【文章內(nèi)容簡介】 以可以在塑料中適量的加入少量的潤滑劑即可。 第三章 初步確定注射機 塑料的種類很多，其成形的方法也很多，有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成形、氣動與液壓成形、泡沫塑料的成形等，其中前四種方法最為常用。其中，注射成形所用模具稱為注射成形模具，簡稱注射模。注射模主要應用于成形熱塑性塑料，因此根據(jù)對零件的分析，該 PC材料的塑料水杯用注射成形為最佳。另外，注射模區(qū)別于其他塑料模的特點是：模具先由注射機合模機構(gòu)合緊密，然后，由注射機注射裝置將高溫高壓的塑料 熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻或固化定型后，開模取出塑件。因此，注射?？梢淮纬尚纬鐾庑螐碗s、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制件，對 手機外殼 的外觀 有精美、無明顯毛刺等要求的情況下，應用注射成形可以很好的達到工藝要求。注射成形所用的設備是注射機。 最終確定注射機型號為 XSZY60,具體參數(shù)如 下 表： 理論注射容積 注射壓力 注射時間 注射速率 螺桿轉(zhuǎn)速 60 ㎝ 3 180 MPa 2s 70g/s 0～ 200r/min 鎖模力 拉桿內(nèi)間距 開模行程 最大模具厚度 最小模具厚度 400KN 2003 00mm 500mm 250mm 150mm 噴嘴孔直徑 定位孔直徑 噴嘴球半徑 4mm 125mm SR18mm 第四章 注射模結(jié)構(gòu)設計 選擇分型面 為了塑料制品的脫模和安放嵌件的需要，模具型腔由兩部分或更多部分組成，這些可分離部分的接觸面即稱為分型面。選擇分型面的基本原則是：分型面應該盡量選擇平，為了適應制品成型需要與便于制品脫模 ，同時還考慮以下幾個因素： 為了便于塑料制品脫模，在考慮型腔的總體結(jié)構(gòu)時，必須注意制品在型腔中的方位，盡量只采用一個與開模方向垂 直的分型面，設法避免側(cè)向分型和側(cè)向抽芯，以免脫模困難和模具復雜化。因此，為了便于制品開模，使制品在開模時留在動模。 如果塑料制品有側(cè)孔或側(cè)凹時，宜將側(cè)型芯設在動模上以便抽芯。如果側(cè)型芯設在定模上，則抽芯較麻煩。同時，還要注意除了液壓抽芯機構(gòu)能獲得較大的抽芯距外，一般的側(cè)抽芯機構(gòu)的抽芯距離較小，因而選擇分型面時，因?qū)⒊樾净蚍中途嚯x較大的放在開模的方向上，而將抽芯距離小的放在側(cè)向。 為了保證制品質(zhì)量，對有同軸度要求的塑料制品應將有同軸 度要求的部分設在同一模板內(nèi)。 當塑料制品在垂直于合模方向的分型面上的投影面積接近于注射機最大面積時，就有可能產(chǎn)生溢料，所以投影面積小于注塑機最大面積才可以。 5 分型面的選擇應有利于排氣 為了便于排氣，分型面與熔體流動的末端重合。 對于高度較大的制品，為了取出制品所需要的開模距離必須小于注塑機的最大開模距離。 根據(jù)上訴原則，手機外殼注塑模具的分型面形狀及位置如圖所示 手機外殼注塑模具的分型面形狀及位置如圖所示 澆注系統(tǒng)設計 注塑模的澆注系統(tǒng)是指熔體從注塑機的噴嘴開始帶型腔為止的流動通道。其作用是：將熔體平穩(wěn)地引入型腔，使之按要求填充型腔；使型腔內(nèi)的氣體順利地排出；在熔體填充型腔和凝固的過 程中，能充分地把壓力傳到型腔各部位，以獲得組織致密，外形清晰、尺寸穩(wěn)定的塑料制品。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四個部分所組成。 澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設計是模具設計的重要環(huán)節(jié)。對澆注系統(tǒng)進行總體設計時一般遵循以下原則： 應深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對塑料熔體流動的影響，以及在沖模、保壓補縮和倒流各個階段中，型腔內(nèi)塑料的溫 度、壓力變化情況，以便設計出合適塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑料制品的質(zhì)量。 2 排氣良好 澆注系統(tǒng)應能順利地引導熔體充滿型腔，并在填充過程中不產(chǎn)生 紊流 或渦流，使型腔內(nèi)的氣體順利地排出。 縮短熔體的流程和減少拐彎，以減少熔體壓力和熱量損失，保證必須的填充型腔的壓力和速度，縮短填充及冷卻時間，縮短成型周期，從而提高效率，減少塑料用量。 高速熔體進入型腔時，要盡量避免料流直充小型芯或嵌件，以防型芯或嵌件變形和位移。 ，保證制品外觀質(zhì)量 要做到去除 、修整澆口方便，無損制品的美觀和使用，所以澆口絕不能在設在對外觀有嚴重影響的外表面上，而應設在隱蔽處。 澆口收縮等原因可能引起制品變形，設計時應采取必要措施以減少或消除制品變形。 ，容積也盡量少 這樣既能減少塑料耗量，又能減少所需鎖模力。 主流道的設計 主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動及流道凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復接觸 ，所以主流道常設計成可拆卸的主流道襯套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。 主流道設計要點： 1． 主流道圓錐角 α=2176。 ～ 6176。 ，對流動性差的塑料可取 3176。 ～ 6176。 ，內(nèi)壁粗糙度為 Ra = ； 2． 主流道大端成圓角，半徑 r=1～ 3mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過度時的阻力； 3． 在模具結(jié)構(gòu)允許，主流道應盡可能短，一般小于 60mm,過長則會影響熔體的順利充型； 4． 