【文章內(nèi)容簡介】 活動凸模的注射模，制件內(nèi)側(cè)帶有凸臺，采用活動鑲塊 3 成 型，開模時，塑件留在凸模上，待分型一定距離后，由推出機構(gòu)的推桿將活動鑲塊 3 連同塑件一起推出模外，然后由人工或其他裝置將塑件與鑲塊分離。這種模具要求推桿 9 完成推出動作后能先 回程，以便活動鑲塊3 在合模前再次放入型芯 4 定位孔中。 11 圖 04 雙分型面注射模具 1— 支架； 2— 支承板； 3— 型芯固定板； 4— 推件板； 5— 導柱； 6— 限位銷； 7— 彈簧； 8— 定距拉板； — 推板； 10— 推桿固定板； 11— 推桿； 12— 導柱； 13— 中間板； 14— 定模座板； 15— 澆口套； 16— 型芯 圖 05 帶有活動鑲塊的注射模具 1— 定模座 板； 2— 導柱； 3— 活動鑲塊； 4— 型芯； 5— 動模板； 6— 支承板； 7— 支架（模腳）； 8— 彈簧； 9— 推桿； 10— 推桿固定板； 11— 推板 12 ⑷ 側(cè)向分型抽芯注射模 當塑件上帶有側(cè)孔或側(cè)凹時，在模具中要設置側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，使側(cè)型芯作與開模方向成一定 角度的運動。圖 06 所示為斜導柱側(cè)向分型抽芯的注射模。開模時，在開模力的作用下，定模上的斜導柱 2 驅(qū)動動模部分的側(cè)滑塊作與開模方向成一定角度（本例為 90℃）的運動，使其前端的小型芯從塑件側(cè)孔中抽拔出來，然后再由推出機構(gòu)將塑件從 主型芯上推出模外。圖 06（ａ）為合模狀態(tài)，圖 06（ｂ）為開模狀態(tài)。 圖 06 側(cè)向分型抽芯的注射模 1— 楔緊塊； 2— 斜導柱； 3— 側(cè)滑塊； 4— 型芯； 5— 固定板 ； 6— 支承板； 7— 支架； 8— 動模座板； 9— 推板； 10— 推桿固定板； 11— 推桿； 12— 拉料桿； 13— 導柱； 14— 動模板； 15— 主流道襯套； 16— 定模座板； 17— 定位圈 ⑸ 定模帶有推出機構(gòu)的注射模 圖 07 定模設推出機構(gòu)的注射 模 1 一支架； 2 一支承板； 3 一成型鑲片； 4 一螺釘； 5— 動模板； 6－ 螺釘； 7— 推件板； 8－ 拉板； 9— 定模板； 10－ 定模座板； 11— 型芯； 12— 導柱 13 通常模 具開模后，要求塑件留在動模一側(cè)（可利用注射機上的頂桿推出），因此，一般情況下推出機構(gòu)設在動模一側(cè)。但有時由于某些塑件的特殊要求或受形狀限制，開模后塑件將留在定模一側(cè)或留在動、定模的可能性都有，為此，應在定模一側(cè)設置推出機構(gòu)。如圖07 所示，開模后塑件（衣刷）留在定模上，待分型到一定距離后，由動模通過定距拉板或鏈條等帶動定模一側(cè)的推板，將塑件從定模的型芯上脫出。 ⑹ 自動卸螺紋的注射模 有的制件上的螺紋可直接注射成型。對于帶有內(nèi)螺紋或外螺紋的塑件，要在注射成型后自動卸螺紋，可在模具中設置能轉(zhuǎn)動的螺紋型芯或型環(huán)， 利用注射機本身的旋轉(zhuǎn)運動或直線往復運動，將螺紋塑件脫出。圖 08 所示為在角式注射機上設有自動卸螺紋的注射模。為了防止塑件跟隨螺紋型芯一起轉(zhuǎn)動，一般要求塑件外形具有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，圖中是利用塑件端面的凸起圖案來防止塑件隨螺紋型芯轉(zhuǎn)動的。