塑胶模具与注塑成型基本知识11462.pptx
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1、课程大纲Page 1/51塑膠模具與注塑成型基本知識目錄第一節、塑膠模具的分類通過課程,您將了解以下內容:第二節、注塑模具基本構造第三節、注塑模7 大成型系統認識第四節、注塑模具加工工藝Page 2/51塑膠模具分類 模具行業現狀 模具加工是材料成型的重要方式之一,与机械加工相比,具有 模具加工是材料成型的重要方式之一,与机械加工相比,具有 精度高、工序少、材 精度高、工序少、材料利用率高、能耗低、易生产、效益高等优点 料利用率高、能耗低、易生产、效益高等优点,因而在汽车、能源、机械、电子、,因而在汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。据统计,信息、航空航
2、天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。据统计,75%75%的粗加工 的粗加工工业产品零件、工业产品零件、50%50%的精加工零件由模具成型,家用电器行业 的精加工零件由模具成型,家用电器行业80%80%的零件、机电行 的零件、机电行业 业70%70%以上的零件也都要靠模具加工。同时,模具工业又是无与伦比的 以上的零件也都要靠模具加工。同时,模具工业又是无与伦比的 效益放大 效益放大器 器。据国外统计资料显示,模具可带动其相关产业的比例大约是 据国外统计资料显示,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 1:100,即模具发,即模具发展 展1 1 亿元,可带动相关产业 亿元,可带动相关产业1
3、00 100 亿元。在国外,模具又被称为 亿元。在国外,模具又被称为 金钥匙 金钥匙、进入富裕 进入富裕社会的原动力 社会的原动力 等等。等等。图表 1 2005-2011 年全球模具行业市场规模及增长率图单位:亿美元年份2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011市场规模681 721 761 789 823 860 904增长率5.91%5.87%5.55%3.68%4.31%4.50%5.12%数据来源:中国模具工业协会图表 2 2005-2011 年我国模具产值及增长率单位:亿元年份2005 2006 20072008200920102011E产值 610 72
4、0 870 910 985 1120 1280增长率15.90%18.03%20.83%4.60%8.24%13.71%14.29%数据来源:中国模具工业协会Page 3/51塑膠模具分類 第一節 塑膠(模具)成型的种類介紹 1.注塑成型(射出成型)2.壓縮成型 3.擠塑成型(擠出成型)4.吹塑成型、吸塑成型 5.澆鑄成型 6.發泡成型Page 4/51塑膠模具分類1.注塑成型(射出成型)-原理圖 注射成型是熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑 注射成型是熱塑性塑料制品生產的一種重要方法。注射模塑不僅用於熱塑性塑料的成型,而且已經成功地就應用於熱固性 不僅用於熱塑性塑料的成型,而且已經成
5、功地就應用於熱固性塑料的成型 塑料的成型Page 5/51塑膠模具分類2.壓縮成型-原理圖 壓縮成型的成型方法是 壓縮成型的成型方法是先將粉狀、粒狀、碎屑狀或 先將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入成型溫度 纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具加料腔中,然後合 下的模具加料腔中,然後合模加壓,使其成型並固化,模加壓,使其成型並固化,從而獲得所需要的塑料制品。從而獲得所需要的塑料制品。壓縮模塑主要用於熱固性塑 壓縮模塑主要用於熱固性塑料的成型,也可用於熱塑性 料的成型,也可用於熱塑性塑料的成型 塑料的成型。注射压缩成型适用于各种热 注射压缩成型适用于各种热塑性工程塑胶制作的产品,塑性工程塑胶制作的
