塑膠模具的基本知識及技術應用

1、引言 
我們日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到機床的底座、J身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密切的關系。模具的形狀決定著這些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著這些產品的質量。因為各種產品的材質、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。
近年來，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應用范圍也在不斷擴大，如：家用電器、儀器儀表，建筑器材，汽車工業(yè)、日用五金等眾多領域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個設計合理的塑料件往往能代替多個傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產品和日用產品塑料化的趨勢不斷上升。 
2、模具的一般定義：在工業(yè)生產中，用各種壓力機和裝在壓力機上的工具，通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品，這種工具統(tǒng)稱為模具。 
3、注塑過程說明：模具是一種生產塑料制品的工具。它由幾組零件部分構成，這個組合內有成型模腔。注塑時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內，并在腔內冷卻定型，然后上下模分開，經由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具，后模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環(huán)進行的。 
4、模具的一般分類：可分為塑膠模具及非塑膠模具： 
（1）非塑膠模具有：鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。 
A．鑄造模——水、生鐵平臺 
B．鍛造模——汽車身 
C．沖壓模——計算機面板 
D．壓鑄模——超合金，汽缸體 
（2）塑膠模具根據(jù)生產工藝和生產產品的不同又分為： 
A．注射成型模——電視機外殼、鍵盤按鈕（應用普遍） 
B．吹氣模——飲料瓶 
C．壓縮成型模——電木開關、科學瓷碗碟 
D．轉移成型模——集成電路制品 
E．擠壓成型模——膠水管、塑膠袋 
F．熱成型模——透明成型包裝外殼 
G．旋轉成型模——軟膠洋娃娃玩具 
◆ 注射成型是塑料加工中普遍采用的方法。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法*的，作為注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質量精度、制造周期以及注射成型過程中的生產效率等方面水平高低，直接影響產品的質量、產量、成本及產品的更新，同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應能力和速度。 
◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的，基本分為： 
A 成型裝置（凹模，凸模） 
B 定位裝置（導柱，導套） 
C 固定裝置（工字板，碼模坑） 
D 冷卻系統(tǒng)（運水孔） 
E 恒溫系統(tǒng)（加熱管，發(fā)熱線） 
F 流道系統(tǒng)（唧咀孔，流道槽，流道孔） 
G 頂出系統(tǒng)（頂針，頂棍） 
5、根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類： 
（1） 大水口模具：流道及澆口在分模線上，與產品在開模時一起脫模，設計簡單，容易加工，成本較低，所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。 
（2） 細水口模具：流道及澆口不在分模線上，一般直接在產品上，所以要設計多一組水口分模線，設計較為復雜，加工較困難，一般要視產品要求而選用細水口系統(tǒng)。 
（3） 熱流道模具：此類模具結構與細水口大體相同，其大區(qū)別是流道處于一個或多個有恒溫的熱流道板及熱唧嘴里，無冷料脫模，流道及澆口直接在產品上，所以流道不需要脫模，此系統(tǒng)又稱為無水口系統(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，設計及加工困難，模具成本較高。 
熱流道系統(tǒng)，又稱熱澆道系統(tǒng)，主要由熱澆口套，熱澆道板，溫控電箱構成。我們常見的熱流道系統(tǒng)有單點熱澆口和多點熱澆口二種形式。單點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;多點熱澆口是通過熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進入到型腔，它適用于單腔多點入料或多腔模具. 
◆熱流道系統(tǒng)的優(yōu)勢 
（1）無水口料，不需要后加工，使整個成型過程*自動化，節(jié)省工作時間，提高工作效率。 
（2）壓力損耗小。熱澆道溫度與注塑機射嘴溫度相等， 避免了原料在澆道內的表面冷凝現(xiàn)象，注射壓力損耗小。 
（3）水口料重復使用會使塑料性能降解，而使用熱流道系統(tǒng)沒有水口料，可減少原材料的損耗，從而降低產品成本。在型腔中溫度及壓力均勻，塑件應力小，密度均勻，在較小的注射壓力下，較短的成型時間內，注塑出比一般的注塑系統(tǒng)更好的產品。對于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能顯示其優(yōu)勢，而且能用較小機型生產出較大產品。 
（4）熱噴嘴采用標準化、系列化設計，配有各種可供選擇的噴嘴頭，互換性好。*設計加工的電加熱圈，可達到加熱溫度均勻，使用壽命長。熱流道系統(tǒng)配備熱流道板、溫控器等，設計精巧，種類多樣，使用方便，質量穩(wěn)定可靠。 
◆熱流道系統(tǒng)應用的不足之處 
（1）整體模具閉合高度加大，因加裝熱澆道板等，模具整體高度有所增加。 
（2）熱輻射難以控制，熱澆道大的毛病就是澆道的熱量損耗，是一個需要解決的重大課題。 
（3）存在熱膨脹，熱脹冷縮是我們設計時要考慮的問題。 
（4）模具制造成本增加，熱澆道系統(tǒng)標準配件價格較高，影響熱澆道模具的普及