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塑料模具的工作原理是什么?

時(shí)間:2021-07-28 點(diǎn)擊:2612次 來(lái)源:本站

塑料首先在注射機底加熱料筒內受熱熔融,然后在注射機的螺桿或柱塞推動(dòng)下,經(jīng)注射機噴嘴和模具的澆注系統進(jìn)入模具型腔,塑料冷卻硬化成型,脫模得到制品。其結構通常由成型部件、澆注系統、導向部件、推出機構、調溫系統、排氣系統、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊,常用的材質(zhì)主要為碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼,高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn),用注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛,從生活日用品到各類(lèi)復雜的機械,電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生產(chǎn)中應用最廣的一種加工方法。

塑料模具

塑料模具的工作原理是什么?

塑料模具,是塑料加工工業(yè)中和塑料成型機配套,賦予塑料制品以完整構型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多,塑料成型機和塑料制品的結構又繁簡(jiǎn)不一,所以,塑料模具的種類(lèi)和結構也是多種多樣的。

1基本簡(jiǎn)介

一種用于壓塑、擠塑、注塑、吹塑和低發(fā)泡成型的組合式塑料模具,它主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模,由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截斷組件和側截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統的協(xié)調變化??杉庸げ煌螤?、不同尺寸的系列塑件。塑料加工工業(yè)中和塑料成型機配套,賦予塑料制品以完整構型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多,塑料成型機和塑料制品的結構又繁簡(jiǎn)不一,所以,塑料模具的種類(lèi)和結構也是多種多樣的。

隨著(zhù)塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強度等方面的不斷提高,塑料制品的應用范圍也在不斷擴大,塑料產(chǎn)品的用量也正在上升。

塑料模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具.它由幾組零件部分構成,這個(gè)組合內有成型模腔。注塑時(shí),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(kāi),經(jīng)由頂出系統將制品從模腔頂出離開(kāi)模具,最后模具再閉合進(jìn)行下一次注塑,整個(gè) 注塑過(guò)程是循環(huán)進(jìn)行的。

一般塑料模具由動(dòng)模和定模兩部分組成,動(dòng)模安裝在注射成型機的移動(dòng)模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構成澆注系統和型腔,開(kāi)模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。

模具的結構雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結構以及注射機的類(lèi)型等不同而可能千變萬(wàn)化,但是基本結構是一致的。模具主要由澆注系統、調溫系統、成型零件和結構零件組成。其中 澆注系統和成型零件是與塑料直接接觸部分,并隨塑料和制品而變化,是塑模中最復雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最高的部分。

澆注系統是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構成制品形狀的各種零件,包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。

我國塑料模具在高技術(shù)驅動(dòng)和支柱產(chǎn)業(yè)應用需求的推動(dòng)下,形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條,從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測設備到下游的機械、汽車(chē)、摩托車(chē)、家電、電子通信、建筑建材等幾大應用產(chǎn)業(yè),塑料模具發(fā)展一片生機。

隨著(zhù)中國汽車(chē)、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展。

《中國塑料模具市場(chǎng)深度調研與投資前景分析報告前瞻》共十二章。首先介紹了世界塑料模具行業(yè)整體運營(yíng)狀況、中國塑料模具行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境等,接著(zhù)分析了中國塑料模具行業(yè)市場(chǎng)運行的現狀,然后介紹了中國塑料模具市場(chǎng)競爭格局。隨后,報告對中國塑料模具做了重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況分析,最后分析了中國塑料模具行業(yè)發(fā)展趨勢與投資預測。您若想對塑料模具產(chǎn)業(yè)有個(gè)系統的了解或者想投資塑料模具行業(yè),本報告是您不可或缺的重要工具。

2主要分類(lèi)

按照成型方法的不同,可以劃分出對應不同工藝要求的塑料加工模具類(lèi)型,主要有 注射成型模具、擠出成型模具、吸塑成型模具、高 發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。

1、塑料注射(塑)模具

它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應用最為普遍的一種 成型模具,塑料注射模具對應的加工設備是塑料注射成型機,塑料首先在注射機底加熱料筒內受熱熔融,然后在注射機的螺桿或柱塞推動(dòng)下,經(jīng)注射機噴嘴和模具的澆注系統進(jìn)入模具型腔,塑料冷卻硬化成型,脫模得到制品。其結構通常由成型部件、澆注系統、導向部件、推出機構、調溫系統、排氣系統、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用 塑料模具鋼模塊,常用的材質(zhì)主要為碳素結構鋼、 碳素工具鋼、 合金工具鋼, 高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn),用 注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛,從生活日用品到各類(lèi)復雜的機械,電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生產(chǎn)中應用最廣的一種加工方法。

