毕业论文模具塑料浇口组成

注塑模的基本结构根据其使用功能,可分为:成型零件、浇注系统、导向机构、顶出装置、侧向分型与抽芯机构、冷却加热系统和排气系统等七个部分。

1、成型零件

它是指构成模具型腔的零件,主要包括:凸模、凹模、型芯、成型杆、成型环及镶块等零件。

2、浇注系统

它是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。普通浇注系统是由主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。

3、导向机构

在塑料模具中,主要有定位、导向、承受一定侧压力的作用,保证动、定模合模准确。合模导向机构由导柱、导套或导向孔(直接开在模板上)、定位锥面等组成。

4、顶出装置

主要起将制件从模具中顶出的作用,由顶杆或顶管或推板、顶出板、顶杆固定板、复位杆及拉料杆等组成。

5、侧向分型与抽芯机构

它的作用是,脱开侧向凸模或抽出侧向型芯,通常包括斜导柱、弯销、斜导槽、楔紧块、斜滑块、斜槽、齿轮齿条等零件。

6、冷却加热系统

它的作用是,调节模具工艺温度,由冷却系统(冷却水孔、冷却水槽、铜管)或加热系统组成。

7、排气系统

它的作用是,将型腔内的气体排除,主要由排气槽、配合间隙等组成。

塑胶模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。

塑胶模具的结构虽然由于塑胶品种和性能、塑胶制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。

一、塑胶模具结构按功能分

主要由：浇注系统、调温系统、成型零件系统、排气系统、导向系统、顶出系统等组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。

1.浇注系统：是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。

2.成型零件系统：是指构成制品形状的各种零件组合，包括动模、定模和型腔（凹模）、型芯（凸模）、成型杆等组成。型芯形成制品的内表面，型腔（凹模）形成制品的外表面形状。合模后型芯和型腔便构成了模具的型腔。按工艺和制造要求，有时型芯和凹模由若干拼块组合而成，有时做成整体，仅在易损坏、难加工的部位采用镶件。

3.调温系统：为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调节。对于热塑性塑料用注塑模，主要是设计冷却系统使模具冷却（也可对模具进行加热）。模具冷却的常用办法是在模具内开设冷却水通道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量；模具的加热除可利用冷却水通热水或热油外，还可在模具内部和周围安装电加热元件。

4.排气系统：是为了将注射成型过程中型腔内的空气及塑胶融化所产生的气体排除到模具外而设立，排气不畅时制品表面会形成气痕（气纹）、烧焦等不良；塑胶模具的排气系统通常是在模具中开设的一种槽形出气口，用以排出原有型腔空气的及熔料带入的气体。

熔料注入型腔时，原存于型腔内的空气以及由熔体带入的气体必须在料流的尽头通过排气口向模外排出，否则将会使制品带有气孔、接不良、充模不满，甚至积存空气因受压缩产生高温而将制品烧伤。一般情况下，排气孔既可设在型腔内熔料流动的尽头，也可设在塑模的分型面上。

后者是在凹模一侧开设深0．03-0．2mm，宽1．5-6mm的浅槽。注射中，排气孔不会有很多熔料渗出，因为熔料会在该处冷却固化将通道堵死。排气口的开设位置切勿对着操作人员，以防熔料意外喷出伤人。此外，也可利用顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。

5.导向系统：是为了确保动模和定模在合模时能准确对中而设立，在模具中必须设置导向部件。在注塑模中通常采用四组导柱与导套来组成导向部件，有时还需在动模和定模上分别设置互相吻合的内、外锥面来辅助定位。

6.顶出系统：一般包括：顶针、前后顶针板、顶针导杆、顶针复位弹簧、顶针板锁紧螺丝等几部分组成。当产品在模具内成型冷却后，模具前后模分离打开，由推出机构--顶针在注塑机的顶杆推动下将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出模具开腔和流道位置，以便进行下一个注塑成型工作循环。

