1、注塑模具基礎知識郭玉海注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式模具的分類l按成型工藝分：熱作模具和冷作模具l按成型材料分：金屬模具和非金屬模具l按生產量來分：樣件模（簡易模）和量產模l按模具材料分：軟模和硬模模具的分類l這里介紹以下按成型材料來分的模具類型金屬材料模分為：鑄造模，壓鑄模，沖壓模（折彎，沖孔，落料，拉伸，整形，翻邊等），鍛造模（熱鍛，冷鐓，滾軋，拉絲，擠壓等），粉末冶金模(等靜壓成型粉末冶金

2、 、金屬噴射成型粉末冶金 、粉末鍛造粉末冶金 、壓力燒結粉末冶金 )等非金屬材料模分為：塑料成型模（擠塑，吹塑，注塑，壓塑，氣輔，真空吸塑等），橡膠模，玻璃模，陶瓷模，粉末冶金模(聚四氟乙烯)等注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式注塑原理介紹注塑原理介紹l注塑模成型原理：烘干的塑料顆粒通過成型機料斗進入成型機料筒在加熱片加熱和螺桿旋轉產生的剪切熱的共同作用下塑料顆粒成為熔融狀態熔融塑膠在成型機機頭部分聚集，計量螺桿停止轉動，改為向前平動，擠壓塑料熔體塑膠進入模具澆注系統，然后流到模具成型型腔通過模具本身熱傳導以及模

3、具外加的冷卻系統使塑膠冷卻凝固冷卻完全后，打開模具，成型機的頂出系統將產品頂出，同時成型機螺桿后退開始下一次塑膠熔融計量。注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式注塑模具介紹注塑模具介紹l 注塑模七大系統：澆注系統，導向系統，成型系統，抽芯系統，頂出系統，冷卻系統，排氣系統。1.澆注系統：主流道，分流道，澆口，冷料井。如上頁12.導向系統：導柱，導套，定位塊等。如上頁23.成型系統：模仁，鑲塊等。如上頁34.抽芯系統：滑塊，斜銷等。如上頁45.頂出系統：頂針，頂塊等。如上頁56.冷卻系統：模具本身的散熱，水路冷卻。如上

4、頁67.排氣系統：模具各鑲件的配合間隙，頂針配合間隙，外加的排氣槽。如上頁7注塑模具介紹澆注系統注塑模具介紹導向系統注塑模具介紹成型系統注塑模具介紹抽芯系統注塑模具介紹抽芯系統斜銷運動斜銷運動注塑模具介紹抽芯系統滑塊運動滑塊運動注塑模具介紹頂出系統注塑模具介紹冷卻系統注塑模具介紹排氣系統注塑模具介紹其他輔助系統l運輸板：在模具的運輸、吊裝過程中連接公母模，不至于公母模分開的一個小板。運輸板運輸板(鎖模板鎖模板)注塑模具介紹其他輔助系統l銘牌：標識模具所有權，模具成型零件，模具制造時間，模具廠信息等。銘牌位置圖銘牌位置圖注塑模具介紹其他輔助系統l吊模孔：架模時需要起重設備將模具吊起，為此在模板上

5、加工的螺絲孔。單個模板都必須有吊模孔。吊模孔位置圖吊模孔位置圖注塑模具介紹其他輔助系統l 撬模坑：一般在模板的四個角的斷差，主要為方便模具拆裝，尤其是公模板一定要有，因為在模具從成形機上下來時，型腔壓力會小于外接大氣壓，加上塑膠粘結，就必須將模具撬開注塑模具介紹其他輔助系統l擋塵板：頂出板的運動，需要一定的空間，在模具上這部分是開放的，很容易掉進其他東西，如扳手，料頭等，加工模具卡死。這時在模具的上表面安裝一塊板遮擋以下，就是擋塵板注塑模具介紹其他輔助系統l計數器：顯示模具完成多少次開合模注塑模具介紹其他輔助系統l微動開關：確認開模后，頂針板回復到位的確認開關。也可以用在油壓缸行程開關。注塑模

