什么是注塑模具?

什么是注塑模具?

注塑模具是生产塑料制品的工具，也是赋予塑料制品完整结构和精确尺寸的工具。

什么是注射成型工艺?

注射成型是一种允许大量生产零件的制造工艺。它的工作原理是将熔融材料注入模具。它经常被用作大规模生产过程，以制造数千种相同的产品。注射成型材料包括金属、玻璃、弹性体和糖果，尽管它最常用于热塑性和热固性聚合物。

什么时候使用注射成型?

注塑成型用于制造各种各样的产品，包括常见的塑料，如瓶盖以及遥控外壳，注射器等。它也常用于制造较大的物品，如车身面板。注射成型主要用于需要从模具中制造数千或数百万个相同零件的情况。

有哪些类型的注塑模具?

• 根据成型特点分为热固性塑料模具和热塑性塑料模具。
• 成型工艺分为传递模、吹塑模、铸造模、热成型模、热压缩模、注射模等。其中，热压缩模具可分为溢流、半溢流、不溢流。
• 浇注系统可分为冷流道模具和热流道模具。
• 装卸方式可分为移动式和固定式。

模具结构的组成是什么?

注塑模具由活动模和固定模组成。活动模具安装在注塑机的活动模板上，固定模具安装在注塑机的固定模板上。注射成型时，动模与固定模闭合，形成浇注系统和型腔。当模具打开时，将活动模和固定模分开，取出塑料制品。

虽然模具的结构可能因塑料的品种和性能、塑料制品的形状和结构、注塑机的类型而有所不同，但基本结构是相同的。模具由浇注系统、温度调节系统、成型件、结构件组成。其中浇注系统和成型件是与塑料直接接触并随塑料和制品变化的部件。它们是模具中最复杂和最多变的零件，要求最高的加工光洁度和精度。