6、产品,如:大尺寸的曲面零件,薄 如:大尺寸的曲面零件,薄壁、微型化零件,光学镜片,壁、微型化零件,光学镜片,以及有良好抗袭击特性要求 以及有良好抗袭击特性要求的零件。的零件。Page 6/51塑膠模具分類3.擠出成型-原理圖料鬥 料鬥冷卻水入口 冷卻水入口料筒 料筒加墊器 加墊器螺 螺桿 桿濾網 濾網過濾板 過濾板(柵板 柵板)模具(機頭)模具(機頭)噴水裝置 噴水裝置冷卻裝置 冷卻裝置牽引裝置 牽引裝置卷料裝置 卷料裝置 擠出成型在熱塑性塑料成型中,是一種用途廣泛,所佔比例很 擠出成型在熱塑性塑料成型中,是一種用途廣泛,所佔比例很大的加工方法。擠出成型主要用於生產連續的型材,如管、棒、絲、大
7、的加工方法。擠出成型主要用於生產連續的型材,如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜的塗覆和塗層制品等,還可用於中空制品型坯、板、薄膜、電線電纜的塗覆和塗層制品等,還可用於中空制品型坯、粒料等的加工 粒料等的加工Page 7/51塑膠模具分類4.1 吹塑成型吹塑成型法:是把熔融狀態的塑 吹塑成型法:是把熔融狀態的塑料型坯置於模具內,然後閉合模 料型坯置於模具內,然後閉合模具,借助壓縮空氣把塑料型坯吹 具,借助壓縮空氣把塑料型坯吹脹,經冷卻而得到中空塑料制品 脹,經冷卻而得到中空塑料制品的一種模塑方法 的一種模塑方法最常用的原料是聚乙烯、聚丙烯、最常用的原料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和热塑性聚酯等,常用
8、 聚氯乙烯和热塑性聚酯等,常用来成形各种液体的包装容器,如 来成形各种液体的包装容器,如各种瓶、桶、罐等。各种瓶、桶、罐等。Page 8/51塑膠模具分類吸塑成型法原理圖抽真空壓縮空氣吸塑成型法是:吸塑成型法是:又叫真空成型,又叫真空成型,把熱塑性塑料板 把熱塑性塑料板(片 片)固定在模具 固定在模具上,用輻射加熱器進行加熱,當加熱到軟化溫度時,用真空泵把 上,用輻射加熱器進行加熱,當加熱到軟化溫度時,用真空泵把板 板(片 片)材與模具之間空氣抽掉,借助大氣壓力,使板材貼模而成 材與模具之間空氣抽掉,借助大氣壓力,使板材貼模而成型,冷卻後借助壓縮空氣使制品從模具內脫出 型,冷卻後借助壓縮空氣使
9、制品從模具內脫出4.2 吸塑成型Page 9/51塑膠模具分類 澆注又稱鑄塑,它是應用金屬的澆鑄原理而產生的一種塑 澆注又稱鑄塑,它是應用金屬的澆鑄原理而產生的一種塑料模塑方法,其方法是將已準備好的澆鑄原料注入一定的模 料模塑方法,其方法是將已準備好的澆鑄原料注入一定的模具型腔中,經固化而得到與模具型腔相似的制品,具型腔中,經固化而得到與模具型腔相似的制品,浇铸工艺 浇铸工艺 浇铸成型一般不施加压力,对设备和模具的强度要 浇铸成型一般不施加压力,对设备和模具的强度要求不高,对制品尺寸限制较小,制品中内应力也低。因此,求不高,对制品尺寸限制较小,制品中内应力也低。因此,生产投资较少,可制得性能优
10、良的大型制件,但生产周期较 生产投资较少,可制得性能优良的大型制件,但生产周期较长,成型后须进行机械加工。长,成型后须进行机械加工。(比如人造石材)。(比如人造石材)。5.澆鑄成型Page 10/51塑膠模具分類6.發泡成型發泡成型 發泡成型 法是先將發泡劑和樹脂、增 法是先將發泡劑和樹脂、增塑劑、溶劑、穩定劑等混合研磨成糊 塑劑、溶劑、穩定劑等混合研磨成糊狀,或經捏合輥壓成片狀,硬質制品 狀,或經捏合輥壓成片狀,硬質制品也可以經球磨成為粉狀混合物,然後 也可以經球磨成為粉狀混合物,然後將其加入壓制模內,閉模加熱加壓,將其加入壓制模內,閉模加熱加壓,使發泡劑分解,樹脂凝膠和塑化,然 使發泡劑分
11、解,樹脂凝膠和塑化,然後通入冷卻水進行冷卻,待冷卻後脫 後通入冷卻水進行冷卻,待冷卻後脫出半成品,再將半成品放入 出半成品,再將半成品放入100C 100C 熱空 熱空氣循環烘箱或放入通入蒸氣的蒸氣室 氣循環烘箱或放入通入蒸氣的蒸氣室內,使制品內微孔充分漲大而獲得泡 內,使制品內微孔充分漲大而獲得泡沫塑料制品的一種方法。沫塑料制品的一種方法。发泡成型方式 发泡成型方式 具備質輕、隔熱、吸音、減 具備質輕、隔熱、吸音、減震等特性。震等特性。常用于各种保护套垫子的制作。常用于各种保护套垫子的制作。如沙发坐垫 如沙发坐垫;發泡的壓制成型原理上模下模Page 11/51第二節、塑膠模具基本構造注塑模具
