ProE模流分析教程 第二章 射出成形机

发布日期:[10-12-17 18:13:09] 浏览人次:[]

(2)  三板模

三板模通常应用于浇口远离塑件边缘的设计,其流道是设计在分隔公模与母模的脱料板(stripper plate))上,如图2-6所示。

             

图2-6  (左)两板模与 (右)三板模

(3)  冷却管路(回路)

冷却管路(cooling channels)是模具本体的通道,冷媒(一般是水、蒸汽或油)经由冷却管路循环以调节模壁温度。冷却管路也可以搭配其它的温度控制装置一起使用,例如障板管(bafflers)、扰流板(bubblers)或热管(thermal pins or heat pipes)等。

2-1-3 油压系统

射出机的油压系统提供开启与关闭模具的动力,蓄积并维持锁模力吨数,旋转与推进螺杆,致动顶出销,以及移动公模侧。油压系统的组件包括帮浦、阀、油压马达、油压管件、油压接头及油压槽等。

2-1-4 控制系统

控制系统提供成形机一致性的重复操作,并且监控温度、压力、射出速度、螺杆速度与位置、及油压位置等制程参数。制程控制直接影响到塑件品质和制程的经济效益。控制系统包括简单的开/关继电器控制到复杂的微处理器闭回路控制器。

2-1-5 锁模系统

锁模系统用来开启/关闭模具,支撑与移动模具组件,产生足够的力量以防止模具被射出压力推开。锁模机构可以是肘节机构锁定、油压机构锁定、或是上述的两个基本型态的组合。

2-2  射出成形系统

典型的射出成形系统(molded system)包括熔胶输送系统和成形塑件,如图2-7所示。熔胶输送系统提供让熔胶从射出机喷嘴流到模穴的通道,它通常包括:竖浇道(sprue)、冷料井(cold slug well)、主流道、分枝流道、和浇口(gates)。

图2-7  射出成形系统包括熔胶输送系统及成形塑件。

输送系统的设计对于充填模式与塑件品质都有很重要的影响。因此应该设计流道系统,以维持所需充填模式,将熔胶输送到模穴。在完成射出成形之后,冷流道输送系统将会被切除成为回收废料,所以应该设计输送系统,以产生最少的废料。

热流道(Hot runner或无流道runnerless)成形制程维持流道于高温,使其内之熔胶维持在熔融状态。因为热流道并不与塑件一起脱模,不致于造成废料,并且节省塑件二次切除加工的制程。

2-3  射出机操作顺序

塑料射出成形加工是一种适合高速量产精密组件的加工法,它将粒状塑料于料筒内融化、混合、移动(3 M's: Melt, Mix, and Move),再于模穴内流动、充填、凝固(3F's: Flow, Form, and Freeze)。其动作可以区分为塑料之塑化、充填、保压、冷却、顶出等阶段的循环制程,包括的基本操作动作如下列:

关闭模具,以便螺杆开始向前推进,如图2-8(a)。

与柱塞式射出机相同地,推进回转式螺杆以充填模穴,如图2-8(b)。

螺杆继续推进,以进行模穴保压,如图2-8(c)。

当模穴冷却,浇口凝固,螺杆开始后退,并塑化材料准备下一次射出,如图2-8(d)。

开启模具,顶出塑件,如图2-8(e)。

开闭模具,以开始下一个循环,如图2-8(f)。

塑料在料筒被螺杆挤压产生大量摩擦热而形成熔融状态,熔胶堆积于料筒前端,并且使用加热器维持熔胶温度。在充填阶段开始,射出机打开喷嘴,螺杆前进将熔胶经喷嘴注入关闭的模穴,以完成充填。当熔胶进入模穴,受压气体从顶出销、分模线和气孔逸出。良好的充填决定于塑料组件设计、浇口位置和良好的排气。假如塑料的流动性不佳,或者射出压力不足就可能造成短射现象;相反地,假如塑料的流动性太好,容易在塑件的分模面造成毛边。熔胶完全填满模穴后,继续施压以注入更多熔胶,补偿因冷却而造成之塑料体积收缩,并确保模穴完全填满。

充填与保压阶段结束,熔胶在模具里完全凝固后,再打开模穴取出塑件。冷却时间在整个成形周期占非常高的比例

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