頂出,復位系統

b、頂出,復位系統：
<1>.頂出系統: (制品頂出是注射成型過程中最后一個環節,頂出質量好壞將最后決定制品質量,設計時應遵循以下原則.)
A).為防止制品變形,受力點應盡量靠近型芯或難于脫模部位,如細小的柱位與骨位;
B).受力點應作用在制品能承受力最大的部位,即剛性好的部位.如骨位邊等;
C).盡量避免受力點作用于制品薄平面上.防止制品破裂,穿孔,頂白等.如筒形制品棄用頂針頂出而選擇推板頂出;
D).應注意美觀性,頂出痕跡盡量在制品隱蔽面或非裝飾表面,對于透明制品尤要注意;
E).注意整體佈局均勻,特殊情況要考慮采用多種裝置.如:推方,司筒針,推板,二次強行脫模,油缸拉動,氣體頂出等協同脫模;
F).在不影響制品脫模和位置足夠時應盡量采用同一型號大小頂針, 以方便開料,加工.(如5mm輿 6mm,可以的話選用其中一種).

<2>.復位機構:
A).彈簧復位：較常用的復位方式.但由於摩擦,晃動以及彈簧疲勞等原因,有時易導致復位不精確甚至失靈.所以對於考慮彈簧的可靠性.大中型模具,要充分考慮彈簧的可靠性.
B).彈簧孔直徑應大于彈簧直徑1~2mm之間,藏入B板深度最少為20至30mm.常用直徑規格為1"、1-1/4"、1-1/2"、2", 如果彈弓太長,可在彈簧內加柱子管位,行位和膠胚常用彈簧直徑為3/8"、1/2"、5/8"、3/4"及1",行程按產品結構計算,壓縮比為1/3長.
C).頂針板彈簧壓貼頂針板行盡后,彈簧線距空間剩最小1/3為正確.
D).彈簧(一般用藍彈弓<英制>,客戶要求除外.) <如圖3.b-1所示>
I.彈簧裝在模胚中的計算方法:
L3  L1+L2
II.彈簧開料時的計算方法:
   L=>L1+L2+L3+20mm左右
<3>.先復位裝置:  以下模胚需加先復位裝置

   A).行位或膠胚底有頂針或司筒.
   B).上模膠胚或下模推板模.
   C).斜頂模.
   D).彈下模呵模.
   <4>.頂針板的行程計算方法(行程預留10mm). <如圖3.b-1所示>
         行程S'=最深的膠位走出呵面的距離+10mm
      行程S"=S4-S1-S2-S3-10mm
由於多方面的原因導致模具可以走的行程大於模具實際應該走的
距離,此時要在面針板上加限位裝置. <如圖3.b-1所示之"A"裝置>
<5>.配件: (圓頂針,扁頂針,推板,推方,脫模板,司筒針,彈簧,回針,拉膠, 彈弓膠,拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶較等.)
A).圓頂針,扁頂針:圓頂針是最簡單,最普通的頂出裝置.圓頂針與頂針孔都易于加工,因此已被作為標準件廣泛使用. 僅靠圓頂針無法滿足特殊要求(如制品內部有特殊筋,骨,槽位等),需要使用扁頂針.扁頂針頂端方孔加工困難,要Y-CUT加工,強度也較圓頂針低.
   I.除特殊情況,模具應避免使用 1/16"( 1.5mm)以下的頂針,因細頂針易彎易斷.(細頂針要經淬火加硬,使其具有足夠強度與耐磨性)
   II.頂針過長或頂針偏小時,要用有托頂針.使用有托頂針開料時,應註明托長.[如： 1.5mm X ( 3 X 90托長) X（200總長）]
   III.特殊結構或部位可使用扁頂針.扁頂針開料也要註明托長. [如： 2.5mm X 10mm X（ 12X90托長）X（200總長）]
   IV.用於成型膠位的頂針其頂針頭要用梢釘限定方向,使之不能轉動.
   V.頂針在距型芯表面一段距離後要避空,減少與模具接觸面,避免發生咬蝕.如客戶無特殊要求,頂針一般高出開模面0.05~0.08mm.(即減膠,因考慮到不影響制品功能與使用效果.)
VI.頂針資料:

