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模具概況﹕
「模具是工業之母」這句話大家已經耳熟能詳﹐模具的重要性日益被人們所認識﹐模具設計和模具製造技術取得了長足進步。
模具加工技術的革新﹐各種模具新材料的廣泛應用﹐模具零部件的標淮化和專業化等﹐都迫使我們在設計上要更快﹐更淮的適應模具的發展。
速度的提升﹐要求設計段能夠在3天左右就完成給後工段﹔精度的提升﹐要求在設計過程中考慮清楚各個零件的加工方法﹐儘量採用高精度且加工成本較低的加工方法。
精度和速度的提升是相鋪相承的。速度的提高必然要求精度的提升﹔精度的提高必然帶動速度的提升。
塑膠模具的基本結構
塑膠模具依總體功能結構可分為﹕導向系統﹑支承系統﹑成型零件系統﹑澆注系統﹑冷卻系統﹑頂出系統﹑排氣系統。
定義﹕模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。其由主流道﹑分流道﹑澆口及令料穴組成。
相關的一些中英文對照
CAV.NO 第幾號模窩 RUNNER 澆道
GATE 澆口 CAVITY 型腔
(一).主流道﹕
1.定義﹕
主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸的部位起﹐到分流道為止的這一段。
2.設計上的注意事項﹕
（1）.主流道的端面形狀通常為圓形。
（2）.為便於脫模﹐主流道一般製作都帶有斜度﹐但如果主流道同時穿過多塊板子時﹐一定要注意每一塊塊子上孔的斜度及孔的大小。
（3）.主流道大小的設計要根據塑膠材料的流動特性來定
（4）.主流道在設計上大多採用圓錐形.（如圖示）製作時要注意﹕
A.小端直徑D2=D1+（0.5~1mm）
B.小端球半徑R2=R1+（1~2mm）
(其中D1﹑R1分別為注射機射出口的直徑及注射頭的球半徑)
3.澆口套
由於主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞﹐所以模具的主流道部分通常設計成可拆卸更換的襯套﹐簡稱澆注套或澆口套
（1）.其作用主要為﹕
A.使模具安裝時進入定位孔方便而在注塑機上很好地定位與注塑機噴嘴孔吻合﹐並能經受塑料的反壓力﹐不致被推出模具
B.作為澆注系統的主流道﹐將料筒內的塑料過渡到模具內﹐保証料流有力暢通地到達型腔﹐在注射過程中不應有塑料溢出﹐同時保証主流道凝料脫出方便。
（2）結構形式有整體式和分體式
整體式﹕即臺肩與構成主流道部份做成一體
分體式﹕即臺肩與構成主流道部份分開製作
日本的工業標淮﹕JIS
中國的工業標淮﹕SJB
(二)。分流道﹕
定義﹕主流道與澆口之間的一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段也是澆注系統中通過斷面面積變化及塑料轉向的過渡段﹐能使塑料得到平穩的轉換。
1.截面設計
A.一般設計截面為圓形
B.從加工方便性來看一般設計為U形﹐V形﹐梯形﹐正六邊形
C.分流道的斷面形狀及尺寸大小﹐應根據塑件的成型體積﹐塑件壁厚﹐塑件形狀﹐所用塑料工藝特性﹐注射速率﹐分流道長度等因素來確定。
2.分流道的布置形式有平衡式進料和非平衡式進料兩種形式。平衡式進料就是保証各個進料口同時均衡地進料﹐非平衡式進料就是各個進料口不能同時均衡地進料﹐一般要做模流分析來進行評估。
(三).澆口
1.定義﹕澆口又稱進料口或內流道。它是分流道與塑件之間狹窄的部份﹐也稱澆注系統最短小的部份﹔
2.作用﹕能使分流道輸送過來的熔融塑料的流速產生加速度﹐形成理想的流態﹐順序﹐並速速地充滿型腔﹐同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用﹐並在成型後便於使澆口與塑件分離。
3.澆口的形式﹕
內側澆口
普通側澆口（邊緣澆口）﹕
外側澆口
扇形澆口﹕常用來成型寬度較大的薄片狀塑件
平縫式澆口
護耳式澆口
隙式澆口
一般點澆口
潛伏式澆口（我公司大多採用此種方式）
盤環型澆口
輪輻式澆口
爪形澆口
園環形澆口
3>.澆口位置的選擇
（1）澆口選擇有阻擋物最近的距離。
（2）澆口的尺寸及位置選擇應避免產生噴射和蠕動。
（3）澆口應開設在塑件斷面最厚處。
（4）澆口位置的選擇應使塑料流程最短﹐料流變向最少。
（5）澆口位置選擇應有利於型腔內氣體的排出。
（6）澆口位置的選擇應減少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢度。
（7）澆口位置的選擇應防止料流將型腔﹐型蕊﹐嵌件擠壓變形。
(四).冷料穴
1.結構﹕
冷料穴是用來儲臧注射間隔期間產生的冷料頭的﹐防止冷料進入型腔而影響塑件質量﹐並使熔料能順利地充滿型腔﹐冷料穴又稱冷料井。
2.拉料形式﹕
（1）鉤形（工形）拉料杆
（2）球形拉料杆
3.圓錐形拉料杆
4.拉料穴﹕A.帶頂杆﹔ B.不帶頂杆
結構設計需要哪些專業知識
個人見解,僅供參考!
