小唐老师：这篇文章以后还怎么去谈注塑（2017.6.3）
前天和大家介绍了注塑工艺，明天我们会角度深“挖”一下，从产品出发，看看产生注塑产品缺陷的可能原因，并给出解决的思路。那今天干什么呢？考虑到有些朋友不是从事注塑行业的，所以这里小唐老师还是做个铺垫，和大家先聊聊注塑机和模具。
注°塑°机MACHINE
定义：注塑机是将塑料（包括热塑性和热固性）利用模具制成各种形状的塑料制品的成型设备
工作原理：与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品
流程：注射是一个循环过程，每一周期主要包括：–锁（闭）模—射胶—保压—冷却—开模—顶出
组成：注射系统，加热及冷却系统，润滑系统，液压系统，合模系统，安全监测系统，电气控制系统
注射系统中最核心的要数塑化部件——让塑料加热到流动状态，让其具有可塑性的部件。
塑化部件分柱塞式和螺杆式，下面，跟着小唐老师一起，认识一下最常见螺杆式的工作原理。螺杆式，顾名思义，有根螺杆。其工作原理如下：—预塑时，螺杆旋转，将从料口落入螺槽中的物料连续地向前推进—加热圈通过料筒壁把热量传递给螺槽中的物料，固体物料在外加热和螺杆旋转剪切双重作用下，并经过螺杆各功能段的热历程，达到塑化和熔融—熔料推开止逆环，经过螺杆头的周围通道流入螺杆的前端，并产生背压，推动螺杆后移完成熔料的计量—注射时，螺杆起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，将储料室中的熔体通过喷嘴注入模具
螺杆关键的技术小唐老师在上图给大家画出来了。从组成上，可分为加料段，塑化段（又叫压缩段）和熔融段（又叫计量段或均化段）。根据各段的长短不一样，我们可将螺杆分成渐变型、突变型和通用型，其特点和适用范围如下表。
螺杆还有其它重要的技术参数，小唐老师一并分享给大家。
同学们要跟上哦，你看学妹在偷偷看你呢！
最关键的注射系统咱们介绍完了，其他系统我们就简单聊一聊。
合膜系统—实现启闭运动，使模具闭合产生系统弹性变形达到锁模力，将模具锁紧—由合膜装置，调膜装置和顶膜装置组成
液压系统—通过能量转换装置（液压泵），将原动机（电动机）的机械能转换为液体的压力能，又通过封闭管道、控制元件等、经另一能量转换装置（液压缸、液压马达），将液体的压力能转换为机械能，以驱动负载和执行机构所需要的运动—由动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质组成
电气控制系统—由触摸屏，PLC模块控制，伺服板组成
润滑系统—润滑油泵从油箱内抽油，油经过管道至先导单向阀处，一个单向阀对应一个润滑点—包括曲柄润滑和模厚润滑
加热与冷却系统—加热装置 –热流道加热与料筒加热—冷却装置 –油冷却器，注塑机下料口，模温机
安全监视系统—由安全门，泄压阀和急停组成待小唐老师擦把汗，立马进入注塑模具的分享
注°塑°模°具INJECTION MOLD
模具的种类是众多的，但其主要目的却是比较一致，赋予零件以期望的形状。下面我们来认识一下汽车零部件制造行业各类型的模具和生产过程中的关键控制点。
以上的各类模具大家只要有个概念就可以了，如果你所在的公司有这些模具，更你又想深入了解它们，欢迎留言给小唐老师深入进行探讨。今天我们只聊注塑模具！再待小唐老师抽根烟理理思绪，哎呀，我天！
注塑模具有两大功能：赋予塑化的材料以期望的形状和冷却成型的零件，为了达到这些功能，注塑模具拥有以下结构和系统。
首先由两套元件组成，型腔和型芯，以及固定型腔和型芯的固定板和底板。和注塑机一样，我们也可以将模具分成以下几大系统：
1 模架模架由定模座板、定模板、动模板、动模座板等构件组成（如下图），有连接和支撑整套模具的作用
A板(定模板)连接凹模(阴模)，该侧有热流道板，物料从此侧进入模腔
B板(动模板)连接凸模(阳模)，该侧有顶出机构，物料冷却成型后开模被顶出
