塑胶模具结构及分类-第4节

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功能性塑胶制品，尺寸要求严格；
外观与尺寸都要求很严的塑胶制品，如照相机。
脱模斜度是否合理。
脱模斜度直接关系到塑胶制品的脱模和质量，即关系到注射过程中，注射是否能顺利进行：
脱模斜度有足够；
斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度；
是否会影响塑胶制品某部位的强度。
二、设计程序
对塑料制品图及实体（实样）的分析和消化：
A、制品的几何形状；　　　　　　　　　　　　　　　　　B、尺寸、公差及设计基准；　　　　　　　　　　　　　　
C、技术要求；　　　　　　　　　　D、塑料名称、牌号　　　　　　　　　　E、表面要求
型腔数量和型腔排列：
A、制品重量与注射机的注射量；　B、制品的投影面积与注射机的锁模力；
C、模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积，（或注射机拉杆内间距）
D、制品精度、颜色；　　　　　　　　　　　　E、制品有无侧轴芯及其处理方法；
F、　制品的生产批量；　　　　　　　　　　　G、经济效益（每模的生产值）
型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置，型腔的排列涉及模具尺寸，浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计、热交换系统的设计，以上这些问题又与分型面及浇口位置的选择有关，所以具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完美的设计。
三、分型面的确定
不影响外观；　
有利于保证产品精度、模具加工，特别是型腔的加工；
有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；
有利于开模（分模、脱模）确保在开模时，使制品留于动模一侧；
便于金属嵌块的安排。
四、浇注系统的设计
浇注系统设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定、浇口的位置的选择、浇口形式及浇口截面尺寸的确定，当利用点浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱浇口装置的设计、脱浇装置九章浇口机构。
在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择直接关系到产品成型质量及注射过程的顺利进行，浇口位置的选择应遵循以下原则：
①浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；
②浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使具流程为最短；
③浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对型腔中宽畅，厚壁部位，以便于塑料顺利流入；
④浇口位置应开设在塑件截面最厚处；
⑤避免塑料在流下型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能尽快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形；
⑥尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要部位；
⑦浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行的方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出；
⑧浇口应设置在制品上最易清除的部位，同时尽可能不影响产品外观。
五、　排气系统的设计
排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用。
A、　　　　　　　　利用排气槽，排气槽一般设在型腔最后被充满的部位，排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边的所允许的最大间隙来确定，如ABS　　0。04以泥灰0。02mm以下赛钢0。02以下。
B、　　　　　　　　利用型芯镶件推杆等的配合间隙或专用排气塞排气；
C、　　　　　　　　有时为了防止制品在顶出时造成真空变形，必设气销；
D、　　　　　　　　有时为了防止制品与模个的真空吸附，而设计防真空吸附元件。
六、冷却系统的设计
冷却系统的设计是一项比较繁锁的工作，即要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。
冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式；
冷却系统的具体位置及尺寸的确定；
重点部位如动模或镶件的冷却；
侧滑块及侧型芯的冷却；
冷却元件的设计及冷却标准元件的选用；
密封结构设计
塑胶模具结构及分类

1）？模具的基本结构及相关概念

1、模胚即模架：MoldBase。？？　模胚是整套模具的骨架，所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。

模胚的成本一般占整套模具的30％左右，模胚由专门的大型模胚厂制造，已标准化，各模具制造厂只需根

据自身的需要向模胚厂定制即可。模胚分为面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C　板（方铁）、底板

顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。目前珠三角区域规模较大的模胚厂

商有龙记模胚（LKM）、鸿丰模胚、中华模胚等，其中又以LKM名气最大，其模胚广大模具制造厂普遍采用，

品质、精度均有保障。　？2、　模仁又称型腔，即嵌入模胚模板内的成型模芯。分为前模仁，后模仁，

俗称前模（Cavity），后模（Core）。为何要在模板内嵌入模仁呢？主要是为节约　成本。因为塑胶对模具

的钢材特性有很高的要求，如硬度、耐腐蚀性、耐高温（热变形）等；而模胚的模板则无需太高的要求。

模仁硬度一般为45~65HRC，　模胚的模板硬度30~45HRC；用作模仁的钢料每公斤可达RMB　200，而模胚

的钢料一般只需RMB20~30元。　？？？　注：HRC为洛氏硬度。　3、唧嘴：Sprue。注塑机炮筒的射胶嘴通过该

装置将熔融的塑胶原料注入型腔。　？　4、滑块又称行位：Slider。为顺利出模而必须使用的结构部件。

因为有些产品结构特殊，如有侧边有空，有倒扣（勾）等，需用行位才可出模。　？　5、斜顶：Angle…Lifter。

与行位相似，也是为顺利出模而必须使用的结构部件。　？　6、还有一些与模具有关的名词：分模线（P/L）、

模具基准、缩水率（Shrinkage）、排位（Layout）、钢料、铜公（电极，其材质有铜、石墨等）、倒扣、

运水、出模斜度（Draft　angle）、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、开&合模步骤、模号、抛光