開模時，模具從 AA 處分開的同時，螺紋型芯 1由注射機的開合模絲桿帶動旋轉(zhuǎn)并開始從塑件中旋出，此時，塑件暫時留在模具型腔內(nèi)不動，當螺紋型芯在塑件內(nèi)還有一扣或半扣時，定距螺釘 4 使模具從 BB 分型面分開，塑件即被帶出模具型腔，并與螺紋型芯也脫離。 圖 08 自動卸螺紋的注射 模 1— 螺紋型芯； 2 一動模座板； 3 一支承板； 4— 定距螺釘； 5— 動模板； 6－ 襯套； 7— 定模板 ⑺ 熱流道注射模 普通的澆注系統(tǒng)注射模，每次開模取塑件時，都有澆道凝料。熱流道注射模是在注射成型過程中，利用加熱或絕熱的辦法使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料始終保持熔融狀態(tài)，在每次開模時，只需取出塑件而沒有澆注系統(tǒng)凝料。這樣，就大大地節(jié)約了人力物力，且提高了生產(chǎn)率，保證了塑件質(zhì)量，更容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。但熱流道注射模結(jié)構(gòu)復雜，溫度控制要求嚴格，模具成本高，故適應大 批量生產(chǎn)。熱流道注射模結(jié)構(gòu)如圖 09 所示。 14 圖 09 熱流道 注射模 1— 動模座板； 2— 墊塊； 3— 推板； 4— 推桿固定板； 5— 推桿； 6— 支承板； 7— 導套； 8— 動模板； 9— 型芯； 10— 導柱； 11— 定模板； 12— 凹模； 13— 支架； 14— 噴嘴； 15— 熱流道板； 16— 加熱器孔道； 17— 定模座板； 18— 絕熱層； 19— 主流道襯套； 20— 定位圈； 21— 注射機噴嘴 壓縮成 型 工藝 壓縮成型原理及特點 壓縮成 型 又稱壓塑成 型 、模壓成 型 、壓制成 型 等，它的基本成 型 原理如圖 010 所示。將 松散狀（粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀）的固態(tài)成 型 物料直接加入到成 型 溫度下的模具型腔中，使其逐漸軟 化熔融，并在壓力作用下使物料充滿模腔，這時塑料中的高分子產(chǎn)生化學交聯(lián)反應，最終經(jīng)過固化轉(zhuǎn)變成為塑料制件。 （ a） 加料 （ b） 壓縮 （ c） 制件脫模 圖 010 壓縮成 型 1— 上模座； 2— 上凸模； 3— 凹模； 4— 下凸模； 5— 下模板； 6— 下模座 與注射成 型 相比，壓縮成 型 的優(yōu)點有可采用普通液壓機，壓縮模結(jié)構(gòu)簡單（無澆注系統(tǒng)）， 15 生產(chǎn)過程較簡單，壓縮塑件內(nèi)部取向組織少、性能均勻，塑件成 型 收縮率小等。其缺點是 成型 周期長，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，生產(chǎn)操作多用手工而不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；塑件經(jīng)常帶有溢料飛邊，高度方向的尺寸精度難以控制；模具易磨損，因此使用壽命較短。 壓縮成 型 主要用于熱固性塑料，也可用于熱塑性塑料（如聚四氟乙烯等）。其區(qū)別在于成 型 熱塑性塑料時不存在交聯(lián)反應，因此在充滿型腔后，需將模具冷卻使其凝固才能脫模而獲得制件。典型的壓縮制件有儀表殼、電閘板、電器開關、插座等。 壓縮成 型 工藝過程 壓縮成 型 工藝過程一般包括壓縮成 型 前的準備及壓縮過程兩個階段。 壓縮成 型 前的準備 壓縮成 型 前的準備工作主要 是指預壓、預熱和干燥等預處理工序。 ⑴預壓 壓縮成 型 前，為了成 型 時操作的方便和提高塑件的質(zhì)量，常利用預壓模將物料在預壓機上壓成質(zhì)量一定、形狀相似的錠料。在成 型 時以一定數(shù)量的錠料放入壓縮模內(nèi)。錠料的形狀一般以能十分緊湊地放入模具中便于預熱為宜。通常使用的錠料形狀多為圓片狀，也有長條狀、扁球狀、空心體狀或仿塑件形狀。 ⑵預熱與干燥 成 型 前應對熱固性塑料加熱。加熱的目的有兩個：一是對塑料進行干燥，除去其中的水分和其他揮發(fā)物；二是提高料溫，便于縮短成 型 周期，提高塑件內(nèi)部固化的均勻性，從而改善塑件的物理力學性能。同時 還能提高塑料熔體的流動性，降低成 型 壓力，減少模具磨損。生產(chǎn)中預熱與干燥的常用設備是烘箱和紅外線加熱爐。 壓縮成 型 過程 模具裝上壓機后要進行預熱。一般熱固性塑料壓縮過程可以分為加料、合模、排氣、固化和脫模等幾個階段，在成 型 帶有嵌件的塑料制件時，加料前應預熱嵌件并將其安放定位于 模內(nèi)。 ⑴加料 加料的關鍵是加料量。因為加料的多少直接影響塑件的尺寸和密度，所以必須嚴格定量。 定量的方法有測重法、容量法和計數(shù)法三種。測重法比較準確，但操作麻煩；容積法雖然不及測重法準確，但操作方便；計數(shù)法只用于預壓錠料的加 料。物料加入型腔時，應根據(jù)其成型 時的流動情況和各部位大致需要量合理堆放，以免造成塑件局部疏松等現(xiàn)象，尤其對流動性差的塑料更應注意。 ⑵合模 加料后即進行合模。合模分為兩步：當凸模尚未接觸物料時，為縮短成 型 周期，避免塑料在合模之前發(fā)生化學反應，應加快加料速度；當凸模 接觸到塑料之后，為避免嵌件或模具成 型 零件的損壞，并使模腔內(nèi)空氣充分 排除，應放慢合模速度，即所謂先快后慢的合模方式。 ⑶排氣 壓縮熱固性塑料時，在模具閉合后，有時還需卸壓將凸模松動少許時間，以便排出其中的氣體。排氣不但可以縮短固化時間，而且還有利于塑 件性能和表面質(zhì)量的提高。排氣的次數(shù)和時間要按需要而定，通常排氣的次數(shù)為一至兩次，每次時間由幾秒至幾十秒。 ⑷固化 壓縮成 型 熱固性塑料時，塑料依靠交聯(lián)反應固化定型，生產(chǎn)中常將這一過程稱為硬化。在這一過程中，呈黏流態(tài)的熱固性塑料在模腔內(nèi)與固化劑反應，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并在成 型 溫 16 度下保持一段時間，使其性能達到最佳狀態(tài)。對固化速率不高的塑料，為提高生產(chǎn)率，有時不必將整個固化過程放在模具內(nèi)完成（特別是一些硬化速度過慢的塑料），只需塑件能完整脫模即可結(jié)束成 型 ，然后采用后處理（后烘）的方法來完成固化。模內(nèi)固化時間應適中，一般 為 30s 至數(shù)分鐘不等，視塑料品種、塑件厚度、預熱狀況與成 型 溫度而定。時間過短，熱固性塑件的機械強度、耐蠕變性、耐熱性、耐化學穩(wěn)定性、電氣絕緣性等性能均下降，熱膨脹、后收縮增加，有時還會出現(xiàn)裂紋；時間過長，塑件機械強度不高、脆性大、表面出現(xiàn)密集小泡等。 ⑸塑件脫模 制品脫模方法分為機動推出脫模和手動推出脫模。帶有側(cè)向型芯或嵌件時，必須先用專用工具將它們擰脫，才能取出塑件。 壓后處理 塑件脫模后，對模具應進行清理，有時對塑件要進行后處理。 ⑴模具的清理 脫模后必要時需用銅刀或銅刷去除殘留在模具內(nèi)的塑料 廢邊，然后用壓縮空氣吹凈模具。如果塑料有黏膜現(xiàn)象，用上述方法不易清理時則用拋光劑拭涮。 ⑵后處理 為了進一步提高塑件的質(zhì)量，熱固性塑料制件脫模后常在較高的溫度下保溫一段時間。