只是 在一定的范围内，一些特殊的塑件，可能无标准模架可选。
4．顶出系统
顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，顶块、推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等； 作用：开模过程中，将塑件及其在流道内的凝料推出或拉出。
顶针、司筒、扁顶
推块顶出
5．调温系统
作用：满足注射工艺对模具温度的要求。
常用办法：
① 冷却：热塑性塑料用注射模，主要是在模具内开设冷却水通道，利用循环流动的 冷却水带走模具的热量； ② 加热：模具的加热除可用冷却水通道通热水或蒸汽、热油外，还可在模具内部和 周围安装电加热元件。
小等于制件与浇注系统在分型面上的垂直投影之和(图5—8)乘以型腔内塑料熔体 的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力T合，否则在注射成型时会因锁模 不紧而发生溢边跑料现象(图5－9)。
型腔内塑料熔体的压力(MPa)按下式计算
p=kpo (5—3) 式中 po——注射压力，MPa；
k——压力损耗系数，随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等 因素变化，可在0．2～0．4的范围内选取。
1. 柱塞式塑料注射成型机 它的混炼性很差的，塑化性也不好，要加装分 流梭装置。现在已很少使用。 2. 往复式螺杆式塑料注射成型机; 依靠螺杆进行塑化与注射，混炼性和塑化性都 很好，现在使用最多。 3. 螺杆——柱塞式塑料注射成型机依靠螺杆 进行塑化与依靠柱塞进行注射，两个过程分开来
柱塞式
2020/10/24
5.自动卸螺纹的注射模具
当要求能自动脱卸带有内螺 纹或外螺纹的塑件时，可在模具中 设置转动的螺纹型芯或型环，利用 机构的旋转运动或往复运动，将螺 纹制品脱出，或者用专门的驱动和 传动机构，带动螺纹型芯或型环转 动，将螺纹制件脱出。
自动卸螺纹的注射模图5－5， 该模具用于直角式注射机，螺纹型 芯由注射机合模机构的丝杠带动旋 转，以便与制件相脱离。
6．推出机构设在定模的注射模具
一般当注射模具开模后，塑料制品均 留在动模一侧，故推出机构也设在动 模一侧，这种形式是最常用、最方便 的，因为注射机的推出机构就在动模 一侧。但有时由于制件的特殊要求或 形状的限制，制件必须要留在定模内， 这时就应在定模一侧设置推出机构， 以便将制品从定模内脱出。定模一侧 的推出机构一般由动模通过拉板或链 条来驱动。
二板模结构特点：
单分型面注塑模又称为两板式模具，结构如 图，型腔的一部分(型芯)在动模板上，另一 部分(凹模)在定模板上。主流道设在定模一 侧，分流道设在分型面上。开模后由于动模 上拉料杆的拉料作用以及塑件因收缩包紧在 型芯上，制品连同流道内的凝料一起留在动 模一侧，动模上设置有推出机构，用以推出 制品和流道内的凝料。
4．带侧向分型抽芯的注射模具
塑件上有侧孔或侧凹，在模具内 可设置由斜销或斜滑块等组成的 侧向分型抽芯机构，使侧型芯作 横向移动。
结构特点：
在开模时，斜导柱利用开模力带 动侧型芯横向移动，使侧型芯与 制件分离，然后推杆能顺利地将 制品从型芯上推出。除斜销、斜 滑块等机构利用开模力作侧向抽 芯外，还可以在模具中装设液压 缸或气压缸带动侧型芯做侧向分 型抽芯动作。这类模具广泛地应 用在有侧孔或侧凹的塑件的大批 量生产中。