一. 模具方面
對任何一個作結構的新手來說,至少要搞清楚模具(塑膠模/壓鑄模/五金模)方面的原理;
A.模具製造工藝(也就是說你將來作圖時要考慮能不能出模,怎樣出模,是否是方便模具製造,以及影響模具的使用壽命等)
B.模具工作原理(就是說你在作圖時要考慮此產品的出模方式會不會影響以後的正常生產;如注塑缺陷,生產效率低等)
二.產品功能
A.首先,你要搞清楚你面對的產品類型;(家電類,通訊類還是其實的)因為每個類型它的行業安全標淮/測試標淮等都是不同的;這些都會影響到你以後作圖的.
B.其次,在滿足產品功能的前提下儘可能的將圖用的簡單化,考慮到以後模具的便於製造與維修;
三.其它相關知識
A.對注塑工藝要有相關了解;(如經常有頂白/頂高/困氣/夾水線/氣紋/氣泡/託花/縮水等)
B.對塑料/五金的相關知識要熟悉;不同材質其特性.均不同;所以對設計中各個零件的要求來選材料是很重要, 這將影響以後你所設計的產品的成本,可靠性等;
注塑件缺陷的原因及其補救方法
填充不滿
1.注塑件缺陷的特徵
注塑過程不完全，因為模腔沒有填滿塑料或注塑過程缺少某些細節。
2.可能出現問題的原因
(1).注塑速度不足。
(2).塑料短缺。
(3).螺杆在行程結束處沒留下螺杆墊料。
(4).運行時間變化。
(5).射料缸溫度太低。
(6).注塑壓力不足。
(7).射嘴部分被封。
(8).射嘴或射料缸外的加熱器不能運作。
(9).注塑時間太短。
(10).塑料貼在料鬥喉壁上。
(11).注塑機容量太小（即注射重量或塑化能力）。
(12).模溫太低。 (13).沒有清理乾淨模具的防鏽油。
(14).止退環損壞，熔料有倒流現象。
3.補救方法
(1).增加注塑速度。
(2).檢查料鬥內的塑料量。
(3).檢查是否正確設定了注射行程，需要的話進行更改。
(4).檢查止逆閥是否磨損或出現裂縫。
(5).檢查運作是否穩定。
(6).增加熔膠溫度。
(7).增加背壓。
(8).增加注塑速度。
(9).檢查射嘴孔有沒有異物或未塑化塑料。
(10).檢查所有的加熱器外層用安培表檢驗能量輸出是否正確。
(11).增加螺杆向前時間。
(12).增料鬥喉區的冷卻量，或降低射料缸後區溫度。
(13).用較大的注塑機。
(14).適當升高模溫。
(15).清理乾淨模具內的防鏽劑。
(16).檢查或更換止退環。
注塑件尺寸差異
1.注塑件缺陷的特徵
注塑過程中重量尺寸的變化超過了模具、注塑機、塑料組合的生產能力。
2.可能出現問題的原因
(1).輸入射料缸內的塑料不均。
(2).射料缸溫度或波動的範圍太大。
(3).注塑機容量太小。
(4).注塑壓力不穩定。
(5).螺杆復位不穩定。
(6).運作時間的變化、溶液黏度不一致。
(7).注射速度（流量控制）不穩定。
(8).使用了不適合模具的塑料品種。
(9).考慮模溫、注射壓力、速度、時間和保壓
等對產品的影響。
3.補救方法
(1).檢查有無充足的冷卻水流經料鬥喉以保持正確的溫度。
(2).檢查是否劣質或鬆脫的熱電偶。
(3).檢查與溫度控制器一起使用的熱電偶是否屬於正確類型。
(4).檢查注塑機的注塑量和塑化能力，然後與實際注塑量和每小時的注
塑料用量進行比較。
(5).檢查是否每次運作都有穩定的熔融熱料。
(6).檢查回流防止閥有否洩露，若有需要就進行更換。
(7).檢查是否錯誤的進料設定。
(8).保證螺杆在每次運作復回位置都是穩定的，即不多於0.4mm的變化。
(9).檢查運作時間的不一致性。
(10).使用背壓。
(11).檢查液壓系統運作是否正常，油溫是否過高或過低（25—60oC）。