后處理能使塑料固化更趨完全，同時減少或消除塑件的內(nèi)應力，減少水分及揮發(fā)物等，有利于提高塑件的電性能及強度。常用的熱固性塑件退火處理溫度及時間可參考表 06 所示 。 表 06：常用熱固性塑件退火處理溫度及時間 塑料種類 退火溫度 /℃ 保溫時間 /h 酚醛塑料制作 80~130 4~24 酚醛纖維塑料制作 130~160 4~24 氨基塑 料制作 70~80 10~12 壓縮成 型 工藝參數(shù) 壓縮成 型 的工藝參數(shù)主要是指壓縮成 型 壓力、壓縮成 型 溫度和壓縮時間。 壓縮成 型 壓力 壓縮成 型 壓力是指壓縮時壓力機通過凸模對塑件熔體在充滿型腔和固化時在分型面單位投影面積上施加的壓力，簡稱成 型 壓力，可采用以下公式進行計算 ADpp b4 2?? 式中 p—— 成 型 壓力，一般為 15~30MPa； Pb—— 壓力機工作液壓缸表壓力， MPa； D—— 壓力機主缸活塞直徑， m； A—— 塑件與凸模接觸部分在分型面上的投影面積， m2。 施加成 型 壓力的 目的是促使物料流動充模，提高塑件的密度和內(nèi)在質(zhì)量，克服塑料樹脂 17 在成 型 過程中因化學變化釋放的低分子物質(zhì)及塑料中的水分等產(chǎn)生的脹模力，使模具閉合，保證塑件具有穩(wěn)定的尺寸、形狀，減少飛邊，防止變形。但過大的成 型 壓力會降低模具壽命。 壓縮成 型 壓力的大小與塑料種類、塑件結(jié)構(gòu)以及模具溫度等因素有關，一般情況下，塑料的流動性愈小，塑件愈厚以及形狀愈復雜，塑料固化速度和壓縮比愈大，所需的成 型 壓力亦愈大。 壓縮成 型 溫度 壓縮成 型 溫度是指壓縮成 型 時所需 的模具溫度。它是使熱固性塑料流動、充模并最后固化成 型 的主要工藝因素，決定了成 型 過程中聚合物交聯(lián)反應的速度，從而影響塑件的最終性能。 壓縮成 型 溫度高低影響模內(nèi)塑料熔料的充模是否順利，也影響成 型 時的硬化速度，進而影響塑件質(zhì)量。隨著溫度的升高，塑料固體粉末逐漸融化，黏度由大到小，開始交聯(lián)反應，當其流動性隨溫度的升高而出現(xiàn)峰值時，迅速增大成 型 壓力，使塑料在溫度還不很高而流動性又較大時充滿型腔的各部分。 在一定溫度范圍內(nèi)，模具溫度升高，成 型 周期縮短，生產(chǎn)效率提高。如果模具溫度太高， 將使樹脂和有機物分解，塑件表面顏色 就會暗淡。由于塑件外層首先硬化，影響物料的流動， 將引起充模不滿，特別是模壓形狀復雜、薄壁、深度大的塑件最為明顯。同時，由于水分和揮發(fā)物難以排除，塑件內(nèi)應力大，模件開啟時塑件易發(fā)生腫脹、開裂、翹曲等；如果模具溫度過低，硬化不足，塑件表面將會無光，其物理性能和力學性能下降。 常見的熱固性塑料的壓縮成 型 溫度和壓縮成 型 壓力如 表 07 所示 。 表 07：熱固性塑料的壓縮成 型 溫度和成 型 壓力 塑料類型 壓縮成型溫度 /℃ 壓縮成型壓力 /MPa 酚醛塑料 (PF) 146~180 7~24 三聚氰胺甲醛塑料（ MF） 140~180 14~56 脲 甲醛塑料（ UF） 135~155 14~56 聚酯塑料（ UP） 85~150 ~ 鄰苯二甲酸二丙烯酯塑料（ PDPO） 120~160 ~14 環(huán)氧樹脂塑料（ EP） 145~200 ~14 有機硅塑料（ DSMC） 150~190 ~56 壓縮 時間 熱固性塑料壓縮成 型 時，要在一定溫度和一定壓力下保持一定時間，才能使其充分交聯(lián)固化，成為性能優(yōu)良的塑件，這一時間稱為壓縮時間。壓縮時間與塑料的種類（樹脂種類、揮發(fā)物含量等）、塑件形狀、壓縮 成 型 的其他工藝條件以及操作步驟（是否排氣、預壓、預