塑模成型原理.ppt
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1、塑模成型原理1二板模設計原理二板模設計原理2三板模設計原理三板模設計原理3四大系統設計原理四大系統設計原理常用兩板模2D結構圖常用兩板模形式3D結構圖兩板模開模合模過程當模具架到注塑機上時母模側固定在注塑機前面板上是不可動的公模側可隨注塑機一起運動。開模過程1.公模側在注塑機的拉力作用下與母模側分開分開到設定 位置時停止不動。2.在注塑機背杆的推動作用下頂出板帶動頂出機構(頂針 頂杆斜梢)向前運動將成品頂出(自然落下或用機械手取 走)。合模過程在注塑機的推動作用下公模側向母模側運動若回位銷(RP)沒有預先拉回回位銷最先接觸母模側在反作用力的作用下回位銷將頂出板回位。公母模側完全合聚后注塑機開始
2、注塑。兩板模介紹兩板模3D模具開合模動畫圖部分零部件的功能材質介紹1.定位環定位環功能主要是保証注塑機的噴嘴注口襯套同軸心否則兩者相接處不密合出現漏膠現象。常用材質S55C 定位環的規格與成型機是相對應的,英制和公制的機台上應該使用相對的定位環。所以在模具設計之初就要了解使用機台的規格,使用相應的定位環。另外,在特殊情況下可以設計公英制通用的定位環(可以互換)。公制定位環公制定位環英制定位環英制定位環公英制通用定位環公英制通用定位環2.RP(RP(回位銷回位銷)功能在合模過程中首先接觸母模側使頂出板先回位保証頂出系統不會與母模側零件撞傷。常用材質SKD61(高頻淬火)模具在合模時首先靠大彈簧將
3、頂出板回位並帶動頂出機構回位,當RP頂部接觸到母模板時可以確保頂出板完全回位。常用的RP形式見右圖,常用RP形式123部分零部件的功能材質介紹3 3.GPGP,GBGB(導柱導柱,導套導套)導柱,導套的作用是在模具開模,合模的過程中起導向的作用。導柱,導套合配得是否精確很大程度的決定了一套模具的精度,所以導柱孔,導套孔在模座加工中必須要做到準確無誤。另外,爲了防止模具組立時發生錯位的現象,通常會做其中一支導柱OFFSET的防呆形式。導柱導套在模具生產時會因爲摩擦生熱導致模具溫度升高,因此大型模具設計時應該在導柱附近排布冷卻水路。部分零部件的功能材質介紹4.EGP(EGP(頂板導柱頂板導柱)功能
4、主要是在頂出成品及頂板回位過程中對頂板起導向的作用。常用材質SUJ2 EGP的導向作用可以保證頂出板和各頂出機構的動作準確,順暢,避免頂出機構運動中有卡死的現象。EGP常用的兩種形式見右圖。EGP常用形式部分零部件的功能材質介紹5.SP(SP(支撐柱支撐柱)功能支撐公模板使公模板在注射壓力下不會發生下凹等變形。常用材質S55CSP在排布時應遵循以下原則:1.應避開斜銷,頂針等頂出系統。2.在射壓較大的正下方應盡量多排SP.并且SP盡量取大。3.在滑塊的正下方排布SP.SP的形式部分零部件的功能材質介紹6.定位塊定位塊 當模仁的結構中有靠插破部位模穴較深產品質量要求較高。由于加工精度以及裝配關系
5、公母模在合模過程中會出現錯位現象。而單靠導柱的定位精度(通常為0.15MM)無法滿足而使用定位塊(通常為0.02MM)。定位塊已經標准化有台灣規格DME公制DME英制MISUMIHASCO標准等。我們公司通常使用台彎規格在設計過程中定位塊的大小要根據模座的大小客戶要求來選定而不同的場合應選用不同形式的定位塊。場合一模仁型腔較深且成品 無插破的情況下使用 防止公母模仁錯位 而影響產品質量。部分零部件的功能材質介紹場合二成品有插破角而插破角較小時使用防止精度差而損壞插破面。這是我們設計中最常見的場合。場合三當模具空間較小而成品有插破角時但沒有空間裝前兩種定位塊而使用圓形定位塊。定位塊常用材質SKD