定模处凹模形成制品表面，其尺寸精度要比动模处凸模要高，如烂皮纹应烂在凹模上
动模处凸模则形成制品装配结构，如各式卡销和加强筋等
A板和B板两侧都有水路作冷却用
2 浇注系统浇注系统是指模具中塑料熔体由注塑机喷嘴至型腔之间的进料通道。
作用是将塑料熔体充满型腔并将注射压力传递至型腔各个部位，以获得组织致密、轮廓清晰、表面光洁、尺寸精确的塑件 。—浇注系统分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两大类
—大型汽车模具通常采用热流道系统，常用的有SYVENTIVE、HRS、YUDO等公司产品PS： 热流道成型是指从注射机喷嘴送往浇口的塑料始终保持熔融状态，在每次开模时不需要固化作为废料取出。
聊到了热流道，我们也看看冷流道的浇注系统。
浇注系统（冷流道）包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等 —流道的功能是把塑料熔体从注道输入到型腔 —浇口是浇注系统的关键部分，它起着调节、控制料流速度、补料时间、防止倒流及在多型腔中起着平衡进料的作用 —冷料穴是在塑料注射成型模具中用来储存注射间隔期间产生的冷料头,防止冷料进入型腔而影响塑件质量,并使熔料能顺利地充满型腔的一个结构 —浇口位置或者喷嘴数量选择不当会对产品质量产生非常大的影响。如：溶接痕、喷痕、填充不足、注塑压力过大等问题
浇口的数量及分布其实是个大学问，这里小唐老师没有能力往深里讲。不过可以和大家吹吹牛的是，小唐老师曾看到过一个格栅塑件的模具，只开了一个浇口，很难想象这一个浇口如何保证这么大一个零件的注塑成型的，依稀记得流道灰常丝滑~
3 成型系统注塑模的成型零部件是指构成模具成型腔的零件，通常包括凹模、凸模、抽芯、滑块以及各种成型杆和成型镶块 –凹模又称为型腔，一般用以成型零件的外形轮廓 –凸模又称为型芯，是成型塑件整体内表面的模具零部件 –滑块和抽芯则用来成型有侧孔、侧凹或有些侧凸台的塑件
对于抽芯及滑块机构，需要注意的有： —在成型有侧孔、侧凹或有些侧凸台的塑件时，通常采用测向分型方法将成型侧孔、侧凹或者侧凸台的部位做成侧型芯或侧型腔，在塑件脱模前先将侧型芯或侧型腔抽出，然后从模具中顶出塑件 —能将侧型芯或侧型腔抽出和复位的机构叫侧向分型与抽芯机构，就是常说的抽芯、滑块、斜顶等等
4 排气系统
排气系统是为使型腔中的气体排出而在模具上开设的通气槽或通气孔。
在注塑成型过程中，熔体注入型腔时，必须将型腔中的空气和从熔体中溢出的挥发性气体顺利排出型腔注塑模常见的排气方式有以下几种： —利用分型面排气 —利用型芯（或者镶件）与模板之间的配合间隙排气 —利用推杆与孔的配合间隙排气 —利用抽芯机构的间隙排气 —在适当的位置开设排气孔排气槽
需要注意的是，右上图中，几条划痕是为了连接型腔和排气槽的简易通道，标准做法应采取右上图中宽的浅槽
排气槽的截面尺寸，以既有利于排气又不溢料为原则，排气槽的深度根据塑料熔体的粘度确定
5 冷却系统
冷却系统作用是使模具得到冷却，把熔融塑料带给模具的高温不断地发散掉，使模具保持一恒定的温度，以便控制型腔塑料的冷却速度
具体为: –控制模温 –缩短成型周期 –冷却大型滑动件避免卡死（热胀冷缩）
对品质的影响﹕在成型时水路是用来控制模具温度的，而模具温度及其波动对制品的收缩率，变形，尺寸稳定性，机械强度，应力开裂和表面质量均有影响
对生产周期影响﹕注塑成型的过程中，成型周期中50%~60%的时间用来对制品的冷却，因此缩短冷却时间就是提高生产效率，降低成本
水路设计水路直径的确定–无论多大的模具，水孔的直径不能大于14mm，否则冷却难以形成乱流状况 –水孔的直径可根据制品的平均厚度来确定 平均厚度小于2mm时，水孔的直径取8~10mm 平均厚度为2~4mm时，水孔的直径取10~12mm 平均厚度为4~6mm时，水孔的直径取10~14mm
