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注射模每一次注射循環所能(néng)成型(xíng)的(de)塑件數量是由注塑模具的型(xíng)腔(qiāng)數目決定的。型腔數目及排(pái)列方式、分(fèn)型麵的位置確定等決定了塑(sù)料製件在(zài)注塑模具(jù)中的成型位置。
一、型腔數量及排列方式(shì)
當塑料製件的設計已經完成,並選定所用材(cái)料後,就需要考慮是采用(yòng)單型腔模(mó)具還是多型腔模具。與(yǔ)多型腔模具相比,單型腔模具有如下優點:
(1)塑料製件的形狀和(hé)尺寸始終一致 在多型腔模具中很難達到這一要(yào)求,因此如果生產的零件(jiàn)要求很小的尺寸公差時,采用單型腔模具也許更為適宜(yí)。
(2)工藝參數易於控製 單型腔模具因僅需根(gēn)據一(yī)個塑件調整(zhěng)成型工藝條件,所以工藝參數易於控製。多型(xíng)腔模具(jù),即使各型腔(qiāng)的尺(chǐ)寸是完全相同的,同模生產的幾個塑件因成(chéng)型工藝(yì)參數的微小差異而使得其尺寸和性能往往也各不一樣。
(3)注塑模具的結構簡單緊湊,設計自由(yóu)度大 單型腔模具的推出機構、冷(lěng)卻係統和注塑模具分型麵的技術要求,在大多數情況下都能滿足而不(bú)必綜(zōng)合考慮。
塑料製件在注(zhù)塑模具中的位(wèi)置,此外,單型腔模具還具有製造成本低、製造周期短等優(yōu)點(diǎn)。當然,對於長期大批量生產而言,多型腔(qiāng)模具是更為有益的形式,它可以提高生產效率,降低塑件的生(shēng)產(chǎn)成本。如果(guǒ)注射(shè)的塑件(jiàn)非常小而又沒有與其相適應的設備,則采用多型腔模具(jù)選擇。現代注射成型生產中,大多數小型塑件的成型(xíng)注塑模具是多型(xíng)腔的。
(一)型腔數目的確(què)定
在(zài)設計實(shí)踐(jiàn)中(zhōng),有先確定注射機的型號(hào),再根據所選用(yòng)的(de)注射機的(de)技術規範及塑件的技術(shù)經濟要求,計算能夠選取的型腔的數目;也有(yǒu)根據經驗先確定型腔數目,然後根據生產條件,如注(zhù)射機的有關技術(shù)規(guī)範等進行校(xiào)核計算,看所選(xuǎn)定的型(xíng)腔數目是否滿足要求。但無論采用哪種方式,一般考慮的要點(diǎn)有:
(1)塑料製件的批量和交貨周期 如果(guǒ)必須(xū)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(kě)提供優越(yuè)條件。
(2)質量控製要求 塑料製件(jiàn)的質量控製要求是指(zhǐ)其尺寸、精度、性能及表麵粗糙度要求等。如前所述,每增加一個型腔,由於型腔(qiāng)的(de)製造誤差和成型工藝誤差的影響(xiǎng),塑(sù)件的(de)尺寸精度(dù)要降低約4%~8%,因此多型腔模具一(yī)般不能生產高(gāo)精度塑件,高精度塑件寧可一模一腔(qiāng),以保證質量。
(3)成型的塑(sù)料品種與塑件的形狀及尺寸 塑件的材料、形狀尺寸與澆口的位置和形式有關,同時也對分型麵(miàn)和脫模的位置有影響(xiǎng),因此確定型腔數目時(shí)應考慮這方麵(miàn)的因(yīn)素。
(4)塑料製件的成本 除去塑件的原材(cái)料費用後,塑件的成型加工總成本(běn)。
(5)所選用(yòng)的注射機的技術規範 根據注(zhù)射機的(de)額定注射量(liàng)及額(é)定鎖模力求型(xíng)腔數目。因此,根據上述要點所確定的型腔數目,既要保證生產經濟性,技(jì)術上又要(yào)充分保證產品的質量,也就是應保(bǎo)證塑料製件(jiàn)的技術經(jīng)濟性。
(二)型腔的布局
多型腔模具(jù)設計的重要(yào)問題之一就是澆注係統的布置方式,由於型腔的排布與澆注係統布(bù)置密切相(xiàng)關,因而型腔的排布在多型腔模(mó)具設計中應加以綜合考(kǎo)慮。型腔(qiāng)的排布應使每個型腔都通過澆注係統從(cóng)總壓力中均等地分得所需的足夠壓力,以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個型腔,使各(gè)型(xíng)腔的塑件內在質量均一穩定。這就要求型腔與主流道之間的(de)距離盡可能很短,同時采用平衡(héng)的流道和(hé)合理的澆口尺寸以(yǐ)及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件尺寸的差異、應力形成及脫模困難(nán)等問題。
塑(sù)料製件在注塑(sù)模具中的位置,列出了(le)多型腔模(mó)具型腔布局的幾則實例。為(wéi)平衡式(shì),其特點是從主流道到各型腔澆(jiāo)口的分流道的長度、截麵形狀及尺寸均(jun1)對應相同,可實現均衡進料和同時充滿型腔的目的;為非平衡式,其特點是從主流道到各型腔澆口(kǒu)的分流道的長度不相等(děng),因而不(bú)利於均衡進料,但(dàn)可(kě)以縮短流道(dào)的總(zǒng)長(zhǎng)度(dù),為達到同時充滿型腔的目的,各澆口的截麵尺寸要製(zhì)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的(de)製件,不同塑件原則上不應該用同一副多型(xíng)腔模具生產。在同一(yī)副注塑模具(jù)中同時安排(pái)尺寸相(xiàng)差較大的型腔不是一個好的設計,不過有時(shí)為了節約,特(tè)別是成型配套式塑件的注塑模具,在生產實踐(jiàn)中還使用這一方法(fǎ),但難免會引起一些缺陷,如(rú)有些塑件發生翹曲,有些則有過大的(de)不可逆應變(biàn)等。
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