B).司筒針: 也叫頂管.多用於成型柱位兼頂出.(見圖示

  司筒針開料要註明套筒輿內針尺寸.(如:司筒套針套筒: 4X230 內針: 2.2X350 )
C).推板,脫模板,推方:
I.推板: 在型芯根部安裝一與之密切配合的推板,推板沿型芯周邊移動將制品頂出型芯. 主要用于薄壁容器及表面不允許帶有推出痕跡的制品,但對於型芯周邊外形复雜時,推板與  配合部分加工有難度.
a>.特點:推出力均勻,力量大,運動平衡穩定.
b>.注意事項:
1. 推板與型芯配合位置,為減少推出過程中推板與凸模閒摩擦,發生磨損導致披鋒,二者之間至少應有0.3mm間隙,做藏  結構時則如圖<3.b-2所示>.
2.  對于大型殼體,深腔,薄壁等制品,應增加進氣裝置,以免制品內形成真空,致推出困難或損壞.
3.  配合面須淬火,推出距離不可大于導柱長度.
4.  行位下的推板,端面應設有角度(圖示),避免复位不徹底時干涉行位.

II.推方: 對於齒輪類或一些帶有凸緣的制品,用頂針頂出易變形,用推板推出又易使制品粘附模具時,或者頂針頂出力不夠的地方,可以采用推方頂出.
III.脫模板: 制品內外表面都不允許有頂針痕跡或形狀較深時,可在B板下采用一整塊板形式推出制品.優點同於推板.

D).拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶較:
I.拮制,蝴蝶較:拮制,蝴蝶較屬於先復位機構.為避免行位與頂針出現干涉,在合模過程中發生相互碰撞.導致損壞模具,需要在模具結構中設置先復位機構.令頂針在合模時先復回原位.
         蝴蝶較 <如圖3.b-3所示>是一種簡單可靠的先復位裝置.在成型過程中合模時,  模板尚未接觸,安裝于模板上的推杆就已推動按裝于呵板上的擺杆將頂針板推回原位.為保證強度,推杆與擺杆應淬火處理.
         為防止推杆與擺杆固定螺釘松動,折斷以及推杆,擺杆在使用中磨損而發生意外,可在底板或凳仔方上安裝拮制(微動開關),將其與注塑機合模機構連接,成型過程中,當頂針板沒有碰到拮制(微動開關)令其接通,注塑機將沒有合模動作. <如圖3.b-4所示>
II.拉勾<扣基>:一種遲出模機構,基於制品結構或模具的特殊要求,頂板要先於A,B板開啟,拉勾<扣基>能方便的根據頂板需先開模距離調整長度,達到目的. <如圖3.b-5所示>
<6>.在成型某些結構特殊制品時(如制品  模結構對稱或相近,模表面有粗皮紋等),無法預知制品跟模或留  ,隨機性很大,針對這種情況,在設計時需采取以下措施加以控制:
  A).可增加  成型部分粗糙度,或加大脫模斜度,或局部加一些倒扣斜度框或孔<如圖3.b-6所示:>.若增加  粗糙度,會導致脫模阻力增大, 應相應多加頂針,增加頂出面積.
  B).特殊情況,可將頂針加工成倒扣結構.使頂針同時兼有拉料作用. (注意,組裝時應使"Z形頭"方向一致,以免制品從模具中取出困難.) <如圖3.b-7所示:>

  <7>.氣頂出裝置:略. (適用於成型杯型制品.對於外形複雜,需較大脫模力的制品不適用.)
  <8>.二次頂出裝置: (詳見"四、特別設計範例  a、