水路设计的其他原则 –在模具结构及强度允许情況下，水孔直径尽量大，数量尽量多，冷却才会越均匀 –水孔不宜排布在螺钉正上方 –当水路通过两个镶件时要设置“O”形圈（橡皮管） –水孔接头应设在不影响操作的一侧，不可与任何物件干涉–水路距型腔表面距离应基本一致（一般不大于20mm）–水孔距顶针孔，型腔孔，螺孔等不宜太近，不小于3mm –一般不在塑件熔接的地方设置水路，避免影响制品强度–尽量避免从成型面及侧壁打水孔 –水孔浇口，热流道附近应加强冷却，可使水路先通过浇口 –水路不宜过长，保证进出水温在5度以內，精密件3度以内 –制品较厚的部位应特别加强冷却
6 顶出系统
顶出是注射成型过程中最后一个环节，当制品在模具中固化后，需要有一套有效的方式将其从模具中顶出，这种装置就是顶出系统
圆顶针：最普遍最简单的顶出装置，圆顶针及顶针孔都易于加工，因此已被作为标准件使用。在加工较长的顶针孔时可采用距型腔表面一段距离后改为扩孔加工方式来减少顶针与模具接触面，避免发生咬死
扁顶针：当产品空间较小，顶出距离较短时，适合排布扁顶针，一般排部在产品筋位的底部
套筒：套筒(顶管，司筒)，当产品有中空管状立柱（boss柱）时使用，一般排部在产品boss柱的底部
顶出块：在一些模具中,由于成品的侧壁太深,极易包裹模产生很大脱模力，为使成品易于脱模使用顶出块配合顶针的顶出结构
脱料板：脱料板顶出适用于筒形塑件，薄壁容器以及各种罩壳形塑件的顶出
斜顶：当产品内部（背面）有倒扣结构，为使产品能够脱出型腔，需设置斜顶，即有顶出作用，又有让位作用
气顶：气顶出方式顶出很方便，不需要安装推板，在顶出过程中整个产品均受同样的压力，但通常要求脱模斜度最小大于2°，所以对于形状复杂需要较大脱模力的产品，则无法满足其要求
7 抽芯系统
动力来源：抽芯方式按其动力来源可分为手动、机动、气动和液压分型抽芯功能：抽芯方式按其功能可分为滑块抽芯机构和斜顶抽芯机构，其中滑块抽芯机构处理产品外部倒扣的机构（如斜导柱驱动滑块），斜顶抽芯机构处理产品内部倒扣机构
a. 滑块抽芯机构滑块的动作原理滑块是倒扣处理的一种方式，一般是借助注射机开模力与合模力进行侧向分型、抽芯及复位动作的机构
常用的拨动方式有斜导柱及拨桿拨动，其区别如下图所示 —作用面不同:斜导柱只有拨动作用没有止动作用，因此要装止动块；拨块既有拨动作用又有止动作用，因此一般可不装止动块 —使用场合不一样:斜导柱一般使用在滑块较大及行程较大的场合、拨块一般使用在滑块较小及行程不大的场合
b. 斜顶抽芯机构分类：斜顶为产品倒扣处理方式之一﹐分为整体式和两段式
与滑块抽芯机构区别：—作用不同，斜顶是处理内部倒扣结构，滑块是处理外部倒扣结构—所处位置不同，斜顶位于动模上，滑块则位于动模定模之间—运动时间不同，斜顶在动模和定模分开再运动，通过动定模分开的相对运动而运动
最后给大家看看常见零件模具抽芯系统示意图
8 导向及定位系统a. 导向系统注塑模在工作中周期性的开模、合模，当动定模完全分开时，可依靠注塑机的拉杆导向，但除了注塑机的拉杆导向外，模具自身也要有导向与定位机构 导向机构功能：在模具在进行装配和调模试模时，保证动定模之间有一定的方向和位置；导向零件应承受一定的侧向力，起导向和定位的作用，导向零件包括动定模开合的导向，顶针板顶出回退的导向
b. 定位系统分类：–模板定位机构﹕除模板上的四支导柱还有定位块 –模块定位机构﹕在模块四周留出自然凸台和凹坑来相互配合﹐防止模块偏位
作用：—注塑模导向与定位机构，主要用来保证动模和定模两大部分或模内其它零件之间的准确配合和可靠的分开，以避免模内各零件发生碰撞和干涉，并确保塑件的形状和精度—导向与定位机构主要有导柱导向和锥面定位两种
以上就是今天的全部内容，谢谢你能坚持看到这里！很多朋友留言问小唐老师箱底有多深（因为以前分享时常说这是小唐老师压箱底的），这里给张图片统一回答一下~
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