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塑料模具
介绍
我们日常生产生活中使用的各种工具和产品，大到机床的底座、机体外壳，小到头部螺丝、按钮以及各种家用电器的外壳，都与模具有着密切的关系。 模具的形状决定了这些产品的外观，模具的加工质量和精度也决定了这些产品的质量。 由于各种产品的材质、外观、规格和用途不同，模具分为铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑料模具以及塑料模具。
近年来，随着塑料工业的快速发展以及通用和工程塑料强度和精度的不断提高，塑料制品的应用范围也不断扩大，如：家用电器、仪器仪表、建筑设备、汽车工业和日本。 在五金制品等诸多领域，塑料制品的比例正在迅速增加。 一个设计良好的塑料部件通常可以替代多个传统金属部件。 工业和日用品的塑化趋势日益明显。
12、模具的一般定义：
工业生产中，采用各种压力机及安装在压力机上的专用工具，将金属或非金属材料通过压力制成所需形状的零件或制品。 此类专用工具统称为模具。
3、注塑工艺说明
：模具是生产塑料制品的工具。 它由几组零件组成，内部有模具型腔。 在注塑过程中，模具被夹紧在注塑机上。 将熔融塑料注入模具型腔，并在型腔内冷却定型。 然后将上模和下模分开。 产品通过顶出系统从模腔中顶出并离开模具。 最后，再次关闭模具。 进行下一次注塑，整个注塑过程在一个循环中进行。
4、模具的一般分类：
可分为塑料模具和非塑料模具：
(1)非塑料模具包括：铸造模具、锻造模具、冲压模具、压铸模具等。
A．铸造模具-水龙头、生铁平台
B.锻造模具-汽车车身
C．冲压模具-电脑面板
D．压铸模具-高温合金、缸体
(2)塑料模具按生产工艺和产品不同分为：
A。 注塑模具-电视机外壳、键盘按键（最常用）
B.吹模-饮料瓶
C．模压成型模具——电木开关、科学瓷皿
D．传递模塑模具-集成电路产品
E.挤出模具-胶管、塑料袋
F.热成型模具-透明成型包装外壳
G.滚塑模具-软胶娃娃玩具
◆ 注射成型是塑料加工中最常用的方法。 该方法适用于所有热塑性塑料和部分热固性塑料。 生产的塑料制品数量是其他成型方法无法比拟的。 注塑模具作为注塑加工的主要工具之一，在质量精度、制造周期和注塑工艺方面都具有很大的优势。 生产效率等方面的水平直接影响产品的质量、产量、成本和产品的更新。 这也决定了企业在市场竞争中的反应能力和速度。
◆注塑模具由多块钢板和各种零件组成。 它基本上分为：
成型装置（凹模、冲模）
B 定位装置（导柱、导套）
C 固定装置（工字钢、码模坑）
D 冷却系统（水口）
E 恒温系统（加热管、电热丝）
F流道系统（喷嘴孔、流道槽、流道孔）
G 顶出系统（顶针、顶针）
55. 模具按浇注系统类型不同可分为三类：
(1)大水口模具：流道和浇口位于分型线上，开模时与制品一起脱模。 它设计最简单，易于加工，成本低。 因此，更多的人使用大喷嘴系统进行操作。
(2)细水口模具：流道和浇口不在分型线上，通常直接在产品上，因此需要额外设计一组水口分型线。 设计较为复杂，加工难度较大。 一般来说，选择取决于产品的要求。 精细喷嘴系统。
(3)热流道模具：该类模具的结构与细水口模具的结构大致相同。 最大的区别是流道位于一个或多个恒温的热流道板和热喷嘴中。 不存在冷料脱模、流道、浇注。 端口直接在产品上，因此流道无需脱模。 该系统也称为无端口系统，可以节省原材料。 适用于原材料昂贵、产品要求高、设计加工难度大、模具成本高的场合。
热流道系统又称热流道系统，主要由热流道套、热流道板、温控电器箱组成。 我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口两种形式。 单点热浇口采用单个热浇口套将熔融塑料直接注入模具型腔。 适用于单腔、单浇口的塑料模具； 多点热浇口通过热流道板将熔融材料分支到各个位置。 热量被分配到浇道套中，然后进入模具型腔。 适用于单腔多点送料或多腔模具。
热流道系统的优点
(1)无水口材料，无需后处理，使整个成型过程完全自动化，节省工作时间，提高工作效率。
(2)压力损失小。 热流道的温度与注塑机喷嘴的温度相等，避免了原料在流道内表面凝结，减少了注射压力损失。
(3)重复使用水口材料会降低塑料的性能，但使用不使用水口材料的热流道系统可以减少原材料的损耗，从而降低产品成本。 型腔内温度、压力均匀，塑件应力小，密度均匀。 在更小的注射压力和更短的成型时间下，可以比普通注射成型系统注射出更好的产品。 对于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能显示出其优势，并且可以用较小的型号生产较大的产品。
