注塑模具

注塑成型过程-1
所谓注塑成型（Injection Molding）是指受热融化的材料由注 塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形制品的方法。该 方法适用于形状复杂部件的批量生产（如家电、汽车等）。 注射成型过程大致可分为以下6个阶段
合模
注射
保压 冷却 开模 顶出—取件
上述成型过程反复进行，就可连续生产所需产品。
定模（前模）结构
1、前模底板（定位环） 2、热流道固定板 3、冷流道、普通热流道、 顺序阀式热流道（主要分 液压、气动）--加热元件、 温度传感器等 4、型腔（A0板）-产品表 面（皮纹） 5、前模导柱、前模弹块、 前模抽芯、顶出等部件。 6、冷却水道、油路接口、 电源接口、电偶接口等
注塑模具动作（顶出）过程
注塑模具
一、简单介绍注塑成型的规则、成型过程、注射 机等 二、注塑模具的结构（各组件名称） 三、注塑模具材料、标准件等 四、注塑模具加工设备
李瑞文
30/8/07
简单介绍注塑成型的规则
1、注塑成型是注塑机、模具、材料、工艺和操作 者的完美结合。在稳定的循环中共同的合作。 2、塑料制造业是赢利的行业（汽车制造业尤为突 出）。 3、生产大多数塑料件时。尽可能做到以最快的循 环来完成！！！ （1）用最快的冷却装置，来降低熔体的温度。 （2）用最低的压力，使制件成型。 （3）用最短的时间，快速充模、快速冷却、快速顶 出，使制件的循环时间最少的延误。
注塑模具结构-2
注塑模具一般由一下几部分组成： (1)浇注系统 (2)成型零件。包括凹模（型腔）、凸模和型芯等。 (3)脱模系统。包括顶出和抽芯机构等。 (4)导向系统。 (5)控温系统。 (6)固定和安装部分。 注塑模具的分类方法很多。按塑料品种可分为热固性注 塑模具和热塑性注塑模具；按注射机类型可分为卧式、立 式和角式注塑模具；按安装方式可分为移动式（在立式注 射机上使用）和固定式注塑模具；按型腔数量可分为单型 腔和多型腔注塑模具。按分型面可分为但分型面和多分型 面注塑模具。 目前我公司注塑模具主要热塑性、卧式、单腔或双腔、两 板或三板式注塑模具
二、注塑模具结构-定模侧（前模）
注塑模具结构-定模侧（前模）
M6前模（大部分为产品的表面）
CADDY 前模（大部分为产品的表面）
注塑模具结构-热流道-1
1、集流板 2、电源接口（凸） 3、热电偶接口（凹） 4、分流道喷嘴 5、加热环（棒、圈）
注塑模具结构-热流道-2
NJ门板热流道
CADDY仪表板热流道
快速换模系统
随着公司注塑产品的不断增加（各种车型的增加）。目前注塑 工厂现有模具120余套(其中大型模具10余套）。一台设备共存 的模具品种越来越多，生产过程中模具更换频次越来越高，现 有模具安装方式不能满足生产需要。人工用扳手等工具完成模 具夹紧与安装，其安全性、稳定性极差、效率极低；同时对设 备、工装的寿命及精度均有不同程度的损害（尤其是10-30吨 的大型模具易从模板上脱落）。因此工厂申请购置4套液压装 夹换模系统。以提高其安全性、效率；实现快速换模。确保设 备、工装的精度。国内大型汽车零部件厂商很多采用液压快速 换模系统。如：广州本田（HONDA)集团、上海伟世通（ VISTEON)集团、重庆延峰公司、北京延峰公司、山东延峰公 司等。磁力模板近几年也被国内各大汽车零部件厂商广泛采用 。如：武汉菲亚、湖北法雷奥、沙市法雷奥、深圳泽冠、深圳 里光、上海延峰伟世通、江南模塑科技等。
三、材料方面
