小唐老师:模具打开那一刻,你看到了什么?(2017.6.29)

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前几天在审核的时候,小唐老师得幸遇到几位模具的专家,现场拆了一副模具进行学习,收益颇多,对模具结构有了较深的认识,现分享给大家。
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在《这篇文章以后还怎么去谈注塑》,小唐老师非常详细的分析了注塑机注塑模具的结构。今天,我们不聊理论,只看实际

模具种类繁多,比如注塑模、搪塑模、发泡模、热压模、冲切模等等,今天,我们只聊最为常见的注塑模。
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1
整体一览

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模具的整体结构如上。我们拆的这副模具是生产气囊框的,其主要结构部分如下。
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  问题 1  :如何区分动模与定模?他们分别的作用是什么?
定模又称凹模(阴模),因为在注塑过程中“不动”,所以称为“定”模,该侧有热流道板(如下图),物料从此侧进入模腔。
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定模背后的“窟窿”,用来放置热流道

动模又称凸模(阳模),在注塑过程中会一直“动”,所以称做“动”模,该侧有顶出机构(见下图),物料冷却成型后开模被顶出。

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动模侧面复杂得多,有很多顶出机构,顶出机构发挥作用需要“油”路来传递力

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"动"模顶出示意

定模处凹模一般形成制品表面,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。
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2
热流道

很多朋友一直都在叫说热流道,这到底是干嘛用得呢?小唐老师给个图大家感受一下。
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如果没有热流道,楼上这位“嘘嘘”出来的“液体”还没有到“该到的地方”(模具内)就给冻住了。

热流道一般安装在定模上,注塑机将料从射嘴射出,从热流道经过,再到模具内(如下图)。
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上图有几处还是要说明一下。
一个是感温器,我们放大来看看(下图),其作用是感应实际加热的温度,并反馈给控制系统进行调节。
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二是针阀油缸,热流道是不可能一直开着的,所以就需要有个开关的装置,这个装置就是针阀油缸。
从数模可能看得清楚一些。
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经常的一个误区是流道里面全部都是塑料流体,其实不是,最中间其实是针阀,通过上上下下的运动,决定流体是不是流出来(怎么感觉有些邪恶)。
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  问题 2: 热流道有哪些种类?有必要做库存吗?
热流道可分为内置加热和外置加热。我们上面给的图是外置加热,其结构相对简单。
内置加热是将加热装置放在“流道”内,这样产生的热全部作用到塑料流体上,热转换率高,不过结构要复杂得多,且内置的电气元件容易受热受压损坏。如果塑料里加有玻纤,就更不能用了。

热流道的一个发展趋势就是标准化,小唐老师的建议是用到的型号每种备一个就可以了,坏了的话采购周期相对较短。
细心的朋友可能已经注意到进料口了,有进就有出嘛!热流道的出料口(相对于热流道来说)在哪呢?
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小唐老师也拍了两张照片(如上图),分别式针式出料口与普通出料口。
针式出料口(又称浇口)可以做到无料头(但是还是会有印子)。
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普通的出料口会有料头,在后续需要进行剪切。
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切割后的料头处

有些设计上为了避免这种“印子”留在外观面上,常使用“牛角”结构浇口(如下图)。
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3
定模


  问题 3:定模看些啥?
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看到小唐老师用红框标出来的地方了吗?这其实是动模上的压力板顶出的。
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这些“压力板”压出的印子(唇印)其实蛮有讲究的,可以大致看到动定模的平行度走向,如果一边深,一边浅就需要调整了。
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黄色强调出来的是两个定位机构。
圆形的是导柱是粗定位,一般精度是5-7丝。
长方形的是精定位,一般精度是3丝以内。

有些朋友可能会问了,能不能粗定位直接做精,取消精定位,这样做的后果是……
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"撞模"的发生。
另外,粗定位其实是“X向”上的定位。精定位其实是“X”和“Y”向上的定位,好比“四把锁”紧紧的锁住模具。

  问题 4:如何快速确定“锁模力”
与注射压力、速度等参数不同(是产品参数,直接选中产品后直接全部出来),换模后,锁模力是重新需要调整的。

一个快速确定确定“锁模力”的办法是看设备上合模后,慢慢加“锁模力”的位置刻度变化。

如果“锁模力”加到某一值的时候,位置刻度已不再变化。这就是比较合适的“锁模力”。(考虑下为什么?)
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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。这就需要设置排气槽了(如上图)。

排气槽一般设在定模上,在定模上开排气槽,排气槽可以开到凹模型腔里,与凹模型腔相衔接,这样便于凹模型腔的排气(想象下如果开在动模上会怎样)。

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
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如果发现产品某个部位有“焦烧”,可能是“困气”造成的(空气排不出来,高压造成温度升高)。
常需要再加几个上图右侧的排气线一般3丝左右
一个经验值
    如果间隙在3丝以内,不会造成飞边毛刺;
    如果间隙在3-5丝,可能会产生软飞边毛刺;
    如果间隙在5丝以上,就会产生飞边毛刺啦。

4
动模


动模的机构相对复杂些。我们先来看看水路(动定模其实都有水路)。

水路
水路是将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。

一般用接上冷水机和模温机进行控制。
水路和油路,傻傻分不清楚

不要觉得水路就一定是冷却作用的,也有塑料(如ABS)成型的时候,水路其实是加温作用的。
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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
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油路
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油路的目的是让各个机构“动起来”,动模上,各种动的机构(除了机械式),都需要油路进行驱动(液压原理)。
以上就是今天的全部内容。
最后爆图一张,感谢各位专家对小唐老师的指点与帮助!!!
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