第1课 1课时 设计师职业知识——塑料模具结构

下面来介绍注塑模具的结构和类别。

1．注塑模具的典型结构

注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注塑机的移动模板上，定模安装在注塑机的固定模板上。成型时，动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模与定模分离，以便取出塑料制品。根据各部件的作用，注塑模具可分为以下几个基本组成部分。

1）浇注系统

浇注系统又称流道系统，其作用是为塑料熔体提供从注塑机喷嘴流向型腔的通道，包括主流道、分流道、浇口、冷料穴、钩料杆等。

2）成型部件

成型部件主要由型腔和型芯组成。型芯形成制品的内表面形状，型腔形成制品的外表面形状。

3）导向部件

导向部件的主要作用是保证各结构组件相互之间的移动精度。它通常由导柱、导套或导滑槽组成。

4）推出机构

推出机构或称顶出机构，主要作用是将塑件从模具中脱出，以及将凝料从流道内拉出并卸除。它通常由推杆（或推管、推环、推块、推板）、推杆固定板、推板、拉料杆、流道推板组成。

5）温控系统

为了满足注塑工艺对模具温度的要求，需要调温系统对模具的温度进行调节，对模具进行加热或冷却。针对热塑性塑料注塑模具的温度控制，需要设计冷却系统使模具冷却，常用的方法是在模具内开设冷却水道，利用循环冷却水带走模具冷却时需要散除的热量。对于热固性塑料用注塑模具或热流道模具通常需要加热，可以采取在模具内部的通道内流通蒸汽的方法提高或保持模具温度，有时也需要在模具内部和周围安装电加热元件，因此需要在模具内设置加热孔或安装加热板以及防止热量散失的隔热板。

6）排气槽

排气槽的作用是将成型过程中的气体充分排除，防止塑件产生气穴等缺陷，常用的办法是在分型面处或容易困气的部位开设排气沟槽。由于分型面、镶块、推杆之间存在微小的间隙，若它们可以达到排除气体的目的，可不必开设排气槽。

7）侧抽芯机构

对于带有侧凹、侧凸或侧孔的塑件，若将成型部件做成整体，则成型完成后塑件将无法脱模，所以需要在模具中设置侧抽芯机构，以便在完成塑件的成型后，该机构能在塑件脱模之前先行让出，保证塑件顺利脱模。

8）模架

模架的主要作用是将各结构件组成整体的连接系统。模架通常由定模座板、定模板、动模板、动模座板等构成。模架通常采用标准件，以减少繁重的模具设计与制造工作量。

2．塑料模具的一般类别

塑料模具按照常用类型大致可分为下面几种。

1）两板模（2 PLATE MOLD）

两板模又称单一分型面模，它是注塑模中最简单的一种。但是，其他模具都是两板模的发展，可以说，两板模是其他模具的基础。

两板模以分型面为界将整个模具分为两部分：动模和定模。

两板模的一部分型腔在动模，一部分型腔在定模，主流道在定模部分。分流道开设在分型面上。开模后，制品和流道留在动模，动模部分设有顶出系统以便取出制品，其常用结构如图1-1所示。

2）三板模或细水口模（3 PLATE MOLD，PIN-POINT GATE MOLD）

三板模是由两个分型面将模具分成三部分的塑料模具，它的结构比两板模复杂，设计和加工的难度也比较高。三板模比两板模增加了浇口板，适用于制品的四周不准有浇口痕迹的场合，这种模具采用点浇口，所以又叫细水口模具。这种模具的结构比较复杂，启动动力一般使用山打螺丝或拉板机构，如图1-2所示。

3）热流道模具（HOT RUNNER MANIFOLD）

热流道模具是一种新兴的模具类型，它的制作成本相比前两种模具结构都要高，制作复杂，不易加工。但是热流道模具有很多无法比拟的优点，例如热流道模具借助加热装置使浇注系统中的塑料不会凝固，也不会随制品脱模，所以更节省材料和周期。因此，热流道模具又称无流道模。

一般认为，热流道模具具有如下优点。

●无废料产生。

●可降低注塑压力，可以采用多腔模。

●可大幅缩短成型周期。

●可大幅提高制品的品质。

但是，并不是所有的塑料都适合使用热流道模具进行加工的，适合热流道模具加工的塑料一般具有如下特点。

●塑料的熔融温度范围较宽，在处于低温状态时，流动性好；高温状态时，具有较好的热稳定性。

●用于热流道模具的塑料对压力相对敏感，不加压力不流动，但施加压力时即可流动。

●比热小，易熔融，而且又易冷却。

●导热性好，以便在模具中很快冷却。

目前，用于热流道模具的塑料有ABS、PC、PE、POM、HIPS、PS等。我们现在常用的热流道有两种：加热流道模具（见图1-3）和绝热流道模具（见图1-4）。