1、目前模具的流道设计均采用CAE（大多数）。根据 （1）产品的三维数据及产品的结构特点；（2）产品所用 原材料的特性，包括：熔融指数、流长比、密度及各组份 的配比等。（3）塑机相关的技术参数如：螺杆直径等。 （4）模具设计、制造加工经验。 来确定模具的流道系统的类型、流道的分布、流道的直径、 浇口的数量、浇口的类型及尺寸（如：点浇口、潜伏浇口、 直浇口、扁浇口及其他几何形状）等。 分析：如果材料的性能发生变化（尤其是涉及成型方面的 如熔融指数、密度、成份的百分比等），那么流道系统应 作相应的改变。理论上是CAE分析软件中的相应的数值发 生改变；但实际生产中发生：（1）所使用的模具的流道要 修改其尺寸（这一点是凭经验去完成一些直观地、可能的 修改，直到产品成型。整个系统的是改变不了的。）。这 样的案例太多了！AUDI 100材料国产化过程模具修改付出 太多的代价了（除霜风道、A、B、C、D立柱、空调及暖风 壳体等）！（2）成型工艺发生改变，如P、V等增大。对模 具又是个伤害！（3）产品的性能也要发生改变。如熔体的 填充、保压、冷却、产品中的应力分布、分子和纤维取向 分布、翘曲、变形、后收缩等情况。
自润滑斜顶机构
标准件的选用—自润滑式导轨、油压压力分
配器
1、自润滑导轨
液压分配 装置-齿 轮分配器
标准件的选用—气体弹簧（氮气缸）
金属弹簧
M6 IP气弹簧
注塑模具材料
型腔、型芯（合金工具钢）：2738（进口）、718（ 进 口）、P20等 硬度：HRC36-42 由于产品结构的原因模具型芯尺寸较小不便于加开冷却水 道（强度问题）。不能开水路的个别采用铍铜（导热性 好）。如NJ门板上部位置。 顶针、司筒—主要采用日本、台湾—SKD61等 模架采用不低于45#钢的标准模架（香港龙记）。 热流道主要：YUDO、圣万提（德国）、登莱秀（法国）
注塑成型机
注塑成型机可分为锁模装置与注射装置。 锁模装置主要作用是实现模具开闭以及产品顶出。合模装置可 分为如图所示的连杆式和直接利用油压实行合模的直压式。 注射装置是使树脂材料受热融化后射入模具内的装置。如图所 示从料斗把树脂加入料筒中，通过螺杆的转动将熔体输送至机 筒的前端。在那个过程中，注座机筒内的树脂材料受热，在螺 杆的剪切应力作用下使树脂成为熔融状态，将相当于成型品及 主流道，分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端（称之为计 量） ，螺杆不断向前将材料射入模腔。 当熔融树脂在模具内流动时，须控制螺杆的移动速度（射出 速度），并在树脂充满模腔后用压力（保压力）进行控制。当 螺杆位置，注射压力达到一定值时我们可以将速度控制切换成 压力控制。
模具冷却水路
水路隔板
模具水路之间采用串联、不采用并联（并联容易产生死水）
模具水道加工：有的模具主水道与分水道间的连接使用小孔连接（小孔间是 交叉的）。长期时间 水道会发生严重杜塞-死水。失去其冷却的作用。严重 影响产品的质量！如图所示：
M6中央风道动模侧冷却水道：大水道间联接 是由∮６孔交叉相通的。长时间使用会造成 水道严重杜塞。建议改用∮８孔直通。
二、设备方面
• 1、设备长期处于高温、高压的环境下,其各部件严重超负
荷运行.严重影响其使用寿命.如额定压力的100%长期运转、 高温状态下其密封元件的老化、泄漏等. • 2、附属设备存在老化、功能上打折扣。如冷却系统、材料 干燥系统等。（新厂冷却系统设计方案：设备、模具分开） 我们都清楚冷却时间在注塑成型周期中是最长的，因此改 进高效率的冷却系统，能提高生产效率、减少产品的内应 力（变形-热传递不均造成应力变形），确保产品质量。 • 3、设备的功能没有全开发出来，掌握得太少。设备修复后 甚至功能丢失。备件应尽量采用原设计的，如电器及控制 部分。原设计为什么不选其他？选欧姆龙、西门子等！存 在备件资源短缺问题。有的我们现有的资源买不到或价格 高，只能用其他代替。这样有可能改变其功能及寿命。