6、具介紹其他輔助系統l順序開模結構: 有尼龍開辟器，電磁開辟器，機械開辟器等，主要應用與三板模，控制開模順序，保證公母模不在撥料板彈開的時候打開尼龍開辟器尼龍開辟器電磁開辟器電磁開辟器機械開辟器機械開辟器注塑模具介紹其他輔助系統l先復位機構：當模具滑塊下排布頂針、斜銷等機構時，為防止合模過程中滑塊和頂針、斜銷相撞，需要先復位機構，既確保合模的時候頂針、斜銷先回到合模位置，然后滑塊再回到合模位置。注塑模具介紹其他輔助系統l精定位：為更好的使模具閉合到位，模具上額外加的定位機構。圓形定位圓形定位方形定位方形定位注塑模具介紹其他輔助系統l分壓機構：一般情況下，模具的公母模板是不完全閉合的（為了給模仁修

7、改留出余量），鎖模力完全靠模仁的分型面承受，當分型面比較小時，需要在模板上安裝幾個金屬片，分擔分型面上的壓力。注塑模具介紹其他輔助系統l局部加熱：模具中需要局部加熱的時候，需要在模具上安裝加熱棒。注塑模具介紹其他輔助系統l模具的局部加熱，還可以是，電磁脈沖加熱，熱蒸汽加熱，冷卻水路加熱等。其中電磁脈沖加熱，熱蒸汽加熱需要在合模前加熱完成。冷卻水路加熱，需要模具有很好的熱疲勞特性，加熱速度比較慢。l氣路：嵌件模中，嵌件在模具中的固定有時需要真空吸附，此時模具上需要開設氣路，必要是使用吸盤。注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具

8、修改方式兩板模兩板模兩板模l兩板模一般是指在開模的過程中只分成了動模側和定模側兩半的模具。l兩板模的變形，如加彈跳板，控制開模順序，實現滑塊等抽芯機構的延遲開模等。如上一頁圖片中的5和6之間增加彈簧，在開模過程中，5和6先分開。l兩板模的變形，產品需要脫料板從模芯上推出。如上一頁圖片中，4和5之間增加一塊脫料板，將產品從型芯上推出。兩板模l兩板模的優點：兩板模最為常見，其結構簡單，形式多樣，維護方便。兩板模澆口形式有直接進膠，邊緣澆口，潛伏式澆口，牛角式澆口，搭接澆口，圓盤澆口，扇形澆口，輻式澆口等l兩板模的缺點：兩板模除潛伏式和牛角式澆口外都需要后續加工去除澆口。兩板模l澆口形式：牛角澆口牛

9、角澆口三板模三板模三板模l三板模就是在開模的過程中公母模先不分開，而是撥料板（上圖2）先和母模板分開，撥料板將料頭從產品上脫開，然后公母模分開，頂出產品的模具l兩板模的一些變形，在三板模中也能夠應用，不過模具相對比較復雜。l三板模的一個變形就是和兩板模的流道結合起來應用。三板模l三板模的優點：三板模澆口形式只有點澆口。三板模在產品上留的澆口痕跡小。可以是無痕跡成型。三板模澆口不用額外去除。l三板模的缺點：三板模流道比較長，需要更長的冷卻時間，也就是需要更長的成型周期。三板模消耗物料多。三板模相對來說結構復雜熱流道熱流道l熱流道模具，不看流道系統和兩板模基本一樣，但是從流道系統來說，熱流道算是另

10、一類注塑模具。l熱流道分為絕熱熱流道系統，和加熱熱流道系統。絕熱熱流道，是在流道的周圍使用熱傳導率很低的材料制作，周圍用熔融的塑膠保溫。加熱熱流道，在流道總體上通過感溫片，加熱片控制流道的溫度。熱流道l 熱流道模具的變形：可以將熱嘴進到冷流道上，轉換成熱轉冷模式，熱流道可以將頂出系統設置在母模側，也就是倒裝模具（雙色模中比較常用）。l 熱流道可以實現模具的疊層，既疊模。也就是兩套模具頭對頭的疊放在一起，共用一個流道從成型機供料，開模時不同的頂出系統頂出產品。熱流道l熱流道的優點：熱流道集合了，兩板模和三板模的優點，并擁有很多不可比擬的優點。熱流道模具可以做到沒有流道，節省流道消耗物料，不需要冷