（省模）、软模、硬模、模具表明处理、试模（TEST　MOLD）、改模、装模、交模等。7、从上可看一套

模具按其各部件的功能可细分为：流道系统、成型系统、温度调节系统、排气系统、顶出系统、开合模

系统、复位系统。　2）分类　1、按结构分为两大类：大水口模具及细水口模具，又称单分型面模具、双

（多）分型面模具；开模步骤说明：a、第一步P/L…1先开约10mm距离，水口勾将把水口从产品拉开；

？？？？？？？？　b、第二步P/L…2开至少约100mm（此距离很重要，订模胚一定要参考它。一般不小于成人拳头或机械

手的尺寸，且空间大小能保证顺利取出水口），水口将从此两板间取出；？　c、第三步P/L…3开，取出产品，

同样，此距离也由产品的尺寸决定。2、按热流道分为：普通流道模具及热流道模具。热流道模具除能

满足有特殊结构、特大型的制品需要外，其还具有生产效率高、无水口产生的特点。从模具造价

方面来说虽然贵很多，但从长远生产来讲还是很节约成本的。　4、？按注塑的颜色数量分为：单色模具、

双色模具、三色模具。　5、？按模具钢料之硬度又可分　为软模、硬模。硬模通常用较硬的钢材

（如LKM8407#钢材）制成，也有把软模经热处理得到的。一些大公司，一般都会先开一套软模，待模具

改好，样板　OK后，再开几套相同的硬模。比如NOKIA的手机模具，在开发阶段时就会先开软模，正式生

产用的必是硬模。硬模除单价高外，其使用寿命高，啤件质量稳　定，外观优良。有些硬模保养好的话，

历经二十几年几百万次啤塑后，其啤件仍很漂亮，几乎像新模时刚啤出的一样！！！
冷冲模的结构分类：
（1）　按其工序性质分为落料模，冲孔模，切边模，弯曲模，拉深模，成形模和翻边模等；
（2）　按其工序组合方式分为单工序模，复合模和连续模；
（3）　根据结构形式，按上、下模导向方式，分为无导向模和导柱模，导板模等；按卸料装置分为固定卸料冲模和弹性卸料冲模；按挡料形式，分为固定挡料钉冲模，活动挡料销冲模，导正销冲模和侧刃定距冲模等；
（4）　按采用凸、凹模的材料，分为硬质合金模，钢质硬质合金模，钢皮冲模，橡皮冲模和聚酯冲模等　
塑料制品的应用越来越广泛。由于其光泽性不如金属；装饰作用差；故通过试验对聚丙烯塑料电镀工艺进行了探讨；以期使之具有更好的效果。
　　1　工艺流程
　　零件去除应力→除油→热水清洗→冷水清洗→化学粗化→冷水清洗→中和→冷水清洗→还原→冷水清洗→蒸馏水洗→敏化→冷水清洗→蒸馏水清洗→活化→冷水清洗→蒸馏水洗→化学镀铜→冷水清洗→装挂→弱浸蚀→冷水清洗→酸性镀铜→冷水清洗→镀镍→冷水清洗→镀铬→冷水清洗→吹干。
　　2　工艺参数及槽液维护
　　（1）去除应力　有应力的零件会使镀层结合力差。将零件置在烘箱中于60～80℃保温4～8h；除去其应力。
　　（2）除油　采用一般的化学除油法；温度不超过80℃；否则易使塑料变形。除油时间视表面清洁度而定；一般为20min；用OP乳化剂进行。
　　（3）粗化
　　配方1较好；粗化后表面微暗、平滑；不反光。当粗化槽液变绿时；粗化效率下降；槽液需更新。
　　（4）中和还原　本工序为去除粗化后的六价铬而设；因铬酐较难洗净；故采用50～100g/LNaOH中和；用10～40g/LNa2SO3还原。
　　（5）常温敏化SnCl210g/LHCl（37％）40ml/L锡条1根时间3～5min敏化的作用是使粗化的零件表面吸附一层有还原性的二价锡离子。敏化剂作用是引发加速塑料表面沉积反应。配制敏化剂时先加入盐酸；配制好的敏化液加入锡条1根可延缓二价锡的氧化。当敏化液混浊时可加入盐酸；如果不清则应过滤或更换新槽液。
　　（6）活化　用1。5～2。0g/LAgNO3进行活化。用氨水（25％）滴定至溶液透明为止；该活化液成本低廉；但不是最稳定的。溶液中有红色粒子析出；说明有还原剂进入；应及时更换槽液。
　　（7）化学镀铜1酒石酸钾钠25～35g/L　氢氧化钠6～7g/L2硫酸铜3。0～4。5g/L　氯化镍0。5～1。5g/L　甲醛（37％）11～15g/L在使用时；将1、2两液混合；调pH值至12左右；配制的化学镀铜槽试剂均应达到试剂级；否则会影响槽液的使用寿命。一般新配槽液在5min左右便能在零件上均匀地沉积一层色泽鲜艳的淡亮铜层。沉积的铜由淡亮铜色变成暗红色或者棕褐色；说明需补充新槽液；再生液配方如下：1酒石酸钾钠4g/L　氢氧化钠8g/L2硫酸铜7g/L　氯化镍0。5g/L　甲醛12ml/L
　　（1）零件在化学镀铜后再作常规电镀；其外观色泽与零件本身的光洁度有很大的关系。因此；应提高压铸塑料模的质量；塑料品表面应光滑、无划伤、轮廓清晰；用划针检验应无起皮现象。
　　（2）本工艺适合小批量生产或间歇式生产。因活化液易变质；故零件清洗越干净越能延长槽液使用寿命。
　　（3）零件装挂最好在化学镀铜之后；装挂卡紧。镀铜时先开小电流；10min后慢慢变大；这样镀出的零件不易烧焦烧毛。　
ABS塑胶电镀前处理工艺流程
序号　工序步骤　溶液组成　　开缸份量　槽液温度　时间　备注　
1　脱脂　脱脂剂　40～60　g/L　20～50℃　1～3min　　

2　亲水　H2SO4　＋亲水剂　40～60　ml/L＋10　ml/L　25～50℃　2～8min　建议亲水缸加热至30～40℃，使用效果较佳。　


3　粗化　H2SO4＋CrO3　360～440　g/L＋360～440　g/L　63～68℃　6～12min　粗化时间视工件材料的质量而定。一般分为两次粗化第一次粗化成分比第二次略低。　


4　中和还原　Na2SO3　10～20　g/L　15～25℃　1min　　

5　预浸　HCl　200～250　ml/L　15～25℃　1min　预浸缸也可适当补加SnCl2　1～2g/L视情况而定。　


6　活化沉钯　HCl＋钯水P…430（即活化剂　）200300　ml/L＋60（50…100）ml/L　35～45℃　4min　用5～10μm滤芯过滤。　


7　解胶　H2SO4（d＝1。84）　80～100　ml/L　　　35～40℃　2min　　
　　　　　或NaOH　　　　　　　50～60　g/L　常温　或购买PC…375加速剂　　6090　ml/L　
　　　　　　　　　均用5～10μm滤芯过滤。　　



8　化学镀镍　　　　自配或购买化学沉镍水　　25～35℃　5～10min　　　pH值控制在7…8。5
　　　　　　　　　用5～10μm滤芯连续过滤，必要时可加活性炭芯过滤。　
　　　　　　　　　温度视反应速度在使用范围内可适当调控。　
这样，ABS的金属化工序就完成啦。接下来的工艺就是常规的镀焦铜酸铜…单层镍或多层镍…六价铬或三价铬等。