二、注塑模具结构-动模侧（后模）
注塑模具结构-动模侧（后模）
M6后模（一般为产品的反面）
CADDY后模（一般为产品的反面）
动模（后模）结构
1、定模侧底板 2、模脚 3、顶出板、顶出垫板 4、顶出、回位动力源（油缸、金属弹簧、 气体弹簧等） 5、标准件（顶针、推管、斜顶、滑块、导 柱、导套、模架、各种接头等）
主要加工设备
NC加工中心—型腔、型芯、滑块等 电加工--线切割、电火花—筋位（NC加工 不到或实现不了的位置。 深孔钻—水路、油路等。 主要加工顺序-NC（型腔、型芯、斜顶孔） --火花—水路（油路）--研配滑块—标准 件—抛光—研配等。
模具的一些术语
型腔-定模、前模、A0板、模仁 型芯-动模、后模、B0板、模仁 滑块-行位 产品筋位-骨位 锁模块-枕位 推管-司筒、司筒针 电火花-EDM、电脉冲 抛光-省模 研配- 飞模（Fit)
注塑成型过程-2
注塑模具是用于完成塑料产品成型的一种工具。如
我们汽车产品等，从小的电气件到大的车身覆盖件 等。 主要的工艺过程：原材料（颗粒状经塑机加热预塑 至熔融状态）-注塑机（升温、搅拌、加压等）-注 入受高压锁模力的模具（型腔、型芯间）型腔内 （M=D(1+S)其中M为模具型腔尺寸；D为产品尺寸； S为材料缩比）-保压-冷却-顶出-取件。（见照片） 注塑设备：一种按锁模力（1600T等）；一种是按 最大注塑量（10000g等）。 目前我公司设备：3200T；2700T；1600T(2台）； 1500T;1380T；90T；共计7台。锁模力=模腔压力 （300-400kg/cm２）*产品正投影面积（cm２)
电极
1、后模镶件（铍铜、透气钢）。 2、石墨电极。 3、镶件在模具后模上火花
磁力模板---korea、液压装夹
结论：模具设计合理（结构设计、标准 件的选用）、加工精良，才能得到一幅 好的模具（同时具有可生产性、可维修 性，并能适应于大批量生产.）。
谢谢！
3、工装的使用及操作不当
A. 高压、高速成型。调整时由于成型困难、不易充满，从而加大 p、v. 出现的问题（1）模具密封受损。封料质口长期受模腔内高压作用， 严重磨损，产品飞边、毛刺大。（2）热流道钻料。模具热流道部 分主流道与分流道接口处.主要的密封件为紫铜或合金铝,其间的 配合及接触面很小(密封效果好、热胀冷缩).(3)所有的侧滑块及 斜顶滑块与型腔、型芯配合均有间隙.高压高速作用产生钻料现象. 严重的造成滑块研死.(4)产品单件材料密度增大. B. 调整时料量大。产品缺料—加料-加料-再加料---胀模（大飞 边损伤模具了！！！！）-减料-减料-再减料-成品。长期会造成 模具的质口密封不研、飞边毛刺。 C. 有抽插芯的模具操作不当或设备的防错功能不全。（1）我们 都知道有抽插芯装置的模具，必须是处于抽芯的状态下才能开模 或进行下一动作！！！！否则抽插芯机构严重损坏（多次）！！ 反复修复后的精度将严重下降。我们使用的模具都是价值昂贵的， 少则几十万、多则几百万！！！所以操作一定要谨慎！一定要准！ （2）设备的控制及防错装置，只有时间、没有位置。太危险！常 在河边站，没有不湿鞋！ D.维修人员对模具地掌握程度不够强，没有真正地、彻底地了解、 吃透。单次维修、维护时的效果不理想。