一、注塑模具加工的結(jié)構(gòu)

根據(jù)模具中各個(gè)部件的不同作用，一套注塑模具可以分成以下幾個(gè)部分。

(1)內(nèi)模零部件：賦予成型材料形狀和尺寸的零件。通常由下模、上模，鑲件等組成。

(2)澆注系統(tǒng)：將熔融塑料由注塑機(jī)射嘴引向閉合的模腔，一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。

(3)熱交換系統(tǒng)：東莞市馬馳科注塑模具廠為了滿足注射成形工藝對(duì)注塑模具加工溫度的要求，需要對(duì)注塑模具加工溫度進(jìn)行的控制。

(4)行位系統(tǒng)：當(dāng)側(cè)向有凸凹及孔時(shí)，在塑膠產(chǎn)品被頂出之前，必須先抽拔側(cè)向的型芯，才能使塑膠產(chǎn)品順利脫模。

(5)頂出系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)塑膠產(chǎn)品脫模的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式很多，常用的是頂針、司筒和推板等脫模機(jī)構(gòu)。

(6)導(dǎo)向定位部件：保證動(dòng)模與定模閉合時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)、脫模時(shí)運(yùn)動(dòng)靈活，注射時(shí)承受側(cè)向力的部件，常由導(dǎo)柱和導(dǎo)套及定位塊、錐等組成。

(7)排氣系統(tǒng)：將型腔內(nèi)空氣導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)，如排氣槽及鑲件配合時(shí)的間隙。

(8)結(jié)構(gòu)件：如模架板、支承柱、限位件等。

二、典型注塑模具結(jié)構(gòu)

1、模具鋼簡(jiǎn)介

模具鋼大致可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼3類，用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此模具用鋼，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度，耐磨性好，具有足夠的韌性以及高淬透性、淬硬性和其他工藝性能。

冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具用鋼，一般屬于高碳合金鋼，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.80%以上，鉻是這類鋼的重要合金元素，共質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常不大于5%.但對(duì)于一些耐磨性要求很高，淬火后變形很小的模具用鋼，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)13%,并且為了形成大量碳化物，鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很高，可達(dá)2.0%~2.3%.冷作模具鋼的碳含量較高，其組織大部分屬于過共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。

熱作模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型，包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機(jī)械應(yīng)力外，還要承受冷熱交替的作用。熱作模具鋼除應(yīng)具有好的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和韌性外，還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，此外還要求具有較高的淬透性，以保證整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。對(duì)于壓鑄模用鋼，還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋，以及抗液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬于中碳合金鋼，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30%~0.60%,屬于亞共析鋼，也有一部分鋼由于加入較多的合金元素而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。

塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理形變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補(bǔ)焊性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般情況下，注射成形或擠壓成形注塑模具可選用熱作模具鋼;熱固性成形和要求高耐磨、高強(qiáng)度的模具可選用冷作模具鋼。

2、模具鋼工藝性能

(1).可加工性

熱加工性能指熱塑性、加工溫度范圍等;冷加工性能，指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼，熱加工和冷加工性能都不太好，因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù)，以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面，通過提高鋼的純凈度，減少有害雜統(tǒng)產(chǎn)主址，改言督的組織狀態(tài)，可以成善組的熱加工的能，從而降低注塑模具的生產(chǎn)成本。

從應(yīng)普模具鋼的冷加工性能，自20世紀(jì)30年代開始，所規(guī)具鋼中加入b、C、等元素，發(fā)展自具例，以進(jìn)一步改變其切削性能和磨削性能，減少刀具磨料消耗降低成本。

(2).淬透性和淬硬性

淬透性主要取決于鋼的化學(xué)成分和淬火前的原始組織狀態(tài);降硬性則主要取決于鋼中的含碳量。對(duì)于大部分的冷作模具鋼，淬硬性往往是主要的考慮因素之一。熱作模具鋼和塑料模具鋼一般注塑模具尺寸較大，尤其是制造大型模具，其淬透性更為重要。另外，東莞市馬馳科注塑模具廠對(duì)于形狀復(fù)雜容易產(chǎn)生熱處理變形的各種注塑模具，為了減少淬火變形，往往采用冷卻能力較弱的淬火介質(zhì)，如空冷、油冷或鹽浴冷卻，為了得到要求的硬度和淬硬層深度，就需要采用淬透性較好的模具鋼。

(3).淬火溫度和熱處理變形

為了便于生產(chǎn)，要求模具鋼淬火溫度范圍盡可能寬一些，特別是當(dāng)注塑模具采用火焰加熱局部淬火時(shí)，由于難于準(zhǔn)確地測(cè)量和控制溫度，就要求模具鋼有更寬的淬火溫度范圍。

注塑模具在熱處理時(shí)，尤其是在淬火過程中，要產(chǎn)生體積變化、形狀翹曲、畸變等，為保證注塑模具質(zhì)量，要求模具鋼的熱處理變形小，特別是對(duì)于形狀復(fù)雜的精密模具，淬火后難以修整，對(duì)于熱處理變形程度的要求更為苛刻，應(yīng)該選用微變形模具鋼制造。

(4).氧化、脫碳敏感性

注塑模具在加熱過程中，如果發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象，其硬度、耐磨性、性能和使用壽命就會(huì)降低，因此要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。對(duì)于鉬含量較高的模具鋼，由于氧化、脫碳敏感性，需采用特種熱處理，如真空熱處理、可控氣熱處理、鹽浴熱處理等。

三、模具零部件材料選用原則

注塑模具的型腔、型芯、模架或其它關(guān)鍵零部件材料被客戶指定的材料：一般性模具結(jié)構(gòu)等件由制模廠根據(jù)實(shí)際需要自行選用有定的保模具運(yùn)行可靠耐磨耐用;使用壽命達(dá)到要求。注塑模具等的件絡(luò)料選用原則如下。

①模架材料參照模架標(biāo)準(zhǔn)，模板一般選用進(jìn)口S50C或國產(chǎn)SM45,要求HB160~200,硬度均勻，且內(nèi)應(yīng)力小，不易變形。導(dǎo)柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度為HRC56~62.導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套及復(fù)位桿材料可采用GC115或SUJ2,硬度為HRC56~62;也可采用T8A、T10A,硬度為HRC52~56.

②注塑模具中的一般結(jié)構(gòu)件，如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對(duì)硬度和耐磨性無特別要求，可選用國產(chǎn)SM45鋼，正火狀態(tài)，硬度HB160~200,不需再進(jìn)行熱處理。

③注塑模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對(duì)硬度、強(qiáng)度、耐磨性要求較高的零件，應(yīng)選用碳素工具鋼，如T8A、T10A等。此類鋼使用時(shí)均需進(jìn)行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性。

東莞市馬馳科注塑模具廠根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及使用要求、生產(chǎn)批量大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項(xiàng)性能，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性以及注塑模具的制造條件和加工方法，以選用不同類型的鋼材。根據(jù)要求表面進(jìn)行氮化處理，氮化層深度為0.15~0.2mm,或進(jìn)行熱處理淬火。在選擇模具鋼時(shí)，除了必須考慮使用性能和工藝性能之外，還必須考慮模具鋼的通用性和鋼材的價(jià)格。模具鋼一般用量不大，為了便于備料，應(yīng)盡可能地考慮鋼的通用性，盡量采用通用型模具鋼，以便于采購、備料和材料管理。另外還必須從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合分析，考慮模具的制造費(fèi)用、工件的生產(chǎn)批量和分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)工件注塑成型上的賀具費(fèi)用。從技術(shù)，經(jīng)濟(jì)方面分析，模具材料。

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