(4)热喷嘴采用标准化、系列化设计，配备多种可选喷嘴头，互换性好。 独特设计加工的电热圈，加热温度均匀，使用寿命长。 热流道系统配备热流道板、温控仪等，设计精美、类型多样、使用方便、质量稳定可靠。
◆热流道系统应用的缺点
(1)整体模具的闭合高度增加。 由于安装了热流道板等，增加了模具的整体高度。
(2)热辐射难以控制。 热流道最大的问题是流道的热损失，这是需要解决的重大问题。
(3)有热膨胀，热胀冷缩是我们设计时需要考虑的问题。
(4)模具制造成本增加，热流道系统标准件价格较高，影响热流道模具的普及。
注塑缺陷解决方案
1 条裂纹
裂纹是塑料制品中常见的缺陷，其主要原因是应力变形。 主要有残余应力、外部应力和外部环境引起的应力变形。
(-) 残余应力引起的裂纹
残余应力主要由以下三种情况引起塑胶模具用什么钢材，即过充、脱模和金属嵌件。 由于出现溢填时会出现裂缝，解决办法主要可从以下几个方面寻找：
(1)由于浇道的压力损失最小，如果裂纹主要发生在浇道附近，可以考虑改用多点分布的点浇口、侧浇口和手柄浇口。
(2)在保证树脂不分解、变质的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔体粘度，改善流动性。 它还可以降低注射压力以减少应力。
(3)一般情况下，模具温度较低时容易产生应力，应适当提高温度。 然而，当注射速度较高时，即使模具温度较低，也可以减少应力的产生。
(4)注射、保压时间过长也会产生应力。 最好适当缩短或进行Th保压切换。
(5)非晶态树脂，如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等，比结晶性树脂，如聚乙烯、聚甲醛等更容易产生残余应力，应注意。
脱模顶出时，由于脱模角度小，模具胶和冲头粗糙，推力过大，产生应力，有时甚至推杆周围发白或开裂。 只要仔细观察裂纹的位置，就可以确定原因。
注塑时嵌入金属件时，最容易产生应力，一段时间后可能会出现裂纹，危害极大。 这主要是由于金属和树脂之间的热膨胀系数存在巨大差异，从而产生应力。 随着时间的推移，应力超过了树脂材料的强度，树脂材料逐渐劣化，导致裂纹。为了防止产生裂纹，根据经验，相对于嵌入金属件的外径，壁厚应为 7 英寸。
通用型聚苯乙烯基本上不适合添加嵌件，而嵌件对尼龙的影响微乎其微。 由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，更适用于预埋件。
此外，在成型前预热金属嵌件也有良好的效果。
(2)外应力引起的裂纹
这里的外应力主要是由于设计不合理造成的应力集中，特别是尖角处。 从图2-2可以看出，R/7"-0.5~0.7是可以接受的。
(3)外部环境造成的裂纹
化学品引起的水降解、吸湿以及过度使用回收材料都会使物理性能恶化并导致裂纹。
12 填充不足
填充不足的主要原因如下：
我。 树脂容量不足。
二. 型腔内压力不足。
三. 树脂流动性不足。
四. 排气效果不好。
作为改进措施，我们主要可以从以下几个方面入手：
1）延长注射时间塑胶模具用什么钢材，防止因成型周期短而导致树脂在浇口固化前回流，导致填充型腔困难。
2) 提高注射速度。
3）提高模具温度。
4) 提高树脂温度。
5) 提高注射压力。
6）扩大浇口尺寸。 一般浇口高度应等于制品壁厚的1/2～1/3。
7）浇口设置在制品最大壁厚处。
8）设置排气槽（平均深度0.03mm，宽度3~smm）或排气杆。 对于较小的工件更为重要。
9）螺杆与射嘴之间留有一定的缓冲距离（约smm）。
10) 选择低粘度等级的材料。 11) 添加润滑剂。
3 皱纹和麻点
造成这种缺陷的原因本质上与底部填充相同，但程度不同。 因此，解决方案与上面基本相同。 特别是对于流动性较差的树脂（如聚缩醛、PMMA树脂、聚碳酸酯和PP树脂等），要注意适当增大浇口和适当的注射时间。
4 缩孔
缩孔的原因也与填充不足相同。 原则上可以通过过度填充来解决，但存在压力风险。 设计时注意壁厚的均匀性，尽可能减少加强筋、凸柱等裂缝的数量。 室壁厚度。
5 溢出
溢流加工的重点应主要放在模具的改进上。 在成型条件方面，可努力降低流动性。 具体可以采用以下方法：
1）降低注射压力。
2）降低树脂温度。
4) 选择高粘度等级的材料。
5）降低模具温度。
6) 打磨发生溢料的模具表面。
7) 使用较硬的模具钢。
8) 增大锁模力。
9) 调整精密模具的接合面及其他部位。
10）增加模具支撑柱，增加刚性。
ll) 根据不同材质确定不同排气槽的尺寸。
6个焊接痕迹
熔接痕迹是由于来自不同方向的熔融树脂的前部被冷却而在接缝处未完全熔化而造成的。