二、塑胶模具按结构分一般由模架、模仁、辅助零件、辅助系统、辅助设置、死角处理机构等几个部分组成。

1、模架：一般都不需要我们设计，可以直接从标准模架制造厂商那里订购，大大节约的设计模具所需时间，所以称它为塑胶模具标准模架。它构成了塑胶模具最基本的框架部分。

2、模仁：模仁部分是塑胶模具的核心部分，它是模具里面最重要的组成部分。塑胶产品的成形部分就在模仁里面，大部分时间的加工也花费在模仁上。不过，相对有些比较简单的模具，它没有模仁部分，产品直接在模板上面成形。早期的塑胶模具大都如此，相对比较落后。

3、辅助零件：塑胶模具常用辅助零件有定位环、注口衬套、顶针、抓料销、支撑柱、顶出板导柱导套、垃圾钉等等等，它们有一部分是标准件，可以直接在订购模架时一起订购，也有一部分需要自己设计。

4、辅助系统：塑胶模具的辅助系统有以下四个：浇注系统、顶出系统、冷却系统和排气系统。有时，因为所运用的塑胶材料需加热的温度很高，所以，有的模具还会存在一个加热系统。

5、附助设置：塑胶模具的附助设置有吊环孔、KO孔（顶棍孔）等等。

6、死角处理结构：当塑胶产品有死角的时候，模具还会有一个或多个处理死角的结构。如滑块、斜顶、油压缸等等。在国内大部分书上介绍这种处理死角的机构称之为“抽蕊机构”。

其实，塑胶模具并不难，不管塑胶产品怎样变化，对于来成形此塑胶产品的模具而言，它的结构无非就是上述的几个方面。而模具之间的差别就在于模具是大还是小？

各个附助零件、附助设置、附助系统的位置或者方式不一样。处理死角的方法、结构、大小等有所变化而已。当然，要使设计出来的模具加工简单、装配方便、寿命长、价格适中、成形产品不错，设计经验特别重要。好的经验，可以处理设计、加工当中出现的问题，对待设变也比较有把握。

三、注射机的结构组成：

一台通用型注射机主要包括注射装置、合模装置、液压传动系统和电气控制系统。注射装置主要作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔料注入到模具的型腔中。注射装置主要由（螺杆、料筒和喷嘴组成的）塑化部件以及料斗、传动装置、计量装置、注射和移动油缸等组成。

合模装置：其作用是实现模具的启闭，在注射时保证成型模具可靠地合紧，以及脱出制品，合模装置主要由前后固定模板、移动模板、连接前后模板用的拉杆、合模油缸、连杆机构、调模装置以及制品顶出装置等组成。

液压系统和电气控制系统：其作用是保证注射机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作顺序准确有效的工作。注射机的液压系统主要由各种液压元件和回路及其它附属设备组成，电气控制系统则主要由各种电器和仪表组成，液压系统和电气系统有机地组织在一起，对注射机提供动力和实现控制。

