模具(mú jù),工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。素有“工業(yè)之母”的稱(chēng)號(hào)。
在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。廣泛用于沖裁、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀,應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般包括動(dòng)模和定模(或凸模和凹模)兩個(gè)部分,二者可分可合。分開(kāi)時(shí)取出制件,合攏時(shí)使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復(fù)雜,承受坯料的脹力,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。
塑料模具分類(lèi)?
按澆注系統(tǒng)分類(lèi)根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將塑料模具分為三類(lèi): (1) 大水口模具:流道及澆口在分模線上,與產(chǎn)品在開(kāi)模時(shí)一起脫模,設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單,容易加工,成本較低,所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。塑料模具結(jié)構(gòu)分為兩部分: 動(dòng)模和定模。隨注射機(jī)活動(dòng)部分為動(dòng)模(多為頂出側(cè)),在注射機(jī)射出端一般不活動(dòng)稱(chēng)為定模。因大水口模具的定模部分一般由兩塊鋼板組成故也有稱(chēng)此類(lèi)結(jié)構(gòu)模具 為“兩板?!薄砂迥J谴笏谀>咧凶詈?jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
(2) 細(xì)水口模具:流道及澆口不在分模線上,一般直接在產(chǎn)品上,所以要設(shè)計(jì)多一組水口分模線,設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,加工較困難,一般要視產(chǎn)品要求而選用細(xì)水口統(tǒng)。細(xì)水口模具的定模部分一般由三塊鋼板組成故也有稱(chēng)此類(lèi)結(jié)構(gòu)模具為“三板?!?。三板模是細(xì)水口模具中最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
(3) 熱流道模具:此類(lèi)模具結(jié)構(gòu)與細(xì)水口大體相同,其最大區(qū)別是流道處于一個(gè)或多個(gè)有恒溫的熱流道板及熱唧嘴里,無(wú)冷料脫模,流道及澆口直接在產(chǎn)品上,所以流道 不需要脫模,此系統(tǒng)又稱(chēng)為無(wú)水口系統(tǒng),可節(jié)省原材料,適用于原材料較貴、制品要求較高的情況,設(shè)計(jì)及加工困難,模具成本高。 熱流道系統(tǒng),又稱(chēng)熱澆道系統(tǒng),主要由熱澆口套,熱澆道板,溫控電箱構(gòu)成。我們常見(jiàn)的熱流道系統(tǒng)有單點(diǎn)熱澆口和多點(diǎn)熱澆口二種形式。單點(diǎn)熱澆口是用單一熱澆 口套直接把熔融塑料射入型腔,它適用單一腔單一澆口的塑料模具;多點(diǎn)熱澆口是通過(guò)熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進(jìn)入到型腔,它適用于單腔多點(diǎn)入 料或多腔模具.
按成型分類(lèi)(1)注射成型 是先把塑料加入到注射機(jī)的加熱料筒內(nèi),塑料受熱熔融,在注射機(jī)螺桿或柱塞的推動(dòng)下,經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,由于物理及化學(xué)作用而硬化定型成為 注塑制品。注射成型由具有注射、保壓(冷卻)和塑件脫模過(guò)程所構(gòu)成循環(huán)周期,因而注射成型具有周期性的特點(diǎn)。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn)效率 高,熔料對(duì)模 具的磨損小,能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標(biāo)記清晰、尺寸精度高的塑件;但是對(duì)于壁厚變化大的塑件,難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問(wèn)題之 一,應(yīng)采用一切可能措施,盡量減小。
(2)壓縮成型 俗稱(chēng)壓制成型,是最早成型塑件的方法之一。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開(kāi)的模具型腔內(nèi),然后閉合模具,在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動(dòng) 狀態(tài)。由于物理及化學(xué)作用,而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料, 如酚醛模塑粉、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強(qiáng)酚醛塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、DAP樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚酰亞胺等的模塑料,還可以成型加工不飽和聚酯料團(tuán) (DMC)、片狀模塑料(SMC)、預(yù)制整體模塑料(BMC)等。一般情況下,常常按壓縮膜上、下模的配合結(jié)構(gòu),將壓縮模分為溢料式、不溢料式、半溢料式 三類(lèi)。(PVC防撞扶手)
(3)擠塑成型 是使處于粘流狀態(tài)的塑料,在高溫和一定的壓力下,通過(guò)具有特定斷面形狀的口模,然后在較低的溫度下,定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。擠塑成型的生產(chǎn)過(guò)程,是準(zhǔn)備成型物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理(調(diào)質(zhì)或熱處理)。 在擠塑成型過(guò)程中,注意調(diào)整好擠出機(jī)料筒各加熱段和機(jī)頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機(jī)頭口模中擠出的速率。因?yàn)楫?dāng)熔融料擠出的速率較低時(shí),擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀;但是當(dāng)熔融物料擠出速率達(dá)到某一限度時(shí),擠出物表面就會(huì)變 得粗糙、失去光澤,出現(xiàn)鯊魚(yú)皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當(dāng)擠出速率進(jìn)一步增大時(shí),擠出物表面出現(xiàn)畸變,甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的 控制至關(guān)重要。
(4)壓注成型 亦稱(chēng)鑄壓成型。是將塑料原料加入預(yù)熱的加料室內(nèi),然后把壓柱放入加料室中鎖緊模具,通過(guò)壓柱向塑料施加壓力,塑料在高溫、高壓下熔化為流動(dòng)狀態(tài),并通過(guò)澆 注系統(tǒng)進(jìn)入型腔逐漸固化成塑件。此種成型方法,也稱(chēng)傳遞模塑成型。壓注成型適用于各低于固性塑料,原則上能進(jìn)行壓縮成型的塑料,也可用壓注法成型。但要求 成型物料在低于固化溫度時(shí),熔融狀態(tài)具有良好的流動(dòng)性,在高于固化溫度時(shí),有較大的固化速率。
(5)中空成型 是把由擠出或注射制得的、尚處于塑化狀態(tài)的管狀或片狀坯材趨勢(shì)固定于成型模具中,立刻通入壓縮空氣,迫使坯材膨脹并貼于模具型腔壁面上,待冷卻定型后脫 模,即得所需中空制品的一種加工方法。適合中空成型的塑料為高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。根據(jù)型坯成 型方法的不同,中空成型主要分為擠出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型兩種。擠出吹塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是擠出機(jī)與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是型坯的壁厚不一 致,容易造成塑料制品的 壁厚不勻。右圖是擠出吹塑中空成型原理示意圖。注射吹 塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是型坯的壁厚均勻、無(wú)飛邊,由于注射型坯有底面,因此中空制品的底部不會(huì)產(chǎn)生拼和縫,不僅美觀而且強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是所用的成型設(shè)備和模具價(jià) 格貴,故這種成型方法多用于小型中空制品的大批量生產(chǎn)上,在使用上沒(méi)有擠出吹塑中空成型方法廣泛。
(6)壓鑄成型模具 壓鑄成型模具又稱(chēng)傳遞成型模具。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室,然后向壓柱施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融,并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,逐漸硬化成型,這種成型方法叫作壓鑄成型,所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。 除此之外,還有泡沫塑料成型模具、玻纖增強(qiáng)塑料低壓成型模具等等。
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怡美小編小廖
2015-5-12