進階篇：3.1.6）注塑件-注射模具與設備

本章目的：瞭解塑膠件的注射模具典型結構。

 

1.前言：

本章只是瞭解章節，介紹了塑膠件注射模具典型的機構、澆口、頂出，目的是爲了設計出更好的塑膠零件。

但並不是是須要結構設計工程師必定能設計出模具，人的精力是有限的。對於塑膠件的設計，重要的知識仍是面向製造的設計。可見章節： 

進階篇：3.1）塑膠件設計。

 

2.模具設計方案階段確認：

查看總章，確認注塑模具設計出於哪個階段。

 

3.注塑模具典型結構：

按照注塑模具整體結構特徵分類，注塑模具可分爲7種典型的結構：

1.1單分型面注塑模具（兩板式）;

單分型面模具又稱爲兩板式注塑模具，它是注塑模具中最簡單又最經常使用的一種。這類模具的特色是塑膠件連同流道凝料在同一個分型面中脫出。

 

1.2雙分型面注塑模具（三板式）；

雙分型面注塑模具又稱三板式注塑模具，它用於針點澆口的單腔或多腔模具。

 

1.3帶有活動嵌件的注塑模具；

帶有內外側凹或者哈夫塊的塑膠件。開模時，模具部件不能簡單地與開模方向與塑膠件分離，必須在脫模具時與塑膠件一塊兒移出模具外，而後經過手工或簡單工具使其分離。

 

1.4橫向分型抽芯注塑模具；

當注塑件有側孔或側凹時，在自動化操做的模具裏設計斜導柱或斜滑塊等橫向分型抽芯機構。在開模的時候，利用開模力帶動側型芯橫向移動，使其與製件脫離。

 

 

1.5 自動卸螺紋注塑模具；

帶有內螺紋或外螺紋的零件自動脫模時，在模具上設有可轉動的螺紋芯或型環。利用注塑機的旋轉運用或往復運動，帶動螺紋型芯或型環轉動，使製件脫出。

 

 

1.6多層注塑模具；

這是一付普通流道的兩層注塑模具，至關於由兩個兩板式模具疊在一塊兒。

 

 

1.7熱流道注塑模具；

採用對流道加熱或絕熱的辦法，保持注塑原料從注塑機噴嘴到型腔澆口之間的呈熔融狀態。在每一次注塑週期中，在每一次注塑週期中，只取出製件而沒有澆注系統凝料。

 

2.澆口：

2.1 澆口定義

澆口也稱爲進料口，是指從分流道到模具型腔的一段通道，是澆注系統中截面最小且最短的部分。澆口能夠理解成熔融塑料經過澆注系統進入型腔的最後一道「門」，是鏈接分流道和型腔的進料通道。它具備兩個功能：第一，對塑料熔體流入型腔起着控制做用；第二，當注塑壓力撤銷後，封鎖型腔，使型腔中還沒有冷卻固化的塑料不會倒流。

 

2.2 澆口形式及應用

2.2.1 直接澆口

直接澆口，熔體從噴嘴直接經過澆口進入型腔，流程短，進料速度快，成型效果好。因爲直澆口的截面通常較大，所以，壓力和熱量損失都較小，保壓補縮做用強。並且模具結構簡單，易於製造，成本較低。它的缺點是：直澆口的截面積大，將澆口去除較困難，且澆口去除後痕跡比較明顯，影響製品美觀。

 

2.2.2 側澆口

側澆口，又稱矩形澆口。它通常設在分型面上，從型腔外側進料。因爲側澆口的尺寸通常都較小，因此截面形狀與壓力、熱量損失的關係都可忽略不計。側澆口形狀簡單，加工方便，尺寸容易準確控制，且易快速改變，適合於除聚碳酸脂(PC)外的全部塑膠材料。其缺點是製品表面有明顯的澆口瑕玭，須要人工切斷澆道。在成型時易產生流痕，不適合薄板形的透明製品，同時也不適合於細而長的桶形制品。