6、61 熱處理HRC52(表面研磨)部分零部件的功能材質介紹8.STP(STP(停止銷停止銷)功能減少頂出板與下固定板的接觸面積易調整頂出板的平面度。常用材質S45C(HRC40-50)9.注口襯套注口襯套功能將熔融塑料從注射機噴嘴導入模仁。常用材質SKD61(HRC52)注口襯套注口襯套的常用形式的常用形式STPSTP的常用形式的常用形式部分零部件的功能材質介紹部分零部件的功能材質介紹英制K.O尺寸公制K.O尺寸10.K.OK.O孔的平面布置孔的平面布置功能模具開模后機台的推杆通過K.O孔推動頂板頂出。機台的K.O孔位置是標准化的分公制和英制我們常用公制。注意K.O孔中心必須與注口中心一致11
7、.鎖模器鎖模器功能將模具的可動側與固定側鎖固在一起,使可動側與固定側不能分開,以便搬運及起吊常用材質S45C 注意鎖模器裝配避免與水孔、吊模螺絲、定位塊、計數器等干涉12.附屬設備附屬設備 有些模具因特殊要求會裝配急回機構微動開關及計數器等一些附屬設備。鎖模器鎖模器的常用形式的常用形式部分零部件的功能材質介紹常用兩板模標准模座的介紹標准模座是將模座的一些零部件標准化大批量生產使用時直接購買以提高主產效率降底成本。標准模座主要有DMEHASCOFUTABADMEHASCOFUTABAROUNDMATEROUNDMATE等系列。我們公司主要使用FUTABAFUTABA標准模座在設計過程中也要盡量使
8、用標准模座。NO.2n小水口模座通常分為D,E型和F,G型:nD,E型(四支大拉杆和四支導柱)有1)DATYPE2)DBTYPE3)DCTYPE4)DDTYPE5)EATYPE6)EBTYPE7)ECTYPE8)EDTYPEnF,G型(四支大拉杆)有:1)FATYPE2)FCTYPE3)GATYPE4)GCTYPEn其中較典型的有DC(FC)TYPE,EC(GC)TYPE.下面我們對這兩類模座結構進行簡單介紹DC 和和FC TYPE是我們最常用是我們最常用,最典型的三板模最典型的三板模它比我們最常用的兩板模SCTYPE多一塊剝料板,多二次分型(共三次分型),在母模板與公模板之間裝有開閉器(分塑
9、膠與機械兩種),這種裝置必須在外加拉力達到一定值時才會使公母模板分開,以保證在三板模中公,母模板不首先分開.DC(FC)TYPE比EC(GC)TYPE多一塊剝料板EC(GC)TYPE也是一種常用的小水口模座,當用母模滑塊或母模斜稍時常用這種結構的模座,這種結構與大水口很相似,多一次上固定板與母模板的分型.(一一)小水口模座介紹小水口模座介紹三板模三板模NO.3DC(FC)TYPE(最常用型式)三板模三板模NO.5NO.5EC(GC)TYPE三板模三板模NO.1與二板模與二板模(大水口大水口)相比較相比較在上固定板與母模板之間增加了可定距移在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的動的剝料板剝料板
10、可讓可讓塑件塑件與與料頭料頭從從兩個不同的分型面取出。兩個不同的分型面取出。(二)三板模(小水口)結構介紹定位環定位環注口襯套注口襯套 大大拉杆拉杆 小拉小拉杆杆 撥塊撥塊開閉器開閉器公模仁公模仁公模板公模板上頂出板上頂出板下頂出板下頂出板支撐柱支撐柱上上固定板固定板剝料板剝料板母模板母模板母模仁母模仁成品成品導柱導柱回位銷回位銷定位塊定位塊(上上)定位塊定位塊(下下)模腳模腳下下固定板固定板料頭料頭滑塊滑塊三板模三板模NO.8 為保証開模順為保証開模順序序三板模還增加三板模還增加了一些輔助機構了一些輔助機構如開閉器如開閉器小拉杆小拉杆導柱也常改為導導柱也常改為導向兼承受懸臂力的向兼承受懸臂力
