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注塑成型基础知识《Moldflow模流分析 从入门到精通》第一章

2012-5-7 13:15| 查看: 140106| 评论: 0|原作者: iCAx开思网|来自: 清华大学出版社

摘要: 注塑成型是一种将热塑性塑料或热固性塑料制成各式各样塑料制品的主要成型方法之一,它是学习模流分析的基础。本章主要学习注塑成型方面的基础知识,主要包括:注塑成型原理和工艺、注塑成型所用的注塑机和模具、塑料 ...
1.3 注塑成型模具
1.3  注塑成型模具

模具可以看作是一座热交换器。通过热交换,使熔融塑料在模穴内凝固成需要的形状及尺寸。注塑模具的结构是由制品的复杂程度和注塑机的形式等因素决定的。

1.3.1  概述
注射模具主要由两部分组成:定模及动模。定模也叫A模或母模;动模也叫B模或公模。开模时动模和定模分离,取出制品。注射时动模和定模闭合形成形腔和浇注系统。根据模具上各个部件所起的作用,可细分为以下几个部分。
(1)成型零部件,它通常由凹模、凸模、成型杆、型芯、镶块等构成。型腔是直接成型塑料制品的部分,模具的型腔由动模和定模等有关部分联合构成。
(2)浇注系统,它通常由注流道、分流道、冷料井、浇口等组成。这是将塑料由注塑机喷嘴引向型腔的流道。
(3)导向部分,它通常由导向柱、导向孔或在动定模上分别设置互相吻合内外锥面。它是确保动模与定模合模时准确对中而设。
(4)顶出装置,它通常由顶杆、顶板、顶出底板和主流道拉料杆等联合组成。它是开模过程中,将塑料制品从模具中顶出的装置。
(5)分型抽芯机构,当塑料制品有外侧凹或者侧孔时,在被顶出以前,必须先进行侧向分型,拔出侧向凸模或抽出侧型芯,才能顺利顶出。
(6)冷却加热系统,冷却系统通常在模具内开设冷却水道;加热系统则是在模具内部或周围安装加热元件。为了模具温度满足注塑工艺的要求,模具常设有冷却或加热系统。
(7)排气系统,为了将注塑过程中型腔内的空气排出,通常在分型面处开设排气槽。

注塑模具的分类方法有很多,本书按浇注系统的不同,分成冷流道注塑成型模具和热流道/绝流道注塑成型模具。

1.3.2  冷流道注塑成型模具

采用冷流道注塑成型模具生产的制品脱模后,通常要人为地把浇注系统凝料从制品上切除(点浇口除外),这部分浇口废料经过粉碎、造粒等工序重新加以利用,这样不仅增加了成本,同时浇口废料经过多次加热和冷却可能引起塑料降解、分解。因此,在设计浇注系统时,在不影响制品质量的前提下减少浇道尺寸。冷流道注塑成型模具的普通浇注系统主要由主流道、冷料井、分流道、浇口等几部分组成。
(1)主流道是紧接注射机喷嘴到分流道的那一段流道,熔融塑料首先经过它进入模具。主流道的断面形状一般是圆形的。
(2)冷料井是用来除去料流中的前锋冷料的。塑料在注射入模过程中,冷料在料流的最前端。如果冷料进入到型腔中,就会影响制品的外在质量和内在质量,更严重的是可能堵塞浇口。冷料井可设在主流道末端和分流道的末端。
(3)分流道是将主流道中来的塑料熔体引入到各个型腔的那一段流道。分流道通常开设在分型面上,分流道的断面形状有圆形、半圆形、U字形、矩形、梯形等。
(4)浇口是塑料熔体在分(主)流道末端进入到型腔的狭小部分,是浇注系统的关键部位。浇口的断面尺寸一般比分(主)流道尺寸小,长度也很短。其断面形状一般为圆形、矩形等。浇口起着调节料流速度、补料时间等的作用。浇口的形式有:主流道型浇口、针点式浇口(橄榄形浇口、菱形浇口)、边缘浇口(侧浇口)、潜伏式浇口(隧道浇口、剪切浇口)、扇形浇口、平缝式浇口(薄片式浇口)、护耳式浇口(分接式浇口)、圆环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口等。

1.3.3  热流道或绝流道注塑成型模具
热流道内尚未射进模穴的塑料会维持在熔融状态,没有浇注系统废料。热流道系统也称作热歧管系统或无流道成形。常用的热流道系统包括绝热式和加热式两种。

绝热式流道(insulated runners)系统,其模具的浇注系统有足够大的通道,在注射成形时,靠近流道壁塑料的绝热效果再加上每次射出熔胶之加热量,就足以维持熔胶流路的通畅。

加热式流道(heated runners)系统,就是用加热的方式保持塑料熔体在浇注系统内的畅通,一般有内部加热与外部加热两种设计。内部加热式,由内部的热探针或鱼雷管加热,提供了环形的流动通道,由熔胶的隔热作用可以减少热量散失到模具,这种方式需要较大的浇注系统通道。外部加热式是浇注系统通道的外面加热提供给内部的流动通道,并由隔热组件与模具隔离以降低热损失。
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