 

2.2.3 潛伏澆口

潛伏澆口，又稱隧道澆口。潛澆口能夠加工到準確尺寸，形狀方面也沒有配合問題。在澆口脫模之時，能夠自動從產品處切除，適合自動化生產。但建議PC、PMMA、SAN製品不宜採用。

 

2.2.4 點澆口

點澆口，又稱針澆口。點澆口可應用於各類形式的製品，澆口附近的殘餘應力小，能自行拉斷澆口，可實現自動化生產，對於較大的製品可多點同時進膠，可以縮短流程，減小因流動阻力而產生的變形現象發生，但注射壓力損失大，且其注射成型壓力要比直接澆口大一些，多數要採用三板模（又稱雙分型面）結構，模具結構較複雜，成型週期較長。

 

2.2.5 耳型澆口

耳型澆口，又稱護耳澆口，翼狀澆口。適合於外觀面不容許有澆口痕跡的全部塑膠製品，可減小側澆口所產生的流痕。澆口黏附在成品的表面，需要特別當心去除澆口瑕玭。PVC、PU塑料製品不宜採用此種方式。

 

3.頂出（頂針）

3.1 頂針定義

頂針（英文：Die thimble）是塑膠模具配件，用於塑膠模具中。頂針亦可叫推杆、鑲針、中針、託針等，有時候車牀用的頂尖也被叫作頂針。

 

3.2 頂針用途

1）在塑膠模具中，將產品從模具上分離下來，也是最經常使用的；
2）硬質合金頂針如鎢鋼頂針等，則能夠用來通較長較細的孔；
3）頂針也叫頂尖那是裝配在車牀或磨牀上，用來支持工件並使工件圍繞它轉動的頭部圓錐形金屬圓棒，可是與塑膠模具配件的頂針是徹底不同的東西；
4）塑膠模具頂針也可用於模具裏面,它能夠起到穩固做用,被叫作鑲針。


塑膠模具頂針的種類有：圓頂針、託針、標準頂針、非標準頂針等
塑膠模具頂針的材質有SKH5一、SKD6一、SKD十一、65Mn等
SKH51頂針韌性較SKD61較優；SKD61頂針能夠耐1600℃高溫，SKD61頂針表面氮化處理後能夠很好的提升頂針的耐磨性，65Mn的頂針由於其品質較差，品質較脆容易斷，大部分塑膠模具已不裝配和使用65Mn材質的頂針。

 

4.注塑機

 

 

 

5.注塑環境

通常國內的注塑廠難有這麼幹淨的，且注塑工做也有必定的危害性。

1、注塑機主要危險區以下：(1)進料區：此區域因有螺桿旋轉，所以勿將鐵棒或其餘異物置入。(2)料管護蓋區：此區域爲原料加熱區，溫度極高且有電擊危險。(3)射嘴區：此區域爲原料高壓射出之處，有噴濺之危險。(4)模具區：此區域爲模具高速且高壓開關動做區，至關危險。此外，原料也可能從模具的合模面噴出，需特別當心。(5)託模區：具備強力的機械動做，需特別當心。(6)鎖模機構：具備高速而強力的機械動做，需特別當心。

2、注塑機械加工做業安全事故因爲注塑機工做的強力、高速、高溫、高壓特性.在設計時採用的安全保障一般較高，發生事故大可能是操做失誤或違反操做規程所形成。常發生的事故有如下狀況：(1)手被模具壓傷；(2)手被頂針壓傷；(3)因爲排除故障或維修須要人體頭部、手臂進入危險區域，但因爲沒有切斷注塑機電源，沒有關閉注塑機馬達，設備忽然失靈而動做，致使人體某部位總體性被壓傷；(4)高溫熔料飛濺；(5)火災事故注塑機周邊設備引發壓傷、燙傷、碰傷、金屬劃傷等。

6.塑膠件注射工序

一個塑膠件注射通常只有注射一道工序，因此只須要一副模具。