11、的大拉杆。大拉杆。(三)三板模機構三板模三板模NO.81小拉杆小拉杆 作用作用1.控制第一控制第一二次開模二次開模行程行程 2.推動剝料板推動剝料板 數量選擇數量選擇通常取四支通常取四支模具模具太小時可以取二支。位置排布時太小時可以取二支。位置排布時要注意是否影響料頭取出。要注意是否影響料頭取出。直徑直徑三板模三板模NO.8如右圖所示如右圖所示為避免小拉杆與為避免小拉杆與頂出板干涉所在母模板內做逃頂出板干涉所在母模板內做逃孔。但若母模板厚度不夠時孔。但若母模板厚度不夠時可將小拉杆布在模腳上方來避可將小拉杆布在模腳上方來避免干涉。免干涉。另外另外為裝配方便為裝配方便要小拉杆要小拉杆頭部切邊以便夾
12、持。頭部切邊以便夾持。2大拉杆大拉杆 2.1 作用作用A:支撐模板擴及剝料板重量支撐模板擴及剝料板重量 B:導向作用導向作用三板模三板模NO.82.2大拉杆位置大拉杆位置因因手機塑模其模座較小手機塑模其模座較小通常以大拉杆導向代替導柱通常以大拉杆導向代替導柱其位置也于標准模座的其位置也于標准模座的導柱位置導柱位置如下圖如下圖1所示。當設計較大產品模具則要保留導柱。如下圖所示。當設計較大產品模具則要保留導柱。如下圖2大拉杆大拉杆圖一圖一圖二圖二三板模三板模NO.8選用方法選用方法:作用作用將公模的開模力傳遞至母模板將公模的開模力傳遞至母模板 3.1塑膠式塑膠式 適用範圍適用範圍 a溫度用於模溫溫
13、度用於模溫100度以下度以下 b受力不太大受力不太大3.2鋼制開閉器鋼制開閉器 優點優點a可以耐高溫可以耐高溫 b可以受較的力可以受較的力3開閉器開閉器三板模三板模NO.8鋼制開閉器鋼制開閉器適用範圍適用範圍 a.適用於高模溫適用於高模溫 之模具之模具 b.所需拉力大的所需拉力大的 較大模具較大模具常用於電腦面板常用於電腦面板模具和兩次頂出模具和兩次頂出用時用在頂板上用時用在頂板上控制兩次頂出控制兩次頂出三板模三板模NO.84.三板模注口襯套設計 注口襯套前端應有錐度注口襯套前端應有錐度 注口襯套前端應有倒勾以利注口襯套前端應有倒勾以利於將料頭拉出於將料頭拉出 注口襯套內的料頭長度應儘注口襯套
14、內的料頭長度應儘量減小量減小 G尺寸的選取請參照成型機尺寸的選取請參照成型機型號對照表型號對照表 若深度若深度(H)超過超過35mm,則則D最好大於最好大於85mm 因手機塑模因手機塑模常用較小的注射常用較小的注射機成型機成型K常取為常取為4.5mm,SR常為常為11mm三板模三板模NO.85.拉料銷設計5.拉料梢的設計方法拉料梢的設計方法5.1拉料梢的作用拉料梢的作用A、將料頭從母模板中脫離將料頭從母模板中脫離B、在第一次開模時在第一次開模時,拉料梢之倒勾形成拉料梢之倒勾形成上固定板與剝料板分開的阻力上固定板與剝料板分開的阻力5.2設計要點設計要點A、在進膠點上方在進膠點上方,排布拉料銷排布
15、拉料銷B、對於料頭長或有曲線變化時對於料頭長或有曲線變化時,每隔一每隔一段距離在轉彎處增加拉料梢段距離在轉彎處增加拉料梢C.剝料板前端需有剝料板前端需有5的斜度的斜度D.拉料梢頭部應埋在剝料板內拉料梢頭部應埋在剝料板內三板模三板模NO.6(四)常用三板模開模順序開模過程開模過程:常用三板模常用三板模(DC TYPE)有三次分型有三次分型,第一次在剝料板與母模板之間第一次在剝料板與母模板之間,第二次在剝料板與上固定板第二次在剝料板與上固定板之間之間,第三次在母模板與公模板之間第三次在母模板與公模板之間.(1)(1)當公模側起初受到注塑機的拉力時當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有