(12).選擇適合模具的塑料品種（主要從縮率及機械強度考慮）。
(13).重新調整整個生產工藝
收縮痕
1.注塑件缺陷的特徵
通常與表面痕有關（請參考「空穴」部分），而且是塑料從模具表面收縮脫離形成的。
2.可能出現問題的原因
(1).熔融溫度不是太高就是太低。
(2).模腔內塑料不足。
(3).冷卻階段時接觸塑料的面過熱。
(4).流道不合理、澆口截面過小。
(5).模溫是否與塑料特性相適應。
(6).產品結構不合理（加強進古過高，過厚，明顯厚薄不
一）。
(7).冷卻效果不好，產品脫模後繼續收縮。
3.補救方法
(1).調整射料缸溫度。
(2).調整螺杆速度以獲得正確的螺杆表面速度。
(3).增加注塑量。
(4).保證使用正確的墊料；增加螺杆向前時間；增加注塑
壓力；增加注塑速度。
(5).檢查止流閥是否安裝正確，因為非正常運行會引致壓
力流失。
(6).降低模具表面溫度。
(7).矯正流道避免壓力損失過大；根據實際需要，適當擴
大截面尺寸。
(8).根據所用塑料的特性及產品結構適當控制模溫。
(9).在允許的情況下改善產品結構。
(10).設法讓產品有足夠的冷卻。
汙漬痕 與注射紋
1.注塑件缺陷的特徵
通常與澆口區域有關：其表面黯淡，有時還可見到條紋。
2.可能出現問題的原因
(1).熔融溫度太高。
(2).模具填充速度太快。
(3).溫度太高。
(4).與塑料特性有關。
(5).射嘴口存在冷料。
3.補救方法
(1).降低射料缸前兩區的溫度。
(2).降低注塑速度。
(3).降低注塑壓力。
(4).降低模具溫度。
(5).用PE生產的零件大多都會存在射紋，可根據使用要求
修改入料口位置。
(6).儘可能避免產生冷料（控制好射嘴溫度）。
注口黏著
1.注塑件缺陷的特徵
注口被注口套牽住。
2.可能出現問題的原因
(1).注口套與射嘴沒有對淮。
(2).注口套內塑料過份填塞。
(3).射嘴溫度太低。
(4).塑料在注口內未完全凝固，尤其是直徑較大的注口。
(5).注口套的園弧面與射嘴的園弧面配合不當，出現裝似
「冬菇」的流道。
(6).流道不夠拔出斜度。
3.補救方法
(1).重新將射嘴和注口套對淮。
(2).降低注塑壓力。
(3).減少螺杆向前時間。
(4).增加射嘴溫度或用一個獨立的溫度控制器給射嘴加熱。
(5).增加冷卻時間，但更好的辦法是使用有較小注口的注口
套代替原本的注口套。
(6).矯正注口套與射嘴的配合面。
(7).適當擴大流道的拔出斜度。
空穴
1.注塑件缺陷的特徵
可以容易地在透明注塑件的「空氣阱」內見到但也可出現在不透明的塑料中。
這與厚度有關，而且常因塑料收縮離開注塑件中心而引起。
2.可能出現問題的原因
(1).模具未充分填充。
(2).止流閥的不正常運行。
(3).塑料未徹底乾燥。
(4).預塑或注射速度過快。
(5).某些特殊材料應用特殊的設備生產。
3.補救方法
(1).增加射料量。
(2).增加注塑壓力。
(3).增加螺杆向前時間。
(4).降低熔融溫度。
(5).降低或增加注塑速度。（例如對非結晶體類的塑料要增
加45%速度）。
(6).檢查止逆閥是否裂開或無法運作。
(7).應根據塑料的特性改善乾燥條件，讓塑料徹底乾燥。
(8).適當降低螺杆轉速和增大背壓，或降低注射速度。
注塑件彎曲
1.注塑件缺陷的特徵
注塑件形狀與模腔相似但卻是模腔形狀的扭曲版本。
2.可能出現問題的原因
(1).彎曲是因為注塑件內有過多內部應力。
(2).模具填充速度慢。
(3).模腔內塑料不足。
(4).塑料溫度太低或不一致。
(5).注塑件在頂出時太熱。