「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类。前者是在浇道与模穴的进入口做成狭小部分，加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力，多个成形品一次成形之多数型穴之浇口容易均衡，模穴内塑料不易逆流，一般都采用此种形式。其又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等。后者系由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，为非限制浇口的代表。浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：1. 浇口形状：浇口形状影响模穴内熔树脂流动性、成形品外观、材料流动配向，所以选择浇口种类时，要依材料种类或成形品形状，并考虑流动配向的影响。2. 浇口位置与数目：(1) 须选择熔融材料可充分绕行母模各部分位置，尽量选在成形品中央或厚肉部分。(2) 成形品的孔部在模子会插植销类，勿使流入的材料冲弯销或使之偏移。(3) 有两处以上时，所选位置勿使熔接线或气泡损及制品外观或减低强度。(4) 成形时残留应力容易集中浇口部周边，有时会变脆而破裂，故宜选择不受力位置。(5) 选择制品外观不醒目位置，容易加工浇口部的位置。3. 浇口种类（形状）：浇口依其机能可分为「限制浇口」与「非限制浇口」，前者是在横浇口与母模的接合处作成狭小部分，阻碍材料流动；后者浇道（竖浇口）直接为材料往母模的流入口，一般多用限制浇口。各种浇口之特色、优缺点及用途列表如下：非限制浇口--直接浇口/竖浇口式浇口(Direct Gate)特色1. 直接浇口为非限制浇口的代表。2. 竖浇口为材料往母模的流入口。3. 成型机喷嘴孔径有限制。4. 材料充填性良好，连充填玻璃纤维质的材料也容易成形，成形品表面的收缩下陷少。优点1. 流动性良好。2. 构造简单。3. 适用树脂广。4. 材料充填性佳。5. 成形品表面收缩下陷少。6. 省略流道之加工。7. 压力损失少。8. 可成形大型或深度较深之成形品。缺点1. 一次只能成型一个成形品，无法取数个多点浇口，除非使用多喷嘴成型机。2. 有浇口残留痕迹影响外观及增加后加工。3. 平而浅的成形品易翘曲、扭曲。4. 须决定浇口循环。5. 浇口附近残留应力大，容易导致破裂或变形。用途1. 适用於大物、深物之容器类。2. 适用塑料：PVC、 PE、 PP、PC、 PS、 PA、POM、 AS、 ABS、 PMMA。限制浇口--侧状浇口/侧面浇口/标准浇口/侧浇口/边缘浇口(Side Gate / Edge Gate)特色1. 为最具代表性的浇口。2. 取多数个多点浇口。3. 须避开成形品的重要位置。4. 设於母模端面及成形品侧面（端面）的浇口。5. 方便成形后材料的急速固化，减少浇口部的残留应力。优点1. 残留应力低。2. 浇口尺寸正确（矩形断面）。3. 浇口与成形品分离容易。4. 可防止材料逆流。5. 浇口部分产生磨擦热，可再次提升材料温度，促进充填。缺点1. 流动抵抗大。2. 压力损失大。3. 流动性不佳之材料易造成充填不足或半途固化。4. 平板状或面积大之成形品，由於浇口狭小易造成气泡或流痕之不良现象。用途1. 适用塑料：PVC、 PE、PE、PP、 PC。限制浇口--重叠式浇口(Overlap Gate)特色1. 为侧浇口的一种。2. 浇口一部分重叠於成形品的肉厚上。优点1. 浇口外观不易看出，可防止成形品产生流痕。2. 浇口与成形品分离容易。缺点1. 浇口加工要注意。2. 压力损失大。用途1. 适用塑料：POM限制浇口--扇形浇口(Fan Gate)特色1. 为凸片浇口的一种。2. 浇口向母模展成扇形，其应用范围与膜状浇口完全相同。3. 树脂易分散在大面积，充填均匀。4. 可避免气泡、残留流痕现象。5. 有后加工之必要。优点1. 流动性良好。2. 可均匀充填防止成形品变形。