图说注塑模具典型结构！

鲁智深

俗话说：“熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。”同样，我们只要多看一些典型的模具结构，加上自己所具有的机械制图知识，既使没有学过模具设计知识，我们也能简单地设计模具了。实际上，世界上塑料产品形状千变万化，但模具种类不过十余种。下面将介绍一些常见的模具结构。

注塑模具的结构组成
在介绍各种注塑模具结构之前，先对注塑模具结构做一总的概括性说明。注塑模具分为动模和定模两大部分，定模部分安装在注塑机 的固定座板上，动模部分安装在注塑机的移动座板上。注塑时，动、定模两大部分闭合，塑料经喷嘴进入模具型腔。开模时，动、定模两大部分分离，然后顶出机构动作，从而推出塑件。如图1所示。
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注塑模具的组成部分



成型部分
成型部分是由构成塑件形状的模具型腔组成的，它由模具的动、定模有关部分组成，通常是由凸模（成型塑件内部形状）、凹模（成型塑件外部形状）、型芯、嵌件和镶块等组成。

浇注系统
熔融塑料从注塑机喷嘴进入模具型腔所流经的模具内信道称为浇注系统。它通常由主流道、浇口及冷料井等组成。

导向机构
为了确保动、定模之间的正确导向与定位，通常在动、定模部分采用导柱、导套或在动、定模部分设置互相吻合的内外锥面导向。

侧向抽芯机构
塑件上的侧向如有凹凸形状的孔或凸台，这就需要有侧向的凸模或型芯来成型。在塑件被推出之前，必须先拔出侧向凸模或抽出侧向型芯，然后方能顺利脱出。使侧向凸模或侧向型芯移动的机构称为侧向抽芯机构。

推出机构
推出机构是指模具分型以后将塑件推出的装置（又称脱模机构）。通常推出机构由推杆、复位杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆等组成。

冷却和加热系统
为了使熔融塑料在模具型腔内尽快固化成型，提高生产效率，一些塑料成型时必须对模具进行冷却，通常是在模具上开设冷却水道，当塑料充满型腔并经一定的保压时间后，水道通以循环冷水对模具进行冷却。

另外，一些塑料成型时对模具有一定的温度要求，要求对模具加热。加热系统则是在模具内部或四周安装加热组件。大部分的热塑性塑料成型，需对模具进行冷却。

按其结构特征来进行分类



单分型面注塑模具
单分型面注塑模具也称二板式注塑模具，它是注塑模具中最简单的一种形式。这种模具只有一个分型面。其结构与工作状态见图1。该模具是一模四腔，即在一个模具同时注射4个塑件。



双分型面注塑模具
双分型面注塑模具具有两个分型面,如图2所示。标有A- A符号为第一次分型面，B-B符号为第二次分型面。第一次分型的目的是拉出浇道的凝料,第二次分型拉断进料口使浇道的凝料与塑件分离，从而顶出的塑件不需要再进行去除料道凝料的处理。双分型面注塑模具常用于点浇口进料的单型腔或多型腔模具。点浇口直径通常为1毫米左右。

两次分型的结构形式有很多，除了上述的弹簧定距拉板式外，还有许多其它形式，如定距导柱式，图3所示；拉钩式，图4所示；定距拉杆式，图5所示等。








斜导柱侧向抽芯注塑模具
当塑件侧壁有通孔、凹穴、凸台等，其成型零件就必须做成可侧向移动的，否则，塑件无法脱模。带动型芯侧向移动的整个机构称侧向抽芯机构或横向抽芯机构。侧向抽芯机构种类很多，最常见的有斜导柱侧向抽芯机构。其结构与工作原理如下图6所示。



斜导柱抽芯注塑模具分类：



斜导柱在定模、滑块在动模的结构



斜导柱在动模、滑块在定模的结构



斜导柱和滑块同在定模的结构



斜导柱和滑块同在动模的结构



斜导柱的内抽芯结构



带活动镶件的注塑模具
有时对一些具有侧向通孔、凹穴、凸台的塑件，为了使模具结构简单，不采用侧向抽芯机构，而是在型腔的局部设置活动镶件。开模时，这些活动镶件与塑件一起脱出模具外，然后通过手工或专门的工具使它与塑件分离，在下一次合模注射之前，再重新将其放入模内。其结构与工作原理如图11所示。



齿轮齿条侧向抽芯注塑模具
利用斜导柱等侧向抽芯机构，仅能适用于抽芯距较短的塑件。当塑件上侧向抽芯抽距大于80mm时，往往采用齿轮齿条抽芯或液压抽芯等。图12所示齿轮齿条侧向抽芯注塑模具结构及工作原理。另一种结构形式的齿轮齿条抽芯注塑模具



另一种结构形式的齿轮齿条抽芯注塑模具



热流道注塑模具
由于快速自动化注射成型工艺的发展，热流道注塑模具正逐渐推广使用。它与一般注塑模具的区别是注射成型过程中浇注系统内的塑料是不会凝固的，也不会随塑件脱模，所以这种模具又称无流道模具。

这种模具的主要优点如下：

1．基本上实现了无废料加工，既节约了原材料，又省去了切除冷料工序。

2．减少进料系统压力损失，充分利用注射压力，有利于保证塑件质量。

热流道注塑模具通常分为绝热流道注塑模具和加热流道注塑模具两种 。

绝热流道注塑模具
所谓绝热流道是将流道截面尺寸设计得较大，让靠近流道表壁的塑料熔体因温度较低而迅速冷凝成一个固化层，这一固化层对流道中部的熔融塑料产生绝热作用。

1．井式喷嘴绝热流道注塑模具
这是最简单的绝热式流道，适用于单型腔注射模。它是在注射机喷嘴和模具入口之间装设主流道杯。杯外侧采用空气隔热，杯内物料容积应为塑件体积的1/3 ～ 1/2，主要结构尺寸如图3-16所示。此种形式主要适合于成型周期较短的塑件（每分钟的注射次数不少于3次）。



为了避免流道中物料凝固，有的结构设计成在开模时或塑件基本固化后，使主流道杯连同喷嘴一起与定模稍微分离一点。如图 17所示。使喷嘴前端伸入主流道杯中一段距离的设计，如图18所示。使主流道杯中的凝固料随喷嘴一起拔出的结构设计，如图19所示。





2．多型腔绝热流道注塑模具
如图20所示,这类流道的周围有一固化绝缘层,流道的截面尺寸都取得相当大并多用圆形截面,分流道直径取16 ～32mm,最大可达75mm。为了加工分流道，模具中一般增设一块分流道板，同时在其上面开凹槽以减小分流道对模板的传热。



加热流道注塑模具
加热流道是指在流道内或流道附近设置加热组件，利用加热的方法使注射机喷嘴到浇口之间的浇注系统处于高温状态，从而让浇注系统内的塑料在生产过程中一直保持熔融状态。

现在加热组件与流道体一起做成标准件，可到市场上（外资企业或国外企业）购买，具体结构见图21所示，这里只列出很少几种，这些热流道组件品种繁多，进行热流道模具设计时可向有关企业索取热流道组件资料进行选购。



加热流道组件在模具分流道板上的安装如图3-22所示



多型腔热流道组件结构如图3-23所示



加热流道注塑模具浇注系统如图3-24、图3-25所示



图3-24 多型腔加热流道注塑模具浇注系统结构
HR——喷嘴定位圈，BHA——加热体，WTO——绝缘环，DI——热电偶加热组件， 　ECB——支承块，EEP——端盖，MSP（MSO）——平头针口式喷嘴。