注塑模具结构组成及作用
2025-08-13
一、核心结构组成
1. 成型系统
型腔(凹模)功能:成型产品外表面,决定产品外形尺寸和表面质量。
特点:采用优质模具钢(如P20、H13、S136),表面抛光或电镀以降低脱模阻力。
型芯(凸模)功能:成型产品内表面,形成内部结构(如孔、凸台)。
特点:与型腔配合,确保产品壁厚均匀,部分位置采用镶件便于维修。
镶件/嵌件
功能:局部嵌入型腔或型芯,适用于复杂或易损部位,便于单独加工和更换。
2. 浇注系统
主流道功能:连接注塑机喷嘴与分流道,引导熔融塑料进入模具。
特点:通常呈锥形,便于脱模,前端设有冷料井以收集冷料。
分流道功能:将塑料均匀分配到各个型腔,常见形状有圆形、梯形、U形等。
设计要点:截面尺寸需平衡流动阻力与材料消耗。
浇口功能:控制塑料进入型腔的流量和速度,影响充填效果和产品外观。
常见类型:侧浇口:适用于大多数产品,易修剪。
点浇口:用于三板模,自动切断浇口,减少人工操作。
潜伏式浇口:浇口隐藏在产品内部,适用于深腔或复杂结构。
冷料井
功能:收集前端冷料,防止堵塞浇口,确保塑料流动顺畅。
3. 顶出系统
顶针功能:最常用的顶出方式,通过顶针将产品从型芯或型腔中顶出。
特点:适用于大多数产品,但需避免顶穿薄壁部位。
推板
功能:适用于深腔或薄壁件,通过推板均匀施加顶出力,防止产品变形。
气顶
功能:利用压缩空气辅助脱模,适用于软质塑料或复杂结构(如内部倒扣)。
4. 冷却系统
冷却水道功能:通过循环冷却水控制模具温度,缩短成型周期,提高生产效率。
设计要点:水道应均匀分布,靠近型腔表面但避免过近影响强度。
隔水片/喷流管
功能:增强复杂部位(如深腔、薄壁)的冷却效果,确保温度均匀。
5. 导向与定位系统
导柱/导套功能:确保动模和定模在合模时精准对合,防止错位导致的产品缺陷或模具损坏。
特点:通常采用四组导柱与导套,部分模具增加锥面定位以提高精度。
6. 排气系统
分型面排气槽功能:在分型面上开设浅槽(0.02~0.05mm),排出型腔内的空气和塑料分解气体。
特点:避免困气导致的烧焦、气泡等缺陷。
顶针/滑块间隙
功能:利用顶针或滑块与模具的配合间隙排气,适用于复杂结构。
7. 侧向抽芯系统
滑块/斜顶功能:通过斜导柱或液压驱动,成型产品侧面的孔、凹槽或倒扣结构。
特点:滑块适用于水平抽芯,斜顶适用于斜向抽芯,确保产品顺利脱模。
液压/气缸抽芯
功能:适用于长距离或复杂抽芯需求,如齿轮齿条抽芯机构。
8. 模架(支撑结构)
定模固定板/动模固定板
功能:连接注塑机定模板和动模板,支撑模具整体结构。
支撑板/顶出板
功能:增加模具刚性,安装顶出机构,确保顶出过程稳定。
二、各系统的作用
成型系统
直接决定产品形状、尺寸和表面质量,通过型腔和型芯的配合实现精确成型。
浇注系统
引导熔融塑料从注塑机喷嘴进入型腔,确保充填均匀,避免冷料影响产品质量。
顶出系统
将成型后的产品从模具中顶出,确保脱模顺畅,避免产品变形或损坏。
冷却系统
控制模具温度,缩短成型周期,提高生产效率,同时防止产品因温度不均而变形。
导向与定位系统
确保动模和定模在合模时精准对合,防止错位导致的产品缺陷或模具损坏。
排气系统
排出型腔内的空气和塑料分解气体,避免困气缺陷(如烧焦、气泡),确保产品表面质量。
侧向抽芯系统
处理产品侧面的复杂结构(如孔、凹槽、倒扣),确保产品能顺利脱模。
模架
支撑和固定模具各部件,提供标准化的框架结构,便于模具的设计、制造和维护。
三、分类与扩展
1. 按结构分类
两板模特点:结构简单,由定模和动模组成,适用于简单产品。
适用场景:盖子、盒子等单型腔或对称多型腔产品。
三板模特点:增加脱料板,实现自动切断浇口(如点浇口),减少人工修剪。
适用场景:精密电子件、多型腔模具。
热流道模具特点:浇注系统保持熔融状态,无流道废料,适用于大批量生产。
适用场景:瓶盖、医疗用品、汽车零件等。
2. 按型腔数量分类
单型腔模具
特点:一次生产一个产品,适用于大尺寸或试模阶段。
多型腔模具
特点:一次生产多个相同产品,提高生产效率。
家族模具
特点:同一模具内生产不同形状的产品(如配套的上下盖),适用于配套件生产。
3. 按抽芯方式分类
无侧抽芯模具
特点:产品无侧孔或倒扣,直接开模顶出。
滑块/斜顶抽芯模具
特点:通过机械或液压驱动实现侧向抽芯,适用于复杂结构。
通过以上结构组成和作用分析,注塑模具能够高效、精确地生产各类塑料制品,满足不同行业的需求。