注塑模具脫模機構的設計,東莞市馬馳科注塑模具加工廠表示注塑件脫模機構是注塑模具中一種十分重要的機構,注塑件脫模機構的結構形式需要根據注塑件的形狀、大小、壁厚、精度和六要素來確定。由于注射機活動模板一側裝有注塑件脫模頂出機構,在定模型腔已打開和已完成注塑件型孔抽芯的前提下,其作用是將已經成型的冷硬注塑件頂出動模型腔或型芯。由于注塑件的熱脹冷縮,冷硬注塑件會緊緊地包裹在動、定模的型芯上。一般情況下要求將注塑件滯留在動模型腔中或型芯上,這樣便需要有脫模機構將具有較大脫模力的注塑件頂出動模型腔或型芯。為了使注塑件更容易脫模和省力,同時也為了注塑件不被頂出裂紋和變形,一般要求動、定模型腔與型芯都要做成一定的斜度,即做成具有脫模斜度的型面和型腔。螺紋注塑件的脫模,則需要有相應的螺紋脫模機構。熔體在填充模具型腔之前,先要填充注塑模具的澆道、流道和澆口,熔體冷硬之后的澆注系統(tǒng)的冷凝料需要清掉,才能進行下一次的注射成型。澆道、流道和澆口中的冷凝料,是由澆口脫料機構。
注塑件成型后的脫模過程,是動模隨著注射機活動模板后退到一定的距離,開始由注射機的脫模機構推動著安裝在注塑模具推墊板與推板之間的推桿,再由推桿將注塑件從動模型腔中或型芯上頂出。通常情況下,頂出注塑件的動作是在動模上完成。由于注射機的固定模板一側未設置頂出機構,只有在特殊情況下,才可以在定模上設置脫模機構,以實現(xiàn)注塑件的定模頂出。也有在動、定模上都設置有脫模機構,可以分別將注塑件從動、定模上脫模。
一、脫模機構的選用原則
①在設計脫模機構時,必須根據注塑件的幾何形狀、注塑件的外觀特性、注塑件的壁厚、注塑件的變形和注射機頂出機構的結構等情況,采用不同形式的脫模機構。注塑件脫模時只允許略有彈性變形,而不能產生注塑件的變形,更不能使注塑件出現(xiàn)裂紋。
②推力分布應依脫模阻力的大小合理安排,推力分布應均勻,推力面積盡可能大,并且要靠近型芯。
③推力應設在注塑件承力較大的位置,如加強筋、凸緣、殼壁處和有金屬嵌件部位的附近以及有深孔、深槽的部位附近。
④推桿受力不可太大,以免造成注塑件局部被頂裂,并且推桿痕跡盡量不要損傷注塑件的外觀。
⑤推桿應具有足夠的強度和剛度,做頂出動作時推桿不能產生彈性變形。
⑥脫模機構的運動應保證靈活、可靠、不發(fā)生錯誤的動作,脫模機構制造應方便、配換容易。
⑦脫模運動不能與其他運動形式產生運動干涉。
二、常用脫模結構
注塑模具脫模機構的設計,注塑件脫模機構和脫螺紋機構的結構種類很多,從機構脫模的形式分手動脫模形式、機械脫模形式、氣動脫模形式和液壓脫模形式;從脫模機構的結構分推桿頂出機構、推管頂出機構、斜推桿頂出機構、脫件板頂出機構和二次頂出機構等。脫螺紋機構有手動脫螺紋裝置;齒條齒輪脫螺紋機構;液壓傳動齒輪齒條脫螺紋機構;螺旋桿、齒輪脫螺紋機構;鏈輪傳動脫螺紋機構和推桿、螺旋桿脫螺紋機構等。
1.一次脫模結構
一次脫模結構是指開模后,能以一次脫模動作就把注塑件頂出模具型腔或型芯的機構,有以下幾種結構類型。
(1)推桿脫模機構:推桿是常用的注塑件脫模構件,其截面可分為圓形、半圓形、方形、矩形和異形,其中圓形推桿已有商品標準件供應,半圓形、方形和矩形推桿可由圓形推桿改制。推桿常用材料為T8A,淬硬至50~54HRC.推桿脫模機構多用于注塑件厚壁和加強筋處,以及注塑件沒有外觀要求的型面上。
①推桿脫模機構的工作過程:推桿和推桿利用臺階和圓柱之間的間隙浮動安裝在推板上,并用螺釘將推墊板與推板連接固定,推墊板是為了防止推桿和推桿和復位桿受力位移。注塑模具開模后,注射機頂出機構的頂桿推動著推墊板和推桿及推桿將注塑件頂落動模型芯。同理,安裝在推板中的復位桿,在合模的過程中,定模板推著復位桿及推墊板、推板、推桿和推桿回復到注塑件脫模之前的位置,等待著下一次注塑件的脫模。如此,可以不斷地進行循環(huán)。
②推桿的固定方法。
③推桿設計應注意事項。
a.推桿承受脫模力的截面積應不小于推桿固定部分截面積的1/2.推桿的直徑應根據注是件的具體情況而定,推桿的數量寧多勿少而直徑寧大勿小。
b.推桿應有足夠的強度來承受脫模力,一般推桿的直徑為2.5~12mm;對于Φ3mm以下的推桿應做成兩段,推桿下部分應加粗;盡量避免使用φ2mm以下的推桿。
c.推桿外周距模具型芯應留有≥0.2~0.5mm的距離,以免推桿能及型芯。另外當推桿孔磨損后,要有更換較大截面推桿的余地。
d.推桿的前端,原則上應高出型芯或型腔表面0.1~0.2mm,以免注塑件上留有推桿突起的痕跡。
e.當推桿在閉合時有可能與活動側型芯產生運動碰撞時,應增設推桿先復位機構。
f.推桿位置應設置在注塑件的加強筋和突起上。
g.矩形殼體注塑件,因隅角部分散熱不良,故推桿應避免設置在隅角部分。
h.采用潛伏式澆口時,流道冷凝料的推桿端部可以略低于流道的底面。
i.由于注塑件澆口處的內應力較大容易產生裂紋,故注塑件澆口處盡量不要設置推桿。
j.推桿與推桿孔之間的雙邊間隙,一是不會溢料二是能排氣。推桿端部與配合孔的間隙,對于流動性較好的塑料,其配合長度為1.5d~2d,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和尼龍等,為0.03~0.04mm;其他品種塑料為0.04~0.05mm.推桿與其余模板孔,配合單邊間隙應為0.5mm.