(6).冷卻不足或動、定模的溫度不一致。
(7).注塑件結構不合理（如加強筋集中在一面，但相距較
遠）。
3.補救方法
(1).降低注塑壓力。
(2).減少螺杆向前時間。
(3).增加周期時間（尤其是冷卻時間）。從模具內（尤其是
較厚的注塑件）頂出後立即浸入溫水中（38oC）使注塑
件慢慢冷卻。
(4).增加注塑速度。
(5).增加塑料溫度。
(6).用冷卻設備。
(7).適當增加冷卻時間或改善冷卻條件，儘可能保證動、定
模的模溫一致。
(8).根據實際情況在允許的情況．
常見注塑產品缺陷：
現象
產生原因
處理措施
產品不足
填充不滿
1、 注塑速度不足。2、塑料短缺。3、螺杆在行程結束處沒留下螺杆墊料。4、運行時間變化。5、射料缸溫度太低。6、注塑壓力不足。7、射嘴部分被封。8、射嘴或射料缸外的加熱器不能運作。9、注塑時間太短。10、塑料貼在料鬥喉壁上。11、注塑機容量太小（即注射重量或塑化能力）。12、模溫太低。13、沒有清理乾淨模具的防鏽油。14、止退環損壞，熔料有倒流現象。
1、 增加注塑速度。2、檢查料鬥內的塑料量。3、檢查是否正確設定了注射行程，需要的話進行更改。4、檢查止逆閥是否磨損或出現裂縫。5、檢查運作是否穩定。6、增加熔膠溫度。7、增加背壓。8、增加注塑速度。9、檢查射嘴孔有沒有異物或未塑化塑料。10、檢查所有的加熱器外層用安培表檢驗能量輸出是否正確。11、增加螺杆向前時間。12、增加料鬥喉區或降低射料缸後區溫度。13、用較大的注塑機。14、適當升高模溫。15、清理乾淨模具內的防鏽劑。16、檢查或更換止退環。
注塑件尺寸差異
1、 輸入射料缸內的塑料不均。2、射料缸溫度或波動的範圍太大。3、注塑機容量太小。4、注塑壓力不穩定。5、螺杆復位不穩定。6、運作時間的變化、溶液黏度不一致。7、注射速度（流量控制）不穩定。8、使用了不適合模具的塑料品種。9、考慮模溫、注射壓力、速度、時間、和保壓等對產品的影響。
1、 檢查有無充足的冷卻水流經料鬥喉以保持正確的溫度。2、檢查是否劣質或鬆脫的熱電偶。3、檢查與溫度控制器一起使用的熱電偶是否屬於正確類型。4、檢查注塑機的注塑量和塑化能力，然後與實際注塑量和每小時的注塑料用量進行比較。5、檢查是否每次運作都有穩定的熔融熱料。6、檢查回流防止閥有否洩露，若有需要就進行更換。7、檢查是否錯誤的進料設定。8、保證螺杆在每次運作復回位置都是穩定的，即不多於0.4mm的變化。9、檢查運作時間的不一致性。10、使用背壓。11、檢查液壓系統運作是否正常，油溫是否過高或過低（25-60℃）。12、選擇適合模具的塑料品種（主要從縮率及機械強度考慮）。13、重新調整整個生產工藝。
收縮紋
1、熔融溫度不是太高就是太低。2、模腔內塑料不足。 3、冷卻階段時接觸塑料的面過熱。4、流道不合理、澆口截面過小。5、模溫是否與塑料特性相適應。6、產品結構不合理（加強進古過高，過厚，明顯厚薄不一）。7、冷卻效果不好，產品脫模後繼續收縮。
1、調整射料缸溫度。2、調整螺杆速度以獲得正確的螺杆表面速度。3、增加注塑量。4、保證使用正確的墊料；增加螺杆向前時間；增加注塑壓力；增加注塑速度。5、檢查止流閥是否安裝正確，因為非正常運行會引致壓力流失。6、降低模具表面溫度。7、矯正流道避免壓力損失過大；根據實際需要，適當擴大截面尺寸。8、根據所用塑料的特性及產品結構適當控制模溫。9、在允許的情況下改善產品結構。10、設法讓產品有足夠的冷卻。
怎樣簡單區分產品的優劣:
看外觀
1、看產品是否完整，是否殘缺變形
2、顏色是否均勻，有無明顯色差，色澤是否鮮豔透亮
