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塑料成型工艺及模具的设计(最终版)

圆小较难小最佳分流道的断面尺寸要视塑件的大小,品种注射速度及分流道的长度而定。般分流道直经在以下时,对流动性影响较大,当直经大于时,对流动性影响较小。多腔模中,分流道的排布分为平衡式和非平衡式平衡式分流道的形状尺寸致。非平衡式靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。分流道不能太细长,太细长,温度,压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。般需要多次修复,调理达到平衡。即使达到料流和填充平衡,但材料时间不相同,制品出来的尺寸和性能有差别,对要求高的制品不宜采用。非平衡式分布,分流道长度短。如果分流道较长,可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴,使冷料不致于进入型腔。分流道和型腔布置时,要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。多型腔时,应使各型腔内能同时填充,最好采取均等对称布置,如下图所示。图为均等对称布置,各个型腔都能同时填充。为对称而不均等布置,距离主浇道远的型腔的填充要迟缓些,必须采用浇口平衡措施。图中为蝙蝠形分浇道,它可以使远方的型腔有较好填充。四浇口的类型和设计浇口指流道末端与型腔之间的细小通道。作用使熔体快速进入型腔,按顺序填充。冷却材料作用二浇口参数形状般为圆形或矩形。面积与分流道比为。长度般。三小浇口的优点改变塑料非牛顿流体的表观粘度,增剪切速率。小浇口改变流体流速,产生热量,温度升高。易冻结,防止型腔内熔体的倒流。便于塑件与浇注系统的分离。四浇口的常见形式直接式浇口又称中心浇口或称主流道型浇口。特点尺寸较大,冷凝时间较长。压力直接作用于制件上,易产生线余应力。浇口凝料的除去较困难。④流动的阻力小,进料的速度快,用于大型长流程式的单腔制品,可以较好地补缩。单腔可用两板模,多腔时应采用三板模,浇口处冷却缓慢,易生缩孔,且易产生应力集中。中心浇口有盘形浇口环形浇口轮辐式浇口爪形浇口等。是直接浇口的变异型式,具有与直接浇口相同优点,但去除浇口较直接浇口方便。侧浇口又称边像浇口。般开于分型面上,从塑料边缘进料,形状有长矩形或接近矩形扇形或薄片式。适于模多件,能大大提高生产效率,去除浇口方便,但压力损失大。保压补缩作用比直接浇口小,壳形件排气不便,易产生熔接痕。形状简单,便于加工,而且尺寸精度容易保证。④试模时,如发现不适当,容易及时修改。能相对独立地控制填充速度与封闭时间。可用于各种塑料针点式浇口浇口位置能比较自由地选定,不受限制剪切速率高,能使流程比增大,但剪切速率过高时,浇口附近易引起熔体破裂,白化浇口必须用三板模切断④当塑件较大时,用多点进料。多点进料或多腔时,容易进行平衡。当熔体流径浇口时,受剪切速率的影响,造成分子的高度定向,增加局部应力,开裂,可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。可用于热浇道。浇口附近变形小,加工比较难潜伏式浇口又名隧道式浇口。进料部位选在制品较隐蔽的地方,以免影响制品的外观。顶出时,流道与塑件自动分开,故需大的顶出力,以对于过分强韧的塑料,不适合于潜伏式浇口。与点浇口基本相同,但能在脱模时自动切断。可隐藏在外表不露出的部位,使浇口痕迹不外露。④加工比较困难。浇口处易磨损护耳浇口又称调整片式浇口或分接式浇口。专用于透明度高和要求无内应力的制品适用于有机玻璃聚苯乙烯等透明材料要求透明效果好,无流动痕迹注射压力大五浇口的位置选择原则避免制品上产生缺陷浇口开设的位置应有利于熔体流动和补缩浇口位置应设在熔体流动时能量损失最小的部位浇口位置应有利于型腔内气体的排除避免塑料制品产生熔接痕防止料流将型芯或嵌件挤压变形浇口位置的选择应考虑高分子取向对塑料制品性能的影响六冷料穴与拉料杆的设计冷料穴的位置冷料穴分主流道冷料穴和分流道冷料穴。位置般设在主流道和分流道的末端,亦即塑胶最先到达的部位。冷料穴的作用防止注塑时冷料射入型腔,使制品产生缺陷。带型头拉料杆的冷料穴带球形头拉料杆的冷料穴无拉料杆的冷料穴七排气系统与引气系统的设计排气槽的位置应按以下几项原则选定,如下图所示流程的最终点两股料流的汇合点型腔内容易滞留空气的部位型腔中盲孔的底部等。二引气系统的设计镶拼式侧隙引气气阀式引气无流道凝料的浇注系统无流道模的特点基本实现无废料加工,大大节约了原材料省却了注射过程中取出浇注系统凝料的工作,操作简化,利于自动化生产。省去了切除凝料的修整和凝料的破碎及回收等工作压力损失小,可实现多浇口多型腔模具及大型制品的低压注射无流道模对塑料的要求对温度不敏感,即塑料的熔融温度范围宽,粘度随成型加工温度的变化而变化较小对压力敏感,即塑料在不加注射压力时不流动,稍加压力即可流动。