16、開閉器公母模板之間由於裝有開閉器,而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙,(,(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運母模板隨著公模板一起向後運動動,運動到設定距離運動到設定距離(大于料頭長度大于料頭長度)時時,被小拉桿限位塊擋住被小拉桿限位塊擋住,由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動,這樣小這樣小拉桿也被帶動拉桿也被帶動,它又帶動剝料板運動一個設定距離它又帶動剝料板運動一個設定距離(常為常為8 8
17、mm),mm),以便將料頭打下以便將料頭打下.這個設定距離運動完後這個設定距離運動完後,小拉桿小拉桿和母模板都停止運動和母模板都停止運動.(2)(2)注塑機動模側繼續動模側向後運動注塑機動模側繼續動模側向後運動,拉力不斷增大拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開母模板與公模板分開.分開到設定距離時分開到設定距離時停止不動停止不動.剝料板行程剝料板行程小拉杆行程小拉杆行程三板模三板模NO.7小水口 EC type模座運動過程(相對前面相對前面減少了剝料程序減少了剝料程序)(3).(3).在擊桿的推動下在擊桿的推動下,頂出板帶動頂出機構頂出板帶動頂出機構(頂針頂針,斜稍
18、等斜稍等)開始頂出動作開始頂出動作,將成品頂出將成品頂出(自自動落下或由機械手取走動落下或由機械手取走)三板模三板模NO.3合模過程合模過程合模過程:當頂出板上有拉回當頂出板上有拉回(或急回或急回)機構時機構時,在合模前在合模前,頂出板被注塑機頂出板被注塑機(或或急回機構急回機構)強制回位強制回位一般情況也由彈一般情況也由彈簧力彈回簧力彈回.(1)在注塑機的推動下在注塑機的推動下,公公模側向母模側運動模側向母模側運動,若頂出板沒有被預若頂出板沒有被預先拉回先拉回,RP最先接觸母模板最先接觸母模板,在反作用在反作用力下力下,頂出板在頂出板在RP的帶動下回位的帶動下回位.(2)公模板壓向母模板和剝
19、公模板壓向母模板和剝料板料板,最後完全合緊最後完全合緊,注塑機上的噴嘴與注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合模具上的注口襯套密合(為防止噴嘴流為防止噴嘴流涎及拉絲涎及拉絲加工中為保持密合加工中為保持密合),開始開始注塑注塑.這樣就完成塑膠模具的整個運這樣就完成塑膠模具的整個運動周期動周期.三板模三板模NO.8(五)行程計算小拉杆行程小拉杆行程 行程行程S=料頭長度料頭長度(L)+2035mm 注意事項注意事項:a.計算行程時計算行程時首先首先應確定料頭斷開的地方應確定料頭斷開的地方.b.在剝料板與母模板在剝料板與母模板間可加彈簧間可加彈簧,來確實第一來確實第一次分模次分模彈簧行程取彈簧行程取2
20、0左右左右.剝料板剝料板公模板公模板公模仁公模仁成品成品L三板模三板模NO.8大拉杆行程計算大拉杆行程大拉杆行程S2=小拉杆行程小拉杆行程S1+剝料板行程剝料板行程(8mm)+安安全值全值(2mm)若有滑塊若有滑塊還應加上還應加上如右圖所示如右圖所示A值值三板模三板模NO.8(六)三板模應用范圍1.一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品如右圖所示如右圖所示由于成品較大由于成品較大必需必需設置圖示的橫流道設置圖示的橫流道因此需用三板因此需用三板模結構方可取出料頭模結構方可取出料頭橫流道橫流道進澆處進澆處三板模三板模NO.82.一模多穴且求點澆口進