2、 塑料壓塑模具

包括壓縮成型和壓注成型兩種結構模具類(lèi)型。它們是主要用來(lái)成型熱固性塑料的一類(lèi)模具,其所對應的設備是壓力成型機。壓縮成型方法根據塑料特性,將模具加熱至成型溫度(一般在103°—108°),然后將計量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室,閉合模具,塑料在高熱,高壓作用下呈軟化粘流,經(jīng)一定時(shí)間后固化定型,成為所需制品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是有單獨的加料室,成型前模具先閉合,塑料在加料室內完成預熱呈粘流態(tài),在壓力作用下調整擠入模具型腔,硬化成型。壓縮模具也用來(lái)成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料(如聚加氟乙烯)毛坯(冷壓成型),光學(xué)性能很高的 樹(shù)脂鏡片,輕微發(fā)泡的硝酸纖維素汽車(chē)方向盤(pán)等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導向機構、推出部件、加熱系統等組成。壓注模具廣泛用于封裝電器元件方面。壓塑模具制造所用材質(zhì)與注射模具基本相同。

3、塑料擠出模具

用來(lái)成型生產(chǎn)連續形狀的塑料產(chǎn)品的一類(lèi)模具,又叫擠出成型機頭,廣泛用于管材、棒材、單絲、板材、薄膜、電線(xiàn)電纜包覆層、異型材等的加工。與其對應的生產(chǎn)設備是 塑料擠出機,其原理是固態(tài)塑料在加熱和擠出機的螺桿旋轉加壓條件下熔融,塑化,通過(guò)特定形狀的口模而制成截面與口模形狀相同的連續塑料制品。其制造材料主要有碳素結構鋼、合金工具等,有些擠出模具在需要耐磨的部件上還會(huì )鑲嵌金剛石等耐磨材料。擠出中工工藝通常只適用熱塑性塑料品制品的生產(chǎn),其在結構上與注塑模具和壓塑模具有明顯區別。

4、塑料吹塑模具

是用來(lái)成型塑料容器類(lèi)中空制品(如飲料瓶、日化用品等各種包裝容器)的一種模具,吹塑成型的形式按工藝原理主要有擠出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗稱(chēng)“注拉吹”),多層吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所對應的設備通常稱(chēng)為塑料吹塑成型機,吹塑成型只適用于熱塑料品種制品的生產(chǎn)。吹塑模具結構較為簡(jiǎn)單,所用材料多以碳素多則制造。

5、塑料吸塑模具

是以塑料板、片材為原料成型某些較簡(jiǎn)單塑料制品的一種模具,其原理是利用抽真空盛開(kāi)方法或壓縮空氣成型方法使固定在凹?;蛲鼓I系乃芰习?、片,在加熱軟化的情況下變形而貼在模具的型腔上得到所需成型產(chǎn)品,主要用于一些日用品、食品、玩具類(lèi)包裝制品生產(chǎn)方面。吸塑模具因成型時(shí)壓力較低,所以 模具材料多選用鑄鋁或非金屬材料制造,結構較為簡(jiǎn)單。

6、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具

是應用可發(fā)性 聚苯乙烯(由聚苯乙烯和發(fā)泡劑組成的珠狀料)原料來(lái)成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料的一種模具。其原理是可發(fā)聚苯乙烯在模具內能入蒸汽成型,包括簡(jiǎn)易手工操作模具和液壓機直通式泡沫塑料模具兩種類(lèi)型,主要用來(lái)生產(chǎn)工業(yè)品方面的包裝產(chǎn)品。制造此種模具的材料有 鑄鋁、不銹鋼、青銅等。

3設計要素

模具設計和制造與 塑料加工有密切關(guān)系。塑料加工的成敗,很大程度上取決于模具設計效果和模具制造質(zhì)量,而塑料模具設計又以正確的塑料制品設計為基礎。

塑料模具設計要考慮的結構要素有:

①分型面,即模具閉合時(shí)凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定,受制品形狀及外觀(guān)、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類(lèi)型與結構、脫模方法及成型機結構等因素的影響。

②結構件,即復雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結構件的設計非常關(guān)鍵,關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等,因此設計復雜模具核心結構對設計者的 綜合能力要求較高,盡可能追求更簡(jiǎn)便、更耐用、更經(jīng)濟的設計方案。

③模具精度,即避卡、精定位、導柱、定位銷(xiāo)等。定位系統關(guān)系到制品外觀(guān)質(zhì)量,模具質(zhì)量與壽命,根據模具結構不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內模定位主要是設計者充分去考慮,設計出更加合理易調整的定位方式。

②澆注系統,即由注塑機噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道,包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應有利于熔融塑料在良好流動(dòng)狀態(tài)下充滿(mǎn)型腔,附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開(kāi)模時(shí)易于從模具內頂出并予以清除(熱流道模除外)。

③塑料收縮率以及影響制品 尺寸精度的各項因素,如 模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外,設計壓塑模和注塑模時(shí),還應考慮 成型機的工藝和結構參數的匹配。在塑料模具設計中已廣泛應用 計算機輔助設計技術(shù)。


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