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电器外壳热流道注塑模设计

点击次数:   更新时间:17/04/10 14:13:04     来源:www.bigidearegistry.com关闭分    享:

 热流道注射塑料模在国内广泛应用,不仅是因为热流道注射塑料模缩短了制件的成型周期、节约了塑料原料、能实现自动化生产过程,而且还因为在热流道模具的成型过程中,塑料熔体的温度在流道系统里能得到准确地控制,尤其在一模多腔的注射模具中,流道内的熔体温度能基本保持与注射机喷嘴的温度大致相同或相近,因而流道内的压力损耗小,熔融塑料以极其均匀的状态流入各个模腔,从而获得高品质的塑料制件。热流道注射成型的零件浇口质量好、脱模后残余应力低、零件变形小。因此,对质量要求高的﹑生产批量大的塑件可采用热流道注射模生产。 1 产品结构工艺性 一种电器外壳的产品结构图如图1所示,该产品的底部为一凹曲形,产品口部的周边均布有三个直径为φ3mm,深度为12mm的盲孔,可用自攻螺钉连接面盖。产品的口部有一高度为5mm,直径为φ153mm的止口位,需要与面盖相配合。零件的材料为PC塑料,颜色为乳白色。PC料的学名为聚碳酸酯,是一种常用的热塑性工程塑料,具有良好的力学性能,冲击强度优异,尺寸稳定性好。在200~220℃呈溶融状态,熔融温度高,熔体粘度大,因而在成型时熔体的流动差,其溢料值为0.06mm。一般在高料温、高压力和较高的模温下快速成型。从产品结构图中可以看出,产品的分型面必须选择在直径为φ156.2mm的最大轮廓截面位置。对于该产品而言,浇口的位置只有选择在产品底部的中心进料,才能保证在注射成型过程中熔体流动填充的均匀性,并将型腔内的气体从分型面的周边所开设的排气槽排出。通常的情况下,模具需采用细水口三板模结构,以便从不同的分型面分别取出浇注系统凝料和塑件产品。对一模多腔的细水口模具结构而言,其浇注系统凝料很长,易浪费原生塑料。此外模具在采用次序分模的过程中需要有很大的开模行程空间。由于PC料的流动性差,浇注系统太长对注射成型过程不利,需要有较高的料温和较大的注射压力。因而采用热流道浇注系统的结构可以解决上述问题。 2模具结构设计及其工作过程 根据产品生产批量大的要求,模具采用了1模4腔的结构形式,采取了从产品顶部中心进料的十字形热流道板的浇注系统结构。这种结构不仅使产品浇口处的痕迹较小,从而使产品获得良好的外观质量,而且还可实现自动化生产控制过程. 对于1模4腔的模具结构,热流道需采用热流道板的结构形式。如图3所示为十字形热流道板安装在模具中的结构图。在十字形热流道板上,加热的方式是采用两根整体式加热管进行加热控制的。加热管和热嘴的连接电缆线通过模板上开设的线槽连接到接线盒上。为了控制热流道板上的温度,使其不能超过塑料的分解温度,在热流道板上和热嘴中均安装热电偶,通过温度控制系统实现温度的自动控制,保证热流道板中的塑料在成型过程中始终保持熔融状态,同时又不要在过热的情况下发生碳化和分解. 采用十字形热流道板后,模具在浇注系统中的压力损失小,注射过程所占有的时间极少,浇注系又不用冷却,所以成型周期所占有的时间主要消耗在对塑料制件的冷却上。为了使模具在注射后将制件快速冷却到塑料的玻璃态温度之下,使制件具有足够的强度被推杆和推管顶出脱模,模具在定模型腔镶件内设置了内外两道槽形冷却循环水道,在动模型芯镶块内除了设置槽形冷却循环水道外,还在中心部位设置了隔片式的冷却水道,以达到有效地控制模具温度在所需要的温度范围的目的。 为了在注射成型的过程中排出型腔内的气体,在分型面上于型腔周边沿产品的径向开设了排气槽。排气槽的宽度为10mm左右,深度小于或等于PC塑料的溢料值0.06mm。 模具的脱模机构采用了简单的顶杆和顶管顶出。因顶杆的端部为曲面,在固定顶杆时需要在顶杆上加防转销钉,顶管型芯针用压板固定在动模座板上。 2.2 模具的工作过程 模具安装到卧式注射机上,连接电加热和温度控制电源,连接冷却循环水道。注射前先将模具的热流道板加热到合适的温度,然后调整好注射成型的相关工艺参数,再进行注射成型过程。模具开模后由顶杆和顶管组成的脱模机构从动模型芯上推出塑件,合模时动模前移,由复位杆使顶出机构复位,完成一个注射成型周期。 为了保证注射成型质量,一定要控制好热流道板的温度和模具的温度,否则热流道板的温度过高会导致塑料熔体产生分解,影响塑件的质量。 3结束语 模具的浇注系统采用了热流道板后,从很大程度上改善PC料的流动性,减小了注射成型所需要的注射压力,保证了产品的质量。此外还缩短了成型周期,节约了大量的塑料原料,减少了再生料,且完全实现了自动化生产控制过程。该模具自投产以来,一直运行正常,为企业创造了可观的经济效益。

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