的。 一般情况下主要影响外观，对喷漆、电镀有影响，严重时会影响产品的强度。
（当使用纤维增强树脂时，这一点尤其严重）。 您可以参考以下几项进行改进：
l) 调整成型条件，改善流动性。例如提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力和速度
学位等
2）在出现焊痕的位置增加排气槽并设置顶出杆也有助于排气。
3) 尽量减少脱模剂的使用。
4）将工艺飞边设置为出现焊痕的地方，成型后将其切除。
5）如果仅影响外观，可改变燃烧位置，改变熔接线的位置。 或者，您可以修改出现焊接标记的区域，使其成为深色光泽表面。
7 次烧伤
根据烧伤原因，例如机械、模具或成型条件，可能需要不同的解决方案。
1）机械原因，如因异常情况导致料筒过热，导致树脂注射到产品后高温分解、燃烧。
在加工过程中，或由于料筒内的喷嘴、螺纹、止回阀等部位造成树脂滞留，分解变色并带入制品中，制品内出现黑褐色烧痕。 此时应清洗喷嘴、螺杆和机筒。
2）发霉的原因主要是排气不畅。这种烧伤通常发生在固定的地方，很容易与第一次烧伤有关。
情况不同。 这时要注意加排气槽、防排气杆等措施。
3）就成型条件而言，当背压高于上述水平时，机筒会局部过热，导致烧伤。螺杆转速
过高时也会出现过热现象，一般在40～90r/min范围内。 当没有排气槽或排气槽较小时，注射速度过大可能会导致过热气体烧伤。
8根银线
银纹主要是由于材料的吸湿性造成的，因此一般应比树脂的热变形温度低10～15℃。
干燥条件。 对于要求较高的PMMA树蜡系列，需要在75t)左右的条件下干燥4~6小时。 特别是使用自动干燥料斗时，需要根据成型周期（成型量）和干燥时间选择合理的容量，并在注射开始前数小时开机干燥物料。
另外，物料在料滑中的停留时间过长也会出现银线。当混合不同类型的物料时，如聚苯乙烯
。 不宜与ABS树脂、AS树脂、聚丙烯、聚苯乙烯混合。
9 喷射图案
射流线是沿着浇口的流动方向像蛇一样弯曲的痕迹。 这是由于从浇口开始的树脂注射速度太高造成的。 因此，扩大燃烧截面或降低注射速度是可选措施。 另外，提高模具温度还可以减慢与型腔表面接触的树脂的冷却速度，这对于防止填充初期表面硬化皮的形成也有良好的效果。
10 个气泡
根据气泡产生的原因，解决方案包括：
1）当制品壁厚较大时，外表面比中心部分冷却得快。 因此，随着冷却的进行，中心部分的树脂向表面收缩和膨胀，导致中心部分的填充不充分。 这种情况称为真空泡。 主要解决方案有：
a) 根据壁厚，确定合理的浇口、流道尺寸。 一般浇口高度应为制品壁厚的50%～60%。
b) 在浇口密封之前，会残留一定量的附加注射材料。
c)注射时间应略长于浇口密封时间。
d) 降低注射速度并提高注射压力，
e) 使用高熔体粘度等级的材料。
2）挥发性气体产生而产生气泡的主要解决方法有：
a) 完全预干燥。
b) 降低树脂温度，避免产生分解气体。
3）流动性差引起的气泡可通过提高树脂和模具的温度、提高注射速度来解决。
11 白化病
白化现象主要发生在ABS树脂制品的引入部分。 脱模效果差是主要原因。 可以通过降低注射压力、增大脱模斜度、增加推杆数量或面积、降低模具表面粗糙度等方法来改善。当然，喷涂脱模剂也是一种方法，但要小心注意不要损坏后续工序。 ，如烫金、喷漆等，造成不良影响。
12 翘曲变形
注塑制品的翘曲变形是非常棘手的问题。 主要应从模具设计方面解决，但调整成型条件的效果非常有限。 翘曲变形的原因及解决方法可从以下几项中找到：
1）当残余应力因成型条件而引起变形时，可通过降低注射压力、提高模具使模温均匀、提高树脂温度或采用退火等方法来消除应力。
2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度来解决。
3）当冷却方式不合适、冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方式，延长冷却时间。 例如，冷却回路可以放置在尽可能靠近变形处。
4）对于成型收缩引起的变形，必须修改模具设计。 其中，最重要的是使产品的壁厚一致。 有时，作为最后的手段，我们不得不测量产品的变形并朝相反方向修整模具来纠正它。 收缩率较大的树脂一般为结晶性树脂（如聚缩醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯和PET树脂等），而无定形树脂（如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂等）和AS树脂，等）变形较大。 另外，由于玻璃纤维增强树脂的纤维取向，变形也较大。
