塑料模具的基本概念.doc

(完整word)塑料模具的基本概念
第1章 概论
1．1 塑料模具的基本概念
在我们日常生活中到处可见塑料制品。日用品如:塑料饭碗、脸盆、水桶、手机外壳等塑料制品；经常接触的家用电器如：电视机、收录机、电脑等产品外壳都是塑料制品.在工业设备中也经常看到塑料零件。这些塑料制品是怎样做成的呢？
塑料是由从石油生产出来的合成树脂加入增塑剂、稳定剂、填料等物质而组成的，原料为小颗粒状或粉状.我们将这些小颗粒塑料加温熔化成液体,注入到一个具有所需产品形状的型腔中，待塑料冷却后取出来，就得到了与型腔形状一样的塑件，这个具有型腔的东西我们称之为模具，因为它专门用于制做塑料件,所以我们称之为塑料模具。
1．2 注塑模具基本结构
下面以一个简单的例子来说明注塑模具结构的各个组成部分。
如图1—1所示塑料盆子。制做它的模具是怎样组成的呢？

图1-1 塑料盆子

首先在两块金属板挖出与盆子一样形状的型腔.其中一块金属板挖成盆子外形的型腔（俗称凹模板），如图1—2所示，另一块做成盆子内部形状，如图1—3所示（俗称凸模板），两块合起来构成完整的盆子形状的型腔，为了注入塑料,我们通常在凹模板上开一个进料口，如图1—4所示。现在只要把熔融的塑料从这个进料口注入型腔，待塑料冷却后打开,取出塑料件就得到了塑料盆子。

图1—2 凹模 图1-3 凸模

图1—4 凹凸合模状态
我们使用注塑机将小颗粒塑料熔融并以一定的速度和压力向模具内注射
塑料。注塑机外形如图1—5所示.注塑成型过程如图1-6所示

料斗
喷塑枪
定模座
动模座

图1-5 注塑机
图1-6 注塑成型过程
现在要考虑的问题是我们怎样将凹凸模板安装到注塑机上，又怎样将凹凸模板能以正确的位置准确地闭合？以及怎样将冷却了的凝固在型腔里的塑料取出来?
下面再介绍模具的其他部分：
凹凸模板构成零件形状的型腔,因受高温,且与塑件摩擦，所以凹凸模板的材料各方面性能要好、当然价格也高。为降低成本，凹凸模板在满足塑料制品形状大小的前提下尽可能的做得小。分别将凹、凸模板固定在较大的价格低廉一些的金属板上，如图1—7所示.这两块大一点的金属板分别称为凹、凸模固定板。

凹模固定板
凸模

凹模
凸模固定板
图1—7

为了使得凹凸模准确对位合模。分别在凹凸模固定板上装有4根导柱与导套，如图1—8所示。
导柱
导套
支承板

图1—8
另外由于塑件冷却收缩包紧在凸模上，所以在凸模的一侧还应装有带有几根顶料杆的顶出机构,为此,在凸模一侧支承板下面安装两块垫铁，以形成用于顶出机构运动的空间，以便开模后将塑件顶出模具外；为了在合模时，顶料杆能返回到原来的位置，还设置了回程杆，如图1-9所示。
垫铁
顶料杆
固定板
回程杆
顶料杆
图1-9
我们以凹、凸模为界，将凹模及其固定板连接在大一点的金属板上(俗称定模板）,因为要依靠这块金属板安装在注塑机的定模座上，另外,为方便安装
模具，使得注塑机喷嘴与主浇套口对准，在定模板上安装定位环,又因为进料道与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以采用性能较好的材料单独制作一个主浇套,安装在定模板内,如图1-10所示。
定位环

定模板
凹模

凹模固定板

主浇套

图1-10 定模

1－定模座板;2－定位环；3－凹模；4－凹模固定板;5－主浇套
动模板
凸模
导柱
垫铁
支承板
凸模固定板

图1—11 动模

1－导柱；2－凸模；3－凸模固定板;4－支承板;5－垫铁；6－动模座板

将凸模及其固定板、顶出机构一起安装在另一块大一点的金属板(俗称动
模板）上，因为这块板安装在注塑机的动模座上，如图1—11所示。将两部分合在一起就成为了一套完整的模具了，如图1—12所示。
图1-12

为了更清楚地看清楚模具各零部件之间的装配关系，我们分别制做了如图
1-13和图1—14所示模具的剖面图和爆炸图。
图1—13 模具剖面图

螺钉
定位环
主浇套
凸模
凸模固定板
凹模固定板
导套
定模座板

顶料杆固定板
顶料杆
动模座板
螺钉
垫铁
凹模
导柱
回程杆
支承板
图1-14 模具爆炸图

我们将定模部分借助于定模板及定位环，安装在注塑机的定模座上，将动模部分借助于导柱对准位置将动模板安装在注塑机的动模座上。如图1-15所示。

动模座
注射机导轨
注射机喷枪
模具
定模座

图 1—15模具在注射机上合模状态

在合模状态下，注塑机将熔融的塑料以一定的压力和速度通过模具进料口注入型腔，经过一段保压与冷却时间,注塑机动模座后退打开模具，带动模具的凸模部分（此时塑料件抱紧在凸模上）退至一定位置时，注塑机动模座后面一顶杆往前推进，通过模具动模板的孔，推动模具顶出机构从而将塑料件推出,如图1—16所示。合模时由凹模板碰回程杆而使顶出机构复位.

定模
动模
塑件

图 1-16 开模并顶出塑件
以上介绍的是很简单的注塑模具，当然，很多塑料产品比之复杂的多，但模具的基本结构组成是一样的，通常模具的模架（包括定模板、动模板、凹、凸模固定板、导柱导套、顶出机构、回程杆等）以及一些配件如：进料套、顶杆是标准的,有专门的厂家生产，我们在设计制作模具时，根据开合模方式、塑料件脱模方式及塑料件尺寸大小等因素选购模架类型、模架尺寸大小及一些标准配件，但凹凸模零件是要根据塑料产品的形状自己加工制造的。
在后面的章节里，我们将分别详细的介绍各种注塑模具的结构,注塑模具设计的方法、步骤，标准模架类型以及模具的各种标准零部件及其他类型的塑料模具。
1．3 塑料模具分类
不同的塑料成型方法使用着原理和结构不相同的塑料成型模具。按照成型方法的不同，可将塑料成型模具分为以下几类。
1．3．1 注塑模具
注塑模具又称注射模具，这种模具的基本构成和成型工艺特点在上面已经讲过。注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，近年来也越来越多地用于热固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具产量半数以上是注塑模具.
1．3．2 压塑模具
这种模具的成型工艺特点是将塑料直接加在敞开的模具型腔（加料室）内，然后合模，塑料在热和压力作用下呈熔融状态后，以一定压力充满型腔。压塑模具多用于热固性塑料,其成型塑件大多用于电器开关的外壳和日用生活用品。
1．3．3 挤出模具
挤出模具又称挤出机头.挤出成型是用电加热的方法使塑料成为流动状态，然后在一定压力作用下使它通过机头口模获得连续的型材。它广泛应用于管材、棒材、板材、薄膜、电线电缆包层及其它异型材的成型。
1．3．4 吹塑模具
将挤出或注塑出来的尚处于塑化状态的管状坯料，趁热放到模具型腔内，立即在管状坯料的中心通以压缩空气,管状膨胀而紧贴于模具型腔壁上,冷硬后即可得一中空制品。此种制品成型方法所用模具叫吹塑模具。
除上面所列举的几种塑料模具外，还有压注模具、真空成型模具、泡沫塑料成型模具等。
11