【文章內容簡介】 脫模；3)保證塑件的精度要求；4)滿足塑件的外觀要求；5)便于模具加工制造；6)減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；7)有利于排氣；8)保證抽心機構順利抽心。9)保證斜銷機構順利退出。澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還對塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作用是將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內的氣體能及時順利排出，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內外在質量優(yōu)良的塑料制件。澆注系統(tǒng)的設計應遵循澆注系統(tǒng)的設計原則： （1）排氣量好； （2）流程短； （3）防止型芯和嵌件變形； （4）整修方便；（5）防止塑件翹曲變形；（6）合理設計冷料穴和排溢槽；（7）澆注系統(tǒng)的斷面積和長度此外，設計澆注系統(tǒng)應注意以下幾點：1）.流道應盡量減小彎折，2）.應按型腔 布局設計，盡量與模具中心線對稱，3）.應避免在模具的單面開設澆口，否則會造成注射時受力不均，4）.設計主流道時，避免熔融的塑料沖擊小直徑型芯及鑲件，以免產(chǎn)生彎曲或折斷。5）.在滿足塑料成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程，這樣可縮短填充時間，6）.能順利地引導熔融塑料填充各個部位，7）.在成批塑料制品生產(chǎn)時，在保證產(chǎn)品質量前提下，要縮短冷卻時間及成型周期。 1．主流道的設計主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動信道，在臥式注射機上主流道垂直于分型面，由于本塑件在內部開了一個比較大的槽，可讓主流道設于該處。主流道的設計要點： ①澆口套的內孔呈圓錐形，錐度為2到6度。若錐度過大會造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進時易混進空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，會使流速增大，熱量損耗大，表面粘度上升，造成注射困難。②澆口套進口的直徑d應比注射機噴嘴孔直徑d1打1到2mm。若等于或者小于注射機噴嘴直徑，在注射成型時會造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料冷凝后脫模困難。③澆口套內孔出料口處應設計成圓角r。④澆口套與注射機噴嘴接觸處球面的圓弧度必須溫和。設模具澆口套球面半徑為R，注射機球面半徑為r，其關系式如下：R=r+—1mm 澆口套球面半徑比注射機噴嘴球面半徑大，接觸式圓弧度吻合的好。⑤澆口套長度應盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。⑥，保證料流順利，易脫模。⑦澆口套不能制成拼塊結構，以免塑料進入接縫處，造成冷料脫模困難。⑧澆口套的長度應與定模板厚度一致，它的端部不應凸出在分型面上，否則會造成合模困難，不嚴密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。⑨澆口套部位是熱量最集中的地方，為了保證注射工藝順利進行和塑件質量，要考慮冷卻措施。 為使凝料能順利拔出，設計成圓錐形，錐角取4176。，選用材料為T10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下計算獲得：主流道小端直徑 d=R+(～1)=3+1mm=4mm；主流道球面半徑 SR=R+(1～2)=15+1mm=16mm。球面配合高度 ｈ＝3～5㎜，取ｈ＝3㎜；主流道錐角 α＝2176?！?176。，取α＝4176。；主流道長度 Ｌ根據(jù)本塑件實際情況確定澆口套的形狀和尺寸如下： 3． 分流道的設計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體DF 的流動信道,使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個型腔。該塑件采用內澆口，因塑件的外形尺寸比較大﹐故要設置分流道。分流道設計的設計要點：①在保證正常的注射成型工藝條件下，分流道的截面應盡量小，長度盡量短。②較長的分流道應在末端開設冷料穴，以便容納注射開始時產(chǎn)生的冷料和防空氣進入模具型腔內。 ③在多型腔注射模具中，各分流道的長度均應一致，長度應盡量縮短，以保證熔融的塑料同時均勻地充滿各個型腔。④當分流道開設在定模的側邊，并從澆口處延伸很長時，要加設分流道拉料桿，便于開模時冷料易脫模。⑤。⑥設計分流道時，應先取較小的尺寸，比便于試模后根據(jù)實際情況進行修正。⑦多型腔注射模具的分流道布局取決于型腔布局，要保持相對平衡。⑧如果分流道較多時，應加設分流錐，分流錐是注射模具及傳遞模具上的一個重要零件。分流道的分布形式如圖紙所示。 4．澆口位置的選擇 澆口的形式很多，但無論采用什么形式的澆口，其開設的位置對塑件的成型性能及成型質量影響都很大，澆口位置選擇不當會使塑件產(chǎn)生變形、熔熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。