12、結構分解Page 12/51模具相關零件作用介紹 開閉器:延遲開模的零件;模具定位塊:合模時使公母模精確定位的零件;導柱:與安裝在另一半模具上的導套(或孔)相配合,用以保證動模與定模的相對位置,保證模具開合模運動導向精度的圓柱形零件;導套:與安裝在另一半模具上的導柱相配合,用以保證動模與定模的相對位置,保證模具開合模運動導向精度的圓套形零件.有直導套和帶套導套兩種;抓料銷:設置在主流道的正對面,頭部形狀特殊,能夠拉出主流道凝料的杆件.頭部形狀有Z 形,球頭形,倒椎形,菌形,及圓錐頭形等;斜導柱:傾斜於分型面裝配,隨著模具的開閉使滑塊(或凹模拼塊)在模內產生往複運動的圓柱形零件;滑塊:沿導向結構
13、運動,帶動側型芯(或凹模拼塊)完成抽芯和複位動作的零件;鍥緊塊:帶有斜角,用於合模時鎖緊滑塊的零件;斜銷:成型塑件側孔,側凹或凸台的零件,傾斜於型腔內,可隨頂出板在模內作抽拔和複位運動的零件;支承柱:為增強動模支承板的剛度而設置在動模支承板和動模座板之間,起支承作用的柱狀形零件;澆口定位套:使模具主流道與注射機噴嘴對中,決定模具在注射機上安裝位置的圓環形或圓板形零件;回位銷:固定於推杆固定板上,借助模具的閉合動作,使脫模機構複位的杆件.注塑模具結構分解Page 13/51模具的結構分解(一)頂針固定板頂針復位桿墊塊Page 14/51模具的結構分解(二)導柱導套主流道襯套Page 15/51模
14、具的結構分解(三)定模板座板定模板定模板螺釘Page 16/51模具的結構分解(四)動模板座板動模板螺釘Page 17/51注射模座結構形式及運動原理簡介 模座結構形式(塑膠模具)分兩大類:(A)兩板模(大水口模座)(B)三板模(小水口模座)注塑模具結構分解Page 18/51A 常用兩板模模板組成注塑模具結構分解Page 19/51典型的二板模運動過程:當模具駕到注塑機上時,母模側固定在注塑機前面板上,是不可動的,公模側可隨注塑機一起運動 開模過程:(1)公模側在注塑機的拉動下與母模側分開,分開到設定距離時停止不動.(2)在注塑機頂杆地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,回位銷,斜稍etc)開
15、始頂出運動,將成品頂出(自動落下或由機械手取走)合模過程:當頂出板上有拉回機構時,在合模前,頂出板被注塑機強制拉回.(1)在注塑機地推動下,公模側向母模側運動(2)公母模完全合緊後,注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合,開始注塑.這樣就完成塑膠模具的整個運動周期.注塑模具結構分解Page 20/51B 典型的三板模運動過程:注塑模具結構分解Page 21/51典型的三板模運動過程:開模過程:三板模有兩次分型,第一次在剝料板與母模板之間,第二次在母模板與公模板之間(1)當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有開閉器,而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙,(多數情況下小拉桿上還裝有彈
16、簧)這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運動,運動到設定距離時,被小拉桿限位塊擋住,由於母模板隨注塑機繼續向後運動,這樣小拉桿也被帶動,它又帶動剝料板運動一個設定距離,以便將料頭打下.個設定距離運動完後,小拉桿和母模板都停止運動.(2)注塑機繼續向後運動,拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開.分開到設定距離時停止不動.(3)在頂杆地推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,回位銷,斜稍etc)開始頂出運動,將成品頂出(自動落下或由機械手取走)合模過程:當頂出板上有拉回機構時,在合模前,頂出板被注塑機強制拉回.(1)在注塑機地推動下,公模側向母模側運動,若頂出板
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