1. 浇注系统:
   浇注系统是将塑料熔体从注塑机的喷嘴引入型腔的一组进料通道，通常由主通道、分支通道、浇口和冷料型腔组成。它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。浇注系统是指塑料从喷嘴进入型腔之前的流道部分，包括主流道、冷料型腔、流道、浇口等。成型件是指构成产品形状的各种零件，包括活动模、固定模及型腔、芯、成型棒、排气口等。
2. 主流:
   主通道是在模具内连接注塑机的喷嘴到流道或型腔的通道。浇口的顶部是凹的，以便与喷嘴接合。浇口的入口直径应略大于喷嘴的直径，以避免溢流，防止两者因连接不准确而堵塞。进料口的直径取决于产品的大小，一般为4-8mm。浇口的直径应以3°至5°的角度向内扩展，以方便流道碎屑的释放。
3. 冷料孔:
   冷塞孔是位于主通道末端的空腔，用于捕获喷嘴末端两次注射之间产生的冷塞，从而防止流道或浇口堵塞。如果冷材料混入型腔中，制造的产品容易产生内应力。冷料孔的直径约为8-10mm，深度为6mm。为了方便脱模，底部通常由脱模棒承载。成型杆的顶部应设计成锯齿形挂钩或凹槽，以便脱模时浇口能顺利拔出。
4. 分流:
   流道是多槽模具中连接主流道与各型腔的通道。为了使熔体以相同的速度填充每个型腔，模具上流道的布置应该是对称的和等距的。流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、产品的脱模以及模具制造的难易程度都有影响。如果考虑等量物料的流动，则具有圆形截面的流道阻力最小。但由于圆柱流道比表面积小，不利于流道多余的冷却，而且流道必须开在模具的两半上，劳动强度大，容易对中。通常采用梯形或半圆形截面流道，并在模具的一半上设有顶杆。流道表面必须抛光，以减少流动阻力，提供更快的填充速度。流道的尺寸取决于塑料的种类，以及产品的尺寸和厚度。对于大多数热塑性塑料，流道的横截面宽度大多不超过8m。在满足需要的前提下，应尽量减小截面积，避免增加分流管杂物，延长冷却时间。
5. 门:
   栅极是连接主通道(或分支通道)和腔体的通道。通道的横截面积可以与主通道相等，但通常会减小，因此浇口是整个流道系统中横截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对产品的质量有很大的影响。闸门的作用是:
   • 控制流量。
   • 防止注塑过程中该部位熔体过早凝固而产生回流。
   • 通过对熔体进行强剪切以提高温度，从而降低表观粘度，提高流动性。
   • 将产品与流道系统分离方便。浇口的形状、尺寸和位置的设计取决于塑料的性质，以及产品的尺寸和结构。一般浇口的横截面形状为长方形或圆形，截面积要小，长度要短。
   这不仅是基于上述效果，还因为小闸门更容易变大，而大闸门则很难缩小。浇口位置一般应选择在产品最厚的部位，不影响外观。浇口的尺寸设计应考虑塑料熔体的性能。
6. 恒温器系统:
   为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要一个温度调节系统来调节模具的温度。对于热塑性塑料注塑模具，冷却系统主要用于冷却模具。模具冷却的常用方法是在模具内开一个冷却水通道，利用循环冷却水带走模具的热量。除加热模具外，还可在冷却水通道中使用热水或蒸汽，并可在模具内部和周围安装电热元件。
7. 成型部分:
   模制零件由芯和模具组成。所述芯形成所述物品的内表面，所述模具形成所述物品的外表面形状。模具闭合后，芯和型腔构成模具的型腔。根据工艺和制造要求，有时芯和模具是由几个块组成的，有时它们是作为一个整体制作的，而插件只用于容易损坏和难以加工的零件。
8. 排气孔:
   排气口是开在模具内的沟槽状出风口，用于排出原有气体和熔体带入的气体。当熔体注入型腔时，型腔内原本储存的空气和熔体带入的气体必须在物料流动结束时通过排气口排出模具外，否则，产品会有气孔，连接不良，填充模具不满意，甚至积聚的空气会因压缩引起的高温而烧毁产品。一般情况下，排气孔既可以设置在型腔内熔体流动的末端，也可以设置在模具的分型面。后者是模具一侧的浅槽，深度为0.03-0.2mm，宽度为1.5-6mm。在注射过程中，不会有大量的熔融材料从排气孔中渗出，因为熔融材料会在那里冷却凝固并堵塞通道。排气口的开启位置不应面向操作人员，以防熔料意外喷出而造成伤害。此外，顶杆与顶孔之间的匹配间隙，顶块与汽提板之间的匹配间隙，以及芯之间的匹配间隙也可用于排气。
9. 结构部分:
   结构件是指构成模具结构的各种零件，包括导模、脱模、抽芯、分型等各种零件。如前后夹板、前后扣模板、承载板、承载柱、导柱、剥板、剥杆、回杆等。
   • 导向件:为保证合模时动模和定模能准确对准，必须在模具内设置导向件。在注塑模具中，通常采用四组导柱和导套形成导向部件，有时还需要在动模和固定模上设置相互匹配的内、外锥面，以辅助定位。
   • 启动机构:在开模过程中，需要一个推出机构，将塑料制品及其冷凝水在流道中推出或拉出。将固定板和推板推出以夹紧推杆。复位杆一般固定在推杆内，当动模和定模关闭时，复位杆复位推板。
   • 侧抽芯机构:一些有侧凹或侧孔的塑料制品，在推出前必须进行侧分，将侧抽芯抽出后才能顺利脱模。此时，需要在模具中设置侧抽芯机构。
10. 标准模板:
    为了减轻模具设计和制造的繁重工作量，大多数注射模具使用标准模具底座。

注塑模具的注射装置是什么?

注射装置是通过加热将树脂材料熔化并注入模具的装置。将润滑脂挤出筒体，通过螺杆的旋转将熔体输送到筒体前端。在该过程中，料筒内的树脂材料在加热器的作用下被加热，树脂在螺杆的剪切应力下熔化，熔化的树脂对应成型产品。主流通道和分支通道被保留。在料筒前端，通过螺杆的不断推进，将物料注入模腔。当熔融树脂在模具内流动时，需要控制螺杆的移动速度(注射速度)，并在树脂填充模腔后使用压力(保压压力)。当螺杆位置和注射压力达到一定值时，可将速度控制切换到压力控制。