另外，澆口位置的不同還會影響模具結構。因此，合理選擇澆口開設的位置是提高塑件質量的一個重要設計環(huán)節(jié)。在選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結構、質量要求與成型工藝條件等綜合進行考慮，一般應遵循以下原則：（1）盡量縮短熔體的流動距離；（2）避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷；（3）澆口應開設在塑件壁厚處；（4）考慮分子定向的影響；（5）減少熔接痕，提高熔接強度。5．冷料穴的設計冷料穴是澆注系統(tǒng)的結構組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以避免這些冷料注入型腔，即影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還便于在該處設置主流道拉料桿，住宿結束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后由推出機構將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。為便于拉料桿將主流道凝料拉出，選用底部帶有拉桿的Z形冷料穴，這類冷料穴的底部由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上。在設計時應注意，冷料穴的大小要適宜，一般情況下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為6~12mm，其深度為6~10mm,對于大型制品，冷料穴的具體尺寸可適當加大。 6．排氣系統(tǒng)的設計 為了使塑料熔體能順利充填模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)型腔內的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會形成氣泡，產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，因此在進行模具設計時必須考慮型腔的排氣問題。注射模成型時排氣通常用如下四種方式進行：（1） 利用配合間隙排氣（2） 在分型面上開設排氣槽排氣（3） 利用排氣塞排氣（4） 強制性排氣在分型面上開設排氣槽是注塑模排氣的主要形式。該設計就利用在分型面上開設排氣槽來進行排氣。分型面上開設排氣槽的形式與尺寸如圖所示：圖示設計成燕尾式，以便排氣順利、通暢。開設排氣槽應注意到以下幾點： ①根據(jù)進料口的位置，排氣槽應開設在型腔最后充滿的地方。②盡量把排氣槽開設在模具的分型面上。③對于流速較小的塑料制品，可利用模具的分型面及頂桿零件配合的間隙進行排氣。④排氣槽不要開設在工人操作的一方，以防止塑料在注射時溢出模外，發(fā)生燒傷事故。⑤對于大型塑料注射模具，為了防止溢料，排氣槽應開設在模具的分型面上，并成為曲線形。⑥排氣槽的尺寸，應根據(jù)塑料的流動性能來選擇。 塑料品種深度h/mm塑料品種深度h/mm聚乙烯(PE)聚酰胺(PA)聚丙烯(PP)～聚碳酸酯(PC)～聚苯乙烯(PS)聚甲醛(POM)～ABS丙烯酸共聚物此設計利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。且本設計有較多推桿，故采用推桿和推桿孔的配合間隙排氣。5成型零部件的設計與計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括型腔、型芯、鑲塊和成型桿等。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵零件進行強度和剛度校核。從材料來講，成型零件一般由優(yōu)質鋼材制作。成型零件與塑料直接接觸，承受著料流的高速沖刷、脫模時塑件給予的摩擦力、高壓高溫塑料熔體的擠壓力，因此要求其有足夠的強度、剛度、硬度和耐磨性。當成型有腐蝕性氣體產(chǎn)生的塑料時，模具材料還需具備良好的耐腐蝕性或表面鍍硬鉻。成型零件一般都應進行熱處理或預硬化處理，要求熱處理變形量小，硬度達30HRC以上，為減小流阻力， um以下。模具的材料選擇預硬化型塑料模具鋼中的3Cr2Mo（GB/T 12992000）。3Cr2Mo是國際上廣泛應用的預硬型塑料模具鋼，其綜合力學性能好，淬透型高，可以使較大截面的鋼材獲得較均勻的硬度，并具有很好的拋光性能，表面粗糙度低。用該鋼制造模具時，一般先進行調質處理，硬度為28～35HRC（即預硬化），再經(jīng)冷加工制造成模具后，可直接使用。這樣既保證模具的性能，又避免熱處理引起模具的變形。因此，該鋼種宜于制造尺寸較大或形狀復雜、對尺寸精度與表面粗糙度要求較高的塑料模具和低熔點合金。1．凹模（或型腔）的設計 型腔是成型塑件外表面的凹狀零件，按其結構不同，可分為整體式和組合式兩類。該塑件底面較為簡單，通過比較，采用整體式的凹模結構。整體式凹模結構比較牢固，不易變形，成型塑件的表面不會有模具的接縫痕跡。當塑件形狀簡單時，制作整體式凹模比較容易。用多腔模生產(chǎn)中小型制件時，常采用在一塊材料上整體加工單個凹模或多個凹模，然后再將他們嵌入到模板內。各單個凹模 一般采用冷擠壓、