具有较高热变形温度,且在较高温度下即可快速冷凝比热容小,这样的塑料既容易熔融又容易凝固导热性好,以便塑料制品在模具中快速冷凝。符合以上条件的塑料聚乙烯聚丙稀聚苯乙烯改进模具结构后可无流道成型的有聚氯乙稀聚碳酸酯聚甲醛等无流道注射模的类型及结构分类绝热流道注射模和热流道注射模单型腔井式喷嘴绝热流道注射模延伸喷嘴热流道注射模多型腔绝热流道半绝热流道热流道注射模绝热流道注射模用绝热的方式使流道内塑料保持熔融状态称为绝热流道。特点是主流道和分流道很粗大。井式喷嘴绝热流道注射模多型腔的绝热流道注射模热流道注射模单型腔热流道注射模多型腔热流道注射模侧向分型与抽芯机构的设计概述侧向分型与抽芯机构分类手动侧向分型与抽芯机构螺纹抽芯机构齿轮齿条抽芯机构活动镶块抽芯机构其它形式抽芯机构偏心式连杆式机动侧向分型抽芯机构斜导柱分型抽芯机构斜滑块分型抽芯机构齿轮齿条抽芯机构其它形式抽芯机构液压与气动侧向分型与抽芯机构抽芯距的确定般侧抽芯抽注为侧型芯伸入制品的长度瓣合式侧抽芯两瓣式抽多瓣式抽抽芯力的确定抽芯力的概念塑料冷凝收缩产生的包紧力所引起的抽芯阻力抽芯机构滑动时的摩擦阻力真空阻力初始脱模力,开始脱模时的瞬间要克服的阻力。相继脱模力,后面防需的脱模力,比初始脱模力小,防止计算脱模力时,般计算初始脱模力。起始抽芯力相继抽芯力影响抽芯力的因素侧型芯成型部分的表面积及其几何形状塑料的收缩率制品的壁厚塑料对型芯的摩擦系数在制品同侧面同时抽芯的数量成型工艺主要参数抽芯机构滑动件之间的摩擦力抽芯力的计算抽芯力的计算侧型芯导滑机构的摩擦力侧型芯在大气压力作用下的阻力成型不通孔时抽芯力为斜导柱分型与抽芯机构斜导柱分型抽芯原理斜导柱分型与抽芯机构零部件设计斜导柱的设计斜导柱的界面形状圆形和矩形斜导柱斜角的确定斜导柱所受弯曲力抽芯力抽出侧型芯所需开模力得可知增大时,要获得相同得抽芯力,则斜导柱所受弯曲力增大,同时所受开模力也增大。故从受力角度,越小越好抽斜导柱工作部分长度抽完成抽芯所需开模行程从开模角度,越大越好。所以斜导柱应综合考虑本身的强度刚度和注射机开模行程。理论上取为宜。生产中斜角般取,最大不超过。斜导柱截面尺寸的计算圆形截面矩形截面斜导柱所承受最大弯矩斜导柱所承受最大弯曲力弯曲力作用点距斜导柱伸出部分根部的距离斜导柱长度计算抽斜导柱孔位置的确定滑块与导滑槽的设计推出机构的设计推出机构的设计要求尽量使塑料制品留在动模上保证制品不变形不损坏保证制品外观良好结构可靠推出机构的分类按动力来源分类手动推出机构机动推出机构液压推出机构气动推出机构按模具结构分类简单推出机构双推出机构二级推出机构带螺纹制品的推出机构简单推出机构推杆推出机构推杆的形状及尺寸推杆的固定形式注意事项推杆应尽量短推杆与其配合孔般采用的配合并保证定的同轴度,使其在推出过程中不卡滞,配合长度取推杆直径的倍,通常不小于推杆通过模具成型零件的位置,应避开冷却通道在确保制品质量与顺利脱模的前提下,推杆数量不宜过多。推管推出机构适用场合中心带孔的圆筒形制品或局部是圆筒形的制品推件板推出机构适用场合深腔薄壁的容器罩子壳体形以及透明制品等不允许有推杆衡迹的制品都可采用推件板推出机构。特点脱模力大而且均匀,运动平稳,无明显推出衡迹技术难点推件板和型芯之间的摩擦与咬合,推件板与型芯间隙中的溢料问题采取推件板与型芯锥面定位与配合推块推出机构适用场合平面度要求较高的平板状带凸缘的制品。活动镶块或凹模推出机构联合推出机构推出机构的辅助零件导向零件复位零件复位杆推杆的兼用形式其他复位机构先复位机构弹簧复位机构楔形滑块先复位机构摆杆先复位机构杠杆先复位机构二级推出机构单推件板推出机构侧面摆杆推件板二级推出机构弹簧推件板二级推出机构双推板二级推出机构摆钩式双推板二级推出机构三角滑块超前二级推出机构八字形摆杆式二级推出机构双推出机构定距分型推出机构浇注系统凝料的取出剪切式切断浇口点浇口的自动切断形式托板式拉断浇口斜窝式拉断点浇口潜伏浇口的自动切断形式脱模切断浇口形式差动式推杆切断浇口带螺纹制品的脱模机构设计带螺纹制品的脱模机构应注意问题对制品要求塑料制品外形或端面需有防止转动的花纹或图案。对模具要求制品要求防转,模具就要有相应防转机构来保证。带螺纹制品的脱模方式强制脱模用于精度要求不高,螺纹形状比较容易脱出的制品。利用制品的弹性强制脱模利用硅橡胶螺纹型芯强制脱模手动脱模机动脱模热固性塑料注射成型模具模塑成型过程将粉状或粒状原料加入注射机料筒料筒外通热水加热螺杆剪切旋转摩擦塑料塑化熔融注射模温远高于料筒温度塑料在型腔内发生交联反应固化成型开模取出塑件热固性注射与热塑性注射成型区别前者发生交联反应模具需要加热不是冷却工艺条件完全不同对塑料的要求热固性塑料应具有较高的流动性塑料固化时间有特殊要求,在料筒停留时间不应固化即保持流动状态时间应大于在则应在以上,而注入模具型腔希望尽快固化几乎所

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