第8章注射成型模具模具结构分析.ppt

第八章 注射成型工艺及注射模 主要内容 注射成形原理及工艺特点 注射模的分类及结构组成 分型面 浇注系统 成形零件的设计 机构设计 注射模的典型结构 注射模设计 基本要求与基本知识点 掌握注射模类型与结构组成。 掌握分型面的选取原则。 掌握普通浇注系统的设计。 掌握成型零部件的设计。 掌握推出机构的设计。 掌握侧向分型与抽芯机构的设计。 掌握顺序脱模机构的设计。 掌握冷却系统的设计。 重点 典型注射模具的结构组成 不同类型的注射模具结构特点 浇注系统的设计原则 分型面的选取 型腔尺寸的计算 推出机构的类型及动作原理 推出结构的设计原则 抽芯机构的结构、设计原则和动作原理 冷却水道的结构设计和计算 注射模具设计程序 难点 推出机构的类型及动作原理 浇注系统的设计原则 冷却水道的计算 抽芯机构主要零件的设计 顺序脱模机构的设计 注射模具设计程序 8.1注射成型原理及工艺特点 又称为注塑成型 塑化：成型时，粒状的塑料被连续输入到注射成型机料筒中受热并逐渐熔融，称为黏性流动状态； 注射充模：料筒中的螺杆或柱塞将塑料熔体推到料筒端部，通过料筒端部的喷嘴和模具的浇注系统注入闭合的模具型腔中； 充满后经过保压、冷却，固化成型； 然后开模并由模具推出装置推出制件。 8.1注射成型原理及工艺特点 温度 压力 作用时间 8.1注射成型原理及工艺特点 注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。 8.1注射成型原理及工艺特点 每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。 温度分布一般遵循前高后低的原则，即料筒后端温度最低，喷嘴处前端温度最高。 8.1注射成型原理及工艺特点 喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵塞，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能 8.1注射成型原理及工艺特点 模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高，塑料的流动性就好，塑件的密度和结晶度就会提高，但塑件的收缩率和塑件脱模后翘曲变形会增加，塑件的冷却时间会，生产率下降。 模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。 8.1注射成型原理及工艺特点 注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。1、塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。 一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20MPa。 8.1注射成型原理及工艺特点 2、注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 8.1注射成型原理及工艺特点 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。 成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间 8.1注射成型原理及工艺特点 成型周期 8.1注射成型原理及工艺特点 充模时间反比于充模速率, 一般约为3-5秒。 保压时间就是对型腔内塑料的压力时间, 所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。保压时间依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。 冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热性能和结晶性能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间一般约在30~120秒钟之间, 没有必要过长,不仅降低生产率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。 其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。 8.2注射成型模具的分类及结构组成 注射成型模具的基本结构 1、浇注系统 2、成型部件 3、导向及定位部件 4、推出系统 注射成型模具的基本类型 按所成型的塑料制品材料分，可分为热塑性塑料注射模和热固性塑料注射模。 按注射模的整体结构分，