21、料的成品一模多穴且求點澆口進料的成品(見首頁見首頁)3.一模一穴要求多點進料的成品一模一穴要求多點進料的成品,見范例組立圖見范例組立圖Plan view Plan view hot halfhot halfSection Section viewview三板模三板模NO.8(七)三板模的優缺點1.澆口的位置可依成品形狀找到最優處澆口的位置可依成品形狀找到最優處2.澆口可以使用針點進澆來自動切斷澆口可以使用針點進澆來自動切斷3.流道面積大流道面積大制品廢料多制品廢料多4.模具分模行程大模具分模行程大而且不穩定而且不穩定需用較大的成型機需用較大的成型機5.成型過程中壓力損失大成型過程中壓力損失大6
22、.模具構造復雜模具構造復雜價格高價格高容易出故障。容易出故障。三板模三板模模具四大系統模具四大系統 模具的四大系統為模具的四大系統為一一.進膠系統進膠系統二二.冷卻系統冷卻系統三三.頂出系統頂出系統四四.機構系統機構系統模具四大系統模具四大系統 澆注系統澆注系統 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
23、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。澆注澆注系統系統澆注系統澆注系統塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后到達模腔前在到達模腔前在模具中所流經的通道。模具中所流經的通道。澆注系統的組成部分澆注系統的組成部分澆注系統澆注系統主流道主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。澆口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。分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。分流道分流道主流道與澆口之間的料流通道。主流道與澆口之間的料流通道。冷料井冷料井用于用于儲存儲存儲存儲存前端冷料前
24、端冷料前端冷料前端冷料的流道末端。的流道末端。當流道為空時當流道為空時當流道為空時當流道為空時 模具溫度模具溫度模具溫度模具溫度遠低于遠低于遠低于遠低于塑料塑料塑料塑料 為了避免為了避免為了避免為了避免這些料這些料這些料這些料進入進入進入進入制件制件制件制件 在流道端留的穴在流道端留的穴在流道端留的穴在流道端留的穴模具四大系統模具四大系統 澆注系統澆注系統 澆注系統澆注系統圖示圖示一圖示一主流道主流道豎流道豎流道分流道分流道橫流道橫流道澆口澆口與與與與注射注射注射注射機台的噴嘴機台的噴嘴機台的噴嘴機台的噴嘴相配相配相配相配合合合合PLPL 分模面分模面分模面分模面圖示二圖示二分流道分流道橫流道
25、橫流道澆口澆口冷料井冷料井冷料穴冷料穴分流道的分流道的截面形狀截面形狀圓形圓形圓形圓形矩形矩形半圓形半圓形梯形梯形梯形梯形澆道截面澆道截面 說說明明 圓形圓形冷卻速率最慢冷卻速率最慢,低熱量損耗及摩低熱量損耗及摩擦損失擦損失,但是加工困難。但是加工困難。正方形正方形流動阻力大流動阻力大,較少採用較少採用.半圓形半圓形離模性佳離模性佳.適用于分模面較複雜適用于分模面較複雜之模具之模具.但是但是流動阻力大流動阻力大,較少較少采用采用.矩形矩形優缺點近於半圓形澆道優缺點近於半圓形澆道梯形梯形容積高出圓形澆道容積高出圓形澆道較易加工較易加工,脫模脫模.適用于多板模具適用于多板模具廢料較廢料較多。多。公
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- 成型 原理
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