(2)推管脫模機構:推管的傳動方式基本與推桿相同,適用于推出小直徑管狀注塑件,推管頂出受力應均勻而不損壞注塑件。常用的推管脫模形式,推管脫模設計注意事項有以下幾點。
①頂出注塑件的壁厚,一般≥1.5mm;
②推管常用材料為T8A,硬至50~54HRC,很小的淬硬長度應大于型腔的深度與推出距離之和;
③當脫模較快時,注塑件易被擠縮,其高度尺寸難以保證。
(3)脫件板脫模機構:東莞市馬馳科注塑模具加工廠對于薄壁、深腔和不允許有推桿頂出痕跡注塑件的脫模,如大型殼體注塑件或一模多腔的小殼體,可以采用脫件板脫模的形式。脫件板對注塑件外形的脫模效果較好,脫件板因頂出面積大、推力均勻和頂出平穩(wěn)而用于不允許注塑件存在著變形的狀況。但當動模型芯的形狀復雜時,由于脫件板的型孔與動模型芯只能存在0.01~0.03mm的單邊間隙,脫件板型孔的加工會變得較困難。脫件板脫模設計注意事項有以下幾點:
①脫件板與動模型芯的配合面應為斜面,斜角應為5°.若采用直面,既不利于導向,又容易磨損而導致熔體溢出產生飛邊。
②脫件板的結構形式,脫件板與推桿相結合為浮動運動時,參與頂出的推桿應該等高。
③大面積的脫件板應加裝導向裝置。
(4)型芯和成型鑲塊脫模機構:利用注塑模具的型芯和成型鑲塊進行注塑件脫模的結構,一般在要求注塑件不允許存在推桿痕跡的情況下采用。型芯和成型鑲塊脫模機構設計注意事項有如下幾點。
①型芯與中模型腔的配合面應為斜面,斜角為5°,可以減少磨損。若采用直面,既不利于導向,又容易磨損而導致熔體溢出產生飛邊。
②型芯成型鑲塊的結構形式。為了提高中模型腔的耐磨性,采用耐磨性好的淬硬性鋼材制成嵌件。
③為了使中模板和定模板之間順利分型,應采用開模機構,并應注意動、定模分型之后,開模機構能將中模板打開,以防注塑件產生裂紋。
④開啟的定、中模部分應該設置限位裝置,以防中模部分脫離導柱的支撐。
(5)壓縮空氣脫模機構:對于成型深筒形注塑件,與模具型腔或型芯之間會形成高度的真空,注塑件的壁厚相對于注塑件尺寸較小時,一般以采用壓縮空氣脫模形式為主,并以脫件板脫模為輔助。
(6)聯(lián)合頂出機構:對于大、中型殼體注塑件而言,單純使用推桿、推管、活塊、脫件板和氣動脫模時,不易保證注塑件脫模時不產生變形和不開裂的現(xiàn)象。此時,常采用推桿、推管、活塊、脫件板和氣動聯(lián)合脫模機構進行注塑件的脫模。常用聯(lián)合脫膜機構,多用于注塑件形狀復雜、脫模力較大、脫模時易變形的情況。所謂聯(lián)合脫模機構,就是采用推桿、推管、活塊、脫件板和氣動脫模機構中任何兩種以上的形式進行的注塑件脫模。
(7)螺旋脫模機構:注塑模具脫模機構的設計,注塑件中常有斜齒輪和蝸輪之類的零件成型,此類注塑件上的斜向齒或螺旋齒,若采用常規(guī)的脫模方式較難脫模,且塑料齒輪又具有齒數少和模數小的特點,常有變位的性質。齒輪的齒脫模時所需要的頂出力較大,時常會造成注塑件變形和開裂損壞以及斜向齒廓被切削的現(xiàn)象。東莞市馬馳科注塑模具加工 廠為了避免此類現(xiàn)象的產生,需要采用螺旋脫模機構,所謂螺旋脫模運動,即為脫模的推桿或推管,一方面需要有直線脫模運動;另一方面需要同時有旋轉運動,在螺旋成型的型芯或螺旋成型的型腔引導下,復合成與注塑件螺旋齒旋轉方向和導程相一致的螺旋脫模運動。
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