注射模具的功能特点:

注塑模具内的温度在各个点上是不均匀的，也与注塑周期中的时间点有关。模温机的作用是保持温度恒定在2min和2max之间，即防止生产过程或间隙中温差上下波动。以下控制方法适用于控制模具温度:控制流体温度是使用最多的方法，控制精度可以满足大多数情况的要求。使用这种控制方法，控制器上显示的温度与模具温度不一致。模具的温度波动很大，因为影响模具的热因素没有直接测量和补偿。这些因素包括注射周期、注射速度、熔体温度和腔室温度的变化。温度。二是直接控制模具温度。这种方法是在模具内部安装温度传感器，只有在模具温度控制精度比较高的时候才使用。模具温度控制的主要特点包括控制器设定的温度与模具温度一致。 Thermal factors affecting the mold can be directly measured and compensated. Typically, mold temperature stability is better than controlling fluid temperature. In addition, mold temperature control has better repeatability in production process control. The third is joint control. Combined control can control the temperature of the fluid and the mold at the same time. In joint control, the position of the temperature sensor in the mold is extremely important. When placing the temperature sensor, the shape, structure, and position of the cooling channel must be considered. In addition, the temperature sensor should be placed in a place that plays a decisive role in the quality of the injection molded part. There are many ways to wire one or more mold controllers to the injection molding machine controller. It is best to use a digital interface from the viewpoint of operability, reliability, and anti-interference.

注塑模具的热平衡控制着注塑机的热传导，模具是注塑件生产的关键。在模具内部，塑料(如热塑性塑料)带来的热量通过热辐射传递给模具的材料和钢材，并通过对流传递给传热流体。此外，热量通过热辐射传递给大气和模板。被传热流体吸收的热量被模温机带走。

控制模具温度的目的和注塑过程中模具温度对注塑件的影响，控制模具温度的目的是将模具加热到工作温度，并在工作温度下保持模具温度恒定。如果控制好模具温度，可以优化周期时间，从而保证注塑件的稳定高质量。模具温度影响表面质量、流动性、收缩率、注射周期时间和变形。模具温度过高或不足对不同的材料会产生不同的影响。对于热塑性塑料，较高的模具温度通常会改善表面质量和流动性，但会增加冷却时间和注射周期时间。较低的模具温度会减少模具内的收缩率，但会增加注塑件脱模后的收缩率。对于热固性产品，较高的模具温度通常会缩短周期时间，这取决于零件冷却所需的时间。此外，在塑料的加工中，较高的模具温度也会减少塑化时间，减少循环次数。

注塑模具设计注意事项:

• 耐高温(如模塑熔融金属，铸造陶瓷粘土，或某些类型的塑料)。
• 良好的冷却模具和成型。
• 耐高压(大多数塑料注塑)。
• 可制造性(加工技术限制)。
• 模具材料的批量生产或单独使用(成本考虑)。
• 模具中成品口袋的数量最大限度地提高了产量。
• 塑件的壁厚(注塑模具的自然技术限制，壁薄的地方很容易造成后续问题。模具的壁厚和成品本身是需要考虑的约束条件)。
• 分型线或分型线的位置。
• 不能有倒角或死角。
• 生产机器的尺寸和参数。
• 模具的预估生产和拆卸次数(模具是分级的，有专门为测试产品设计而设计的低级模具，也有用于超大批量生产的高级模具，所用的材料等级和设计会有所不同)。
• 模具机构的干扰(不正确的机构行程或放置会造成机构之间的咬伤、摩擦和冲击，严重影响安全性和模具寿命)。

注塑模具适用材料:

模具的材质直接影响冷却效果。常用模具材料有P20钢、H13钢、P6钢、S7钢、铍铜合金、铝、420不锈钢、414不锈钢等。

其选择原则为:

• 可加工性好(加工刀具不易磨损)。
• 材料结构均匀，无缺陷。
• 机械性能好，强度、韧性好，耐磨性好。
• 表面加工性好。
• 热处理容易，变形小。
• 可焊性好。
• 耐热性好，热膨胀系数低。
• 疲劳强度高。
• 很容易得到。