3. 浇口配向低。4. 有良好外观的成形品，几乎无不良现象发生。缺点1. 浇口加工费时。2. 浇口部分切离稍有困难。用途1. 适用於薄而大之平板、圆盘状或面积较大之成形品。2. 适用塑料：PP、 POM、ABS、尤其用於具有强烈配向性之复合材料。限制浇口--隔膜形浇口/膜状浇口/膜式浇口(Film Gate)特色1. 此浇口的塑料在母模内约以平行方向而流，均匀充填母模，防止变形。2. 适合於流动配向性强的结晶性塑胶，以玻璃纤维为之强化的充填材料，以及热硬化性材料等易因充填材流动配向而变形的场合。3. 对板状成品易得均匀之收缩。优点1. 流动性良好。2. 圆形成形品精度佳。3. 可均匀充填防止成形品变形。缺点1. 浇口后加工费时。2. 浇口部分切离稍有困难。用途1. 圆盘、圆筒品(齿轮等)或大型薄板成品。2. 适用塑料：聚丙烯(Polypropylene, PP)限制浇口--环形浇口/环式浇口/环状浇口(Ring Gate)特色1. 为防止产生熔合痕迹，圆环形浇口须设置溢流井。2. 从圆筒形制品外侧设浇口时，设环状补助横浇道，从其横浇道以薄环形浇口连接制品，此二型浇口都可防止成形品变形或熔接线。3. 能均匀充填圆筒形成品，避免熔接线及局部充填过饱产生变形、偏心。优点1. 可防止流痕发生。缺点1. 浇口切离稍有困难。用途1. 适用塑料：POM、 ABS。限制浇口--盘状浇口/盘形浇口/碟形浇口/圆盘浇口/圆板状浇口(Disk Gate)特色1. 浇口设於管或环状成形品内侧的薄圆板浇口，此圆板部分在事后连浇口切除。2. 具直接浇口特性。3. 利用小圆筒深入之成品中央顶出销可直接形成圆盘浇口之底盘。优点1. 流动性佳。2. 圆形成形品精度佳。3. 可防止流痕之发生。4. 省去流道之加工。缺点1. 浇口后加工费时。2. 浇口切离稍有困难。3. 一次只能成形一个成型品。4. 成型品之孔中心须与注道对应。用途1. 可用於圆盘、圆筒品(齿轮或深入之小圆筒)2. 适用塑料：PS、 PA、AS、 ABS、短纤塑料。限制浇口-点状浇口/针点浇口/销状式浇口/销点形浇口(Point Gate / Pin Point Gate)特色1. 以小点连接母模，浇口痕迹小，易从成形品除去横浇道。2. 若用於三板式模具，浇口在投影面积大的物品设数处浇口时，可调整各浇口的充填状况，也可在杯底或箱形物品底面设不醒目浇口。3. 取多数个、多点浇口。4. 针点浇口孔径越小，材料流动所致的摩擦热也增大，可降低其粘度，但射出压力的损失也加大，一般以为标准。5. 后加工容易，浇口位置可自由选择，为三板模构造。优点1. 有可塑化能力。2. 浇口自行切断。3. 浇口痕迹小，可免除后加工。4. 浇口位置可自由选择。5. 浇口可从数点注入，应力及应变较小。6. 适合多数成形品之成型。7. 具有限制浇口之优点。缺点1. 流动抵抗大。2. 容易过热。3. 模具构造复杂。4. 树脂成品率低。5. 有不适用树脂。6. 压力损失大。用途1. 适用塑料：PE、 PP、 PC、 PS、 PA、POM、AS、 ABS)。2. 为大成品多浇口之应用，单一成形、一次多个成形。限制浇口--潜状浇口/潜式浇口/埋入形浇口/底流式浇口/隧道浇口(Submarine Gate / Tunnel Gate)1. 侧浇口自动化。2. 注意二次浇口之掉落。3. 浇口潜入固定侧或可动侧的模板内，到达制品的壁面或达到设於顶出销的二次横浇道。4. 顶出成形品时，自动切断，适合全自动成形。5. 可在环状物品内侧设浇口，亦有不在顶出销设二次横浇道，利用成形品的毂部，或另设毂部，在此设浇口，事后切除此部分。6. 成形后自动去除浇口部分，节省后加工。7. 模具加工较其他困难。优点1. 有可塑化能力。2. 浇口自行切断，免除后加工。3. 浇口痕迹小。4. 成形品之外侧或内侧可自由设定浇口位置。缺点1. 流动抵抗大。2. 加工面不易加工。3. 压力损失大。用途1. 适用塑料： PS、PA、 POM、 ABS2. 不用后加工，加料系统自动分离者可使用。