注射模综述与新技术张桦.doc

注射模综述与新技术 一，前言 模具行业是制造业的重要组成部分，具有广阔的市场前景。目前全世界的模具年产值在650亿美元左右，我国的模具年产值为40亿美元左右，据估计到2005年我国模具产值将达到460亿人民币。目前我国一般模具的30%，中高档模具的一半以上还依赖进口（其中注塑模占有很大的比例）。由此可见，模具（特别是注塑模具）制造业的落后在某种程度上已经成为阻滞我国制造业发展的瓶颈所在。开发和引进先进制造技术是改变我国注塑模具制造业相对落后和市场需求快速增长的重要途径。　　先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其应用于产品的设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。先进制造业正在急剧地改变着传统制造业的产品结构和生产模式，注塑模具制造业也不例外。随着塑料产品应用的日益广泛和塑料成型工艺的飞速发展，人们对塑料制品的要求也越来越高。近几年来，塑料成型战线上的科技工作者，对如何扩大注射成型的应用范围，缩短成型周期，减少成型缺陷，提高塑料塑件成型质量，降低生产成本等方面进行了深入的探讨，研究与实践，取得了可喜的成绩，模具的新技术和注射成型的新工艺层出不穷。这里介绍目前应用越来越广泛的热固性塑料注射成型，气体辅助注射成型，低发泡注射成型，共注射成型和精密注射成型的内容。 二，注射模综述 注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注塑成型机的移动模板上，定模安装在注塑机的固定模板上。在注塑成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。开模时动模与定模分离以便取出塑料制品。图1-1所示为典型的单分型面注塑模具结构，根据模具中各个部件所起的作用，一般可将注塑模具分为以下几个基本组成部分。 1—定位圈；2—主流道衬套；3—定模座板；4—定模板；5—动模板；6—动模板；7—动模底座；8—推出固定板；9—推板；10—拉料杆；11—推杆；12—导柱；13—型芯（凸模）；14—凹模；15—冷却水通道 ·成型部件：成型部件由型芯和凹模组成。型芯形成制品的内表面形状，凹模形成制品的外表面形状。合模后型芯和凹模便构成了模具的型腔，该模具型腔由件13和件14组成。按工艺和制造要求，有时型芯或凹模由若干拼块组成，有时做成整体，仅在易损坏、难加工的部件采用镶件。 ·浇注系统：浇注系统又称为流道系统，它是将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。浇注系统的设计十分重要，它直接关系到塑件的成型质量和生产效率。 ·导向部件：为了确保动模与定模合模时能准确对接，在模具中必须设置导向部件。在注塑模中通常采用四组导柱与导套来组成导向部件，有时还需在动模和定模上分别设置互相吻合的内、外锥面来辅助定位（第6.3节中会详细讲解）。为了避免在制品推出过程中推板发生歪斜现象，一般在模具的推出机构中还设有使推板保持水平运动的导向部件，如导柱和导套。 ·推出机构：在开模过程中，需要有推出机构将塑件及其在流道内的凝料推出或拉出。如图1-1所示，推出机构由推杆11和推出固定板8、推板9及主流道的拉料杆10组成。推出固定板和推板夹持住推杆。在推板中一般还固定有复位杆，复位杆在动模和定模合模时使推出机构复位。 ·调温系统：为了满足注塑工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调节。对于热塑性塑料用注塑模，主要是设计冷却系统使模具冷却。模具冷却的常用办法是在模具内开设冷却通道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量；模具的加热除可用冷却水通道引入热水或蒸汽外，还可在模具内部和周围安装电加热元件。 ·排气槽：排气槽用以将成型过程中的气体充分排除。常用的方法是在分型面处开设排气沟槽。由于分型面之间存在有微小的间隔，对于较小的塑件，因排气量不大，可直接利用分型面排气，不必开设排气沟槽，一些模具的推杆或型芯与模具的配合间隙均可起排气作用，有时可不必另外开设排气沟槽。 ·侧抽芯机构：有些带有侧凹或侧孔的塑件，在被推出以前必须先进行侧向分型，抽出侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。 热固性塑料主要采用压缩和压注的方法成型，这两种方法工艺操作复杂、成型周期长、生产效率低、劳动强度大、模具易损坏、成型的质量不稳定。 注射方法成型热固性塑料的特点：简化操作工艺、缩短成型周期、提高生产效率(5～20倍)、降低劳动强度、提高产品质量、模具使用寿命较 长(10～30万次)等优点。 注射成型用热固性塑料：最常用的是以木粉或纤维素为填料的酚醛塑料，此 外，还有氨基塑料、不饱和聚酯和环氧树脂等。 热固性、热塑性塑料注射成型差异；热塑性注射成型塑件的固化基本上是一个高温液相到低温固相转变的物理过