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注射模(mó)每一次注射(shè)循環所能成型的(de)塑件數量是由注塑模具的型腔(qiāng)數目決(jué)定的。型腔數目及排列方式、分型麵的位置確定等決定了塑料製件在注塑模具中的成型位置。
一、型腔數(shù)量及排列方式
當塑料製件的設計已經完成(chéng),並選定所用材料後,就需要考慮是采用單(dān)型(xíng)腔模具還是多型腔模具。與多型腔模具相比,單型腔模具有(yǒu)如下優點:
(1)塑料製件的(de)形狀和尺寸始終一致 在多型腔模具(jù)中很難達到這(zhè)一要求,因此如果生產的零件要求很小的尺(chǐ)寸公差時,采用單型腔(qiāng)模具也許更為(wéi)適宜。
(2)工藝參數易於控製 單型腔模具因僅需根據(jù)一個塑件調整成型工藝(yì)條件,所以工(gōng)藝參數易於控製。多(duō)型腔模具,即使各型(xíng)腔的尺寸是完全相同的,同模生產的幾(jǐ)個塑件因成型工藝參數的微小差異而使得其尺寸和性能往往也各不一(yī)樣。
(3)注塑模具的結(jié)構簡單緊湊,設計自由度大 單型腔模具的推出機構、冷卻係統和注塑(sù)模具分型麵的技術要求,在大多數(shù)情況下都能滿足而不必綜(zōng)合考慮。
塑料製件(jiàn)在注塑(sù)模具中的位置,此外(wài),單型腔模具還具(jù)有製造成本低、製造周期短等優點。當(dāng)然,對於長期大批量生產而言,多型腔模具是更為有益的形式,它可以提高生產效率,降低塑件的(de)生產成本。如(rú)果注射的塑件非常小而又沒有與其相適應的設備,則采用多型(xíng)腔模具選擇。現代注射成型生產(chǎn)中,大多數小型塑件的成型注塑模具(jù)是多型腔的。
(一)型腔(qiāng)數目的確定
在設計實踐中,有先確定注射(shè)機的型號,再根據所選用的注(zhù)射機的技術規範及(jí)塑件的技術(shù)經濟要求,計算能夠選取的型腔的數目;也有根據經驗先確定型腔數目,然後根據生產條件(jiàn),如注射(shè)機(jī)的有關技術規(guī)範等進行校核(hé)計(jì)算,看所選定的型腔數目(mù)是否滿足要求。但無論采用哪種方式,一般考慮的要點有:
(1)塑料製件的批量和交貨周期 如果必須在相當短的時期內注射成型大批量的產品,則使用多型腔模具可提供優越條件。
(2)質量控製要求 塑料製件的質量控製要求是指其尺寸、精度、性能及表麵粗糙度要求等。如前所述,每增加(jiā)一(yī)個型腔,由於型腔的製造誤差和成(chéng)型(xíng)工藝誤差的影(yǐng)響,塑件的尺寸(cùn)精度要降低約4%~8%,因此多型腔模具一般不能生產高精度塑件,高精度(dù)塑件寧(níng)可一模一腔,以保證質量。
(3)成(chéng)型的塑料品種與(yǔ)塑件的形狀及(jí)尺寸 塑件的材料、形狀尺寸與澆口(kǒu)的位置和形式有(yǒu)關,同時(shí)也對分(fèn)型(xíng)麵和脫模的位置(zhì)有(yǒu)影(yǐng)響,因此確定型腔數目時應考(kǎo)慮這方麵的因素。
(4)塑料製件的成本 除去塑件的原材料費用後,塑件的成型加(jiā)工(gōng)總成本。
(5)所選(xuǎn)用的注射機的(de)技術(shù)規(guī)範 根據注射(shè)機的額定注射量及額定鎖模力求型腔數目。因此,根據(jù)上述(shù)要點所確定的型腔數目,既要保證生(shēng)產經濟性,技術上又要充分保證產品的質量,也就是(shì)應保證塑料製件的技術經濟性。
(二)型腔的布局(jú)
多型腔模具設計的重要問題之一(yī)就是澆注係統的布置(zhì)方式,由於型腔的排布與澆注係統布置密(mì)切(qiē)相關,因而型腔的排布在多型腔模具(jù)設計中應加以綜合考慮。型腔的排布(bù)應使每個(gè)型腔都通過澆注係統從總壓力中均等地分得所(suǒ)需的足夠壓(yā)力,以(yǐ)保證(zhèng)塑料熔體(tǐ)同時均勻地充滿每個型腔,使各型腔的塑件內在質量均一穩定。這就要求型(xíng)腔與(yǔ)主流道之間的距離盡可能很(hěn)短,同(tóng)時采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排(pái)布可以避免塑件尺(chǐ)寸的差(chà)異、應力(lì)形成及脫模困難等問題。
塑料製件在注塑模具中的位(wèi)置,列出了(le)多型腔模(mó)具型腔(qiāng)布局的幾(jǐ)則實例。為平衡式(shì),其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截麵形狀及尺寸均對應(yīng)相同,可實現均衡(héng)進料和同時充滿型腔的目的;為(wéi)非(fēi)平衡式,其特點是從主流道(dào)到各型腔澆口的分(fèn)流道的長度不相等,因(yīn)而不利於(yú)均衡進料,但可以縮短流道的總長度,為達到同時充(chōng)滿型腔的目的,各澆口的截麵(miàn)尺寸要製作得不相同。應該指出的是,多型腔模具成型同一尺寸及精度要求(qiú)的製件,不同塑件原則上不應該用同一(yī)副多型腔模具生產。在同一副注塑模具(jù)中同時安排尺寸相差較大的型腔(qiāng)不是一個好(hǎo)的設計,不過有時為了節約,特別是成(chéng)型配套式塑件的(de)注塑模具,在生產實(shí)踐中還使用(yòng)這一(yī)方法,但難免會(huì)引起(qǐ)一些缺陷,如有些塑件發生翹曲,有些(xiē)則有過大的不可(kě)逆應變等。
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