主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 過渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9間隙配合； 5． 主流道襯套一般選用 T T10 制造，熱處理強 度為 52～ 56HRC 符號 名稱 尺寸 取值 d 主流道小端 注射機噴嘴直徑（ ～ 1） 5 SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑（ 1～ 2） 13 h 球面配合高度 3 α 主流道錐角 2186?！?6186。 2186。 L 主流道長度 盡量小于或等于 60 60 D 主流道大端直徑 D +2Ltg(α/2) r 主流道大端倒圓角 D/8 1 分流道的設計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上， 起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具一般需設置分流道，單型腔大型在使用 多個點澆口時也 要設置分流道。 分流道設計要點： ，以減少模具尺寸和縮短流程，使熔體到達澆口時，溫度和壓力降低最少； ，流道凝料要最少； ，因此，同一模具成型同一制品時，各分流道截面面積和長度應相同；當同一模具成型不同制品時，各分流道的截面積和長度應與制品相適應，以保證各型腔成型條件相同； 4．對于成型熱塑性塑料時，分流道表面不必修得很光滑， Ra 一般為 m即可，這樣，流道內(nèi)料流的外層流速較低，容易冷卻而形成固定表皮層，有 利于利于流道保溫。而成型熱固性塑料時，分流道表面粗糙度要求盡可能低。因為熱固性塑料注射成型時，其分流道不需要也不會形成固定表面； ，也可以在動模和定模 同時開設； ，最好使制品和流道在分型面上總投影面積的幾何中心和鎖模力的中心相重合 分流道截面形狀和尺寸： 分流道的截面形狀選取，從減少流道內(nèi)的壓力損失考慮，要求流道的截面積大；從熱傳導角度考慮，為減少熱損失，要求流道的比表面積（截面積與外周長之比）最??；在生產(chǎn)實踐中還應考慮分流道的加工難度。 各種分流 道當中，圓形、正方形的效率最高（即比表面積最?。?，所以本設計采用圓形截面的分流道。 分流道的分布： 由于分流道的長度與分布跟型腔的數(shù)量及其排布有密切關(guān)系，并且分流道的直徑要稍大于主流道大端直徑，其分布如圖： 分流道的表面粗糙度 ： 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra并不要求很低，一般取 左右就可以，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有 適宜的剪切速度和剪切熱。 澆口的設計 澆口的基本作用是使從分流道來的熔體產(chǎn)生加速，以快速充滿型腔。由于一般澆口尺寸比型腔部分小的多，所以總是首先凝固，只要保壓時間足夠，凝固封閉后的澆口就能防止溶料倒流，而且也便于澆口凝料與制品的分離。 澆口在大多數(shù)情況下是整個澆注系統(tǒng)中截面最小的部分（除直接澆口外）。當熔體通過狹小澆口時，其剪切速率增加，同時由于摩擦作用，熔體溫度升高，熔體粘度降低，流動性提高，有利于充填型腔，獲得外形清晰的塑料制品。 澆口設計一般遵循一下原則： ； 開設的位置應有利于熔體流動和補縮； ； ； ； ； 。 綜合八點原則，同時結(jié)合所測繪塑件的實物所留下的澆口印，本設計采用側(cè)澆口。 側(cè)澆口又稱邊緣澆口，一般開在分型面上，從塑件的外側(cè)進料。側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能方便地調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，故也稱標準澆口。它截面形狀簡單，加工方便；澆口位置選擇靈活，去除 澆口方便，痕跡小。但塑件容易形成熔接紋、縮孔、凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，對殼體件排氣不良。 澆口結(jié)構(gòu)尺寸見表 塑件壁厚 /mm 側(cè)澆口尺寸 /mm 澆口長度 /mm 深度 h 寬度 w ＜ 0～ 0～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 注：源自參考文獻 注塑成型及模具實用技術(shù) 李海梅，申長雨主編 北京：化學工業(yè)出版社， 2021 綜上得本設計的側(cè)澆口尺寸 為：深度 h=1mm，寬度 w=，長度 l=1mm。 排氣系統(tǒng)設計 排氣系統(tǒng)的作用是將型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣和成型過程中固話反映產(chǎn)生的氣體順利地拍出模具之外，以保證注射過程的順利進行。尤其是高速注射和熱固性塑料注射成型，排氣是很有必要的，否則，被壓縮的氣體所產(chǎn)生的高溫將引起制品局部燒焦碳化或產(chǎn)生氣泡，還可能產(chǎn)生熔接痕。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無需另外開排氣槽。 推出機構(gòu)設計 在注射成型的每個循環(huán)中，都必須使制品從制品從模具型腔上脫離，這種脫出制 品的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)或脫模機構(gòu)。 推出機構(gòu)設計要求： ； ； ； 4．結(jié)構(gòu)可靠。 綜合上訴四條設計要求，本設計采用推桿推出機構(gòu)。 推桿推出機構(gòu) 用推桿推出制品，它制造簡單，跟換方便，滑動阻力小，脫模效果好，設置的位置自由度大，且容易實現(xiàn)標準化。但推桿和制品接觸面積小，容易引起應力集中，從而可能損壞制品變形，因本設計是小制品不存在這種問題。 推桿直徑大小與設置位置除應符合推出機構(gòu)設計要求外，還應注意以一下事項： ， 但在推出時，