11、卻流道，不需要等待塑料計量，大大節省成型周期。l熱流道的缺點：熱流道結構復雜，維修困難；需要成型機外接設備（如：溫控箱；外接氣管）；成本高（單只嘴價錢大概6000元左右）；只適用于大批量生產。嵌件模l 嵌件模只是在成型前在模具中放置金屬件或已成型塑料件等外部零件，通過成型機將塑膠全部或部分裹覆在原零件外，生產出新零件的成型工藝。l 嵌件模的優點：嵌件模是將后續的安裝工序在成型過程中完成，從而節省后續組裝工序，且提高了零件之間的連接緊密性。l 嵌件模的缺點：嵌件需要精確的模內定位，嵌件與模具配合，易壓傷模具本身，易跑飛邊，易引起塑膠件的變形，甚至開裂。需要更為精確的模溫控制，成型工藝控制。雙色模

12、雙色模l雙色模是在一臺成型機上通過旋轉，平移公模部分，與不同的母模部分合模成型，成型機分別注射同一材質不同顏色或者不同材質的塑料，從而成型出多樣性的產品。l雙色模具也可以看成是一套普通模具外加一套嵌件模。l兩種顏色模具一般都是兩套母模仁，一套公模仁。雙色模l雙色模的優點：雙色模可以成型不只兩種不同的塑料，可以為多色。雙色成型產品比組裝件更美觀，沒有裝配間隙。l雙色模的缺點：雙色成型需要專門的成型機。雙色模需要更高的模具加工、定位精度。雙色模需要更高的模具安裝精度，以及更精準的成型工藝。IML/IMDIML/IMDlIMD（In-Mold Decoration）是把印刷好的Film薄膜制作成循環

13、滾筒卷狀帶,安裝到注塑機和注塑模具內,標簽Label貼到前模面上全自動地循環帶移動式的生產;即人稱之為IMD(在模具內轉印注塑）。 lIML（In-Mold Label）是把Film薄膜印刷好經過成型機Forming成型，再經過剪切后放置到注塑模具內生產出來的;即稱之為IML（在模具內貼膜注塑）。模壓成型l模壓成型(又稱壓制成型或壓縮成型)是先將粉狀,粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然后閉模加壓而使其成型并固化的作業.l模壓成型可兼用于熱固性塑料,熱塑性塑料和橡膠材料. 模壓成型l 模壓成型一般分為溢料式和半溢料式，不溢料式。l 溢料式不需要進行精確的計量，只需要大概，成型產品密

14、度低，不溢料式需要精確計算用料，成型密度高。半溢料式需要大致計量，一開始溢料，到一定階段時不再溢料，產品密度較好把握。模壓成型l模壓成型的優點：生產效率高，便于實現專業化和自動化生產；產品尺寸精度高，重復性好；表面光潔，無需二次修飾；能一次成型結構復雜的制品；因為批量生產，價格相對低廉。 l模壓成型的缺點：模具制造復雜，投資較大受壓機限制橡膠模l橡膠成型一般有兩種形式：注塑和模壓成型。l注塑和一般塑料模具相似。l模壓成型，多用粉料（直接使用橡膠粉）或塊料（預先壓制成橡膠墊）。注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式模具

15、設計流程客戶產品客戶產品產品評估產品評估模具排位模具排位模仁拆分模仁拆分模仁裝配模仁裝配模座調用模座調用頂針調用頂針調用斜銷座調用斜銷座調用滑塊座調用滑塊座調用標準件調用標準件調用模板裁切模板裁切開水路開水路細節處理細節處理2D出圖出圖OKNG模具報價模具報價產品評估l 產品評估是對產品結構，肉厚，拔模，分型線，頂針排布，風險等的預先評估，是和客戶溝通的書面形式。l 對產品結構來說：可以提供第三方檢查圖紙的機會，可以給結構設計一個很好的學習機會。確認模具結構信息，模具設計人員可能不了解產品功能，需要確認那些地方不能有分型線，不能有頂針。減少模具樣件認證時間l 會增加開模前準備時間模具排位模具排