摸產品
1、用手摸產品表面是否光滑，四周及把手處是否有毛刺
2、組裝部件是否得當，堆碼是否穩妥
3、產品是否已經自然老化，老化反映在產品變硬、變脆，而優質的產品手感比較柔軟且有
韌性
稱重量
1、稱一下重量，從原材料聚合工藝和物理性能來說，比重輕表示結晶度低、純度高、雜質
少
2、相同結構且壁厚一致的產品，使用相同的原材料和工藝生產，除了以上兩個特性外，重量輕的較好
注塑成型原理
一、何為注塑成型：
所謂注塑成型就是塑膠材料在注塑機的料筒中經過外部的加熱和螺杆的旋轉而產生的剪切熱對樹脂材料進行塑化成熔體後，通過施加一定的壓力，把熔體注射到具有一定的形狀的型腔中經過冷卻定型後所產生的物品就為注塑。
二、注塑的過程，也就是注塑的周期：
鎖模
座進
射膠
保壓
熔膠+冷卻
頂出
開模
座退
三、注塑的三大基本要素：
機器—包括注塑機、輔機。
模具
材料
四、注塑工藝的五大要素：
1、溫度：
A、
溫：對於液壓機而言是由於機器的不停運作液壓油運動摩擦而產生的熱能，它是由冷卻水來控制，在開機時要確認油溫在45℃左右，若油溫過高或過低均會影響壓力的傳遞。
B、
料溫：即炮筒溫度，此溫度要根據材料和產品的形狀和功能去設定，若有文件則根據文件去設定它。
C、
模溫：此溫度也是一個重要的參數，它的高低對於產品的性能影響很大，故設定時一定要考慮產品的功能和結構，同時還要考慮到材料和周期。
2、速度：
A、
開合模的速度設定，開合模的設定一般是按慢—快—慢的原理，這樣設定主要考慮機器、模具、周期去考慮。
B、頂出設定：可根據產品的結構來設定，結構複雜的最好用慢速頂出一些再用快速脫模，縮短周期。
C、射速：根據產品的大小，結構去設定，若結構複雜較為壁薄的可快速，若結構簡單壁厚的可用慢速，還要根據材料的性能，由慢到快設定。
3、壓力：
A、
射膠壓力：根據產品的大小，壁的厚薄，由低到高，調試時考慮其他因素。
B、
保壓壓力：保壓壓力主要是確保產品的定型，穩定尺寸，其設定也要根據產品的結構、形狀來設定。
C、
低壓保護壓力：此壓力主要對模具的保護作用，使模具的損壞達到最低限度。
D、
鎖模力：是指模具合模起高壓所需要的力，有些機器可以調節鎖模力，有些則不能。
4、時間：
A、
射膠時間：此時間設定一定要比實際的時間長，也可起到射膠保護的作用，在射定時設定值比實際值大0.2秒左右，設定時應考慮與壓力、速度、溫度的配合。
B、
低壓保護時間：此時間在手動狀態下，首先把時間設定為2秒，再根據實際時間追加0.02秒左右輸入。
C、
冷卻時間：此時間一般根據產品的大小、薄厚來設定，但熔膠時間不要大於冷卻時間，能使產品充分定型即可。
D、
保壓時間：此時間就是在注射完成後為了保證產品的尺寸，在保壓的壓力下讓熔體倒流之前把澆口冷卻的時間，可根據澆口大、小來設定。
5、位置：
A、
開合模位置可根據開合模速度對應來設定，關鍵要把低壓保護的起始位置時定好，即低壓的開始位置應是最可能保護模具，又不影響周期的點，終止位置應為在慢速合模時模具前後模所接觸的位置。
B、
頂出位置：此位置能滿足產品完全脫模即可，首先由小到大遞增來設定，注意裝模時一定要把回退位置設為「0」，否則易損壞模具。
C、
熔膠位置：根據產品大小和螺杆大小算出其料量，再設定出相應的位置。
D、
V—P位置應由大到小即Short—Short法來找出V—P位置（即V—P切換點）。
總之：在調試時這五大要素是相輔相成的，必須相互聯繫起來去設定調試。
來源：數控達人
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