16、位l模具排位是根據客戶產量、成型機等要求迅速地將模具結構，模具大小等在2D圖紙上畫出來而形成的圖紙。模具排位圖是模具設計的大綱模具排位圖是模具報價的依據產品結構的變更可以很快的在模具排位圖上進行修改產品結構確定后，模具廠可以依次進行模具的前期準備l對結構設計人員來說，如果能夠排布出模具排位圖對把握模具報價將會很有幫助。模具排位寧波華塑機械制造有限公司寧波華塑機械制造有限公司HS-1250注塑機，成型機參數。注塑機，成型機參數。模具排位，需要考慮的是成型機合模具排位，需要考慮的是成型機合模力，格林柱間距（上圖紅色線標模力，格林柱間距（上圖紅色線標識的尺寸），注射量，注射壓力，識的尺寸），注射量，

17、注射壓力，最大模厚，最小模厚，頂出行程。最大模厚，最小模厚，頂出行程。模具排位l模具排位步驟：1.了解產品信息，分型面是否為臺階的，有沒有側抽芯等。2.分型面的位置確定。考慮分型線痕跡，產品粘模等。3.斜銷滑塊位置和大小的確定。4.頂針位置的排布，到后來可以大致修改。5.水路的確定，鎖模螺絲的確定6.以上確定了即可確定模仁大小7.模仁大小確定后，模座大小就可以確定出來。模具設計l 模具設計，這里推薦一本書模具工程（加H.瑞斯 著 朱元吉等譯 化學工業出版社），非常細致的說明了整個模具設計，生產的過程。以下是該書的大綱：第一篇 模具工程l 第一部分 有關模具、注塑機、塑料原料及其制品的基礎知識l

18、 第二部分 模具設計的一般指導原則l 第三部分 模具設計者要考慮的特殊問題第二篇 模具性能模具設計l 產品壁厚：產品壁厚盡可能均勻，但不追求絕對均勻。只要壁厚不是急劇變化，一般情況都不會出現成型缺陷。l 拔模：拔模角度的大小是跟產品的表面要求直接相關的。拋光部分，拔模角度可以為0，有花紋要求，就需要依據最小拔模角給出拔模。下表是原公司（手機模）推薦放電花紋和拔模角度對應表。（VDI 德國工程師協會標準）放電花放電花紋紋VDI15VDI18VDI21VDI24VDI27VDI30拔模角度11.522.533.5模具設計l分型面選擇原則：1.長筒件分型面盡量放置在產品中，可以減小拔模角度。2.盡量

19、將產品留動模3.保證產品外觀質量4.有利于排氣5.保證同軸度6.有側孔時盡量避免側抽芯7.保證產品精度8.壁厚均勻的薄壁件一般采用階梯式分型面。 模具設計l滑塊斜銷：滑塊斜銷同屬于側抽芯機構，滑塊很好理解，大部分滑塊都是在產品外側，對產品結構影響不是很大。斜銷大部分情況在產品內部運動，對產品結構有很大的影響。l在結構設計過程中，一般都會將斜銷拆出來計算行程空間。模具設計l滑塊：滑塊可分為公模滑塊，母模普通滑塊，母模隧道式滑塊。滑塊大部分成型面在公模，且隨公模運動的滑塊為公模滑塊滑塊隨母模運動的為母模滑塊。當產品的側壁存在側抽芯孔且外表面不允許有分型線時，滑塊分型線只能沿孔的外緣分型，需要在母模

20、仁從側面挖出一個孔來跑滑塊，為隧道式滑塊。l母模滑塊都必須在公母模分開前開模。模具設計l 斜銷A=斜銷行程安全距離斜銷行程倒扣尺寸*縮水率安全距離安全距離11.5mm安全距離為一般生產必須，若模具加工精度滿足要求，斜銷運行平穩，此安全距離可以放到0.5mm斜銷角度tan(斜銷行程/開模行程），圓整為整數。A肋位肋位模具設計模具設計l產品的表面的分類；消費者直接看到的面為一級面，不能有成型缺陷，如:縮痕、燒焦、浮纖等；盡量不要有分型線；若無法避免，則不允許有飛邊。消費者偶爾（拆開）能夠看到的面為二級面，不能有明顯的成型缺陷；允許分型線存在，允許有較小的飛邊。消費者看不到的面為三級面，不能有影響功

21、能的成型缺陷。l結構設計人員盡量提供一份詳細的表面要求文件。模具設計l模具刻字：NOKIA的一般產品上尺寸允許的情況下都要求刻年月章，材料（PC/ABS），產品圖號(810200041)，環保標識，模穴號(T1-1)，版本號(V1.0)。l我們為了追蹤產品，是否也需要這些標識？年月章年月章環保標識環保標識模具公差模具公差一般都是比塑料產品公差高一個等級。模具公差一般都是比塑料產品公差高一個等級。模具設計時間l右表是精英模具廠的標準時間，實際需要根據產品復雜情況再評估的。注塑模具基礎知識l模具的分類l注塑原理介紹l注塑模具介紹l常見注塑模具類型l模具設計過程l模具加工工藝l模具修改方式模具加工工

22、藝l塑膠模具常用加工及處理方法:車，鏜，銑，磨，鉆，鋸，仿形加工， CNC，電火花， 線切割，熱處理，表面處理，拋光等模具加工工藝l車床：加工精度一般0.02mm。加工模具上的導柱，銷釘，圓型芯，沖子等。傳統車床傳統車床車床原理圖車床原理圖模具加工工藝l鏜床：和車床工作原理相同，車床轉動的是工件，鏜床轉動的是刀具。l鏜床加工精度：0.02mml加工模具上的導柱導套孔等大型通孔。模具加工工藝l銑床：加工精度一般0.02mml模具上的抓正角，粗加工，倒角等，也可用于小零件的下料。模具加工工藝l磨床：有圓磨床和平面磨床。l一般加工精度在0.010.02mm。l圓磨床加工導柱，銷釘，頂針，圓型芯等，也

23、可用于下料。l平面磨床，模板的平面度，模仁的平面度。模具加工工藝l鉆床：鉆床加工精度，一般都只要求在0.1mm。l主要加工水路，頂針過孔，螺絲過孔，螺絲底孔等。模具加工工藝l鋸床：主要用于大零件的下料。模具加工工藝l在產品表面有非常細致的修飾花紋時，需要仿形雕刻等仿形加工。l有些模具會先制作蠟模或木模等簡易模具，然后加工成批量模時也有可能用到仿形加工。模具加工工藝lCNC：計算機控制機床（Computer numerical control）。通常說的CNC是數控銑床和數控車床。嚴格的說電火花機也算是CNC。現在常用的都是加工中心（帶刀庫和自動換刀裝置的數控機床）。模具加工工藝lCNC加工精度

24、：0.005mm。lCNC加工范圍：形狀復雜的零件的加工，高階曲面的加工，定位盲孔的加工等。模具加工工藝l 電火花：電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM l 電火花加工精度：可控制在0.005mml 主要加工范圍：表面花紋，CNC無法加工的立角，異型盲孔等模具加工工藝l 線切割：原理和電火花加工相同。l 線切割一般分慢走絲和快走絲兩種機床。慢走絲主要使用銅線加工，銅線加工一次之后既報廢不再使用，走絲速度慢，加工速度慢，精度高。快走絲主要是鉬絲，是我國自主產品。鉬絲的耐蝕性好，可重復利用，走絲速度快，加工速度快，精度低。模具加工工藝l線切割加工精度：慢走絲可達0.002mm。l線切割加工范圍：異型零件的下料。異型通孔，錐形通孔，定位要求高的通孔等。模具上的鑲塊孔一般都要線切割加工。模具加工工藝l熱處理：模具中常用的熱處理方式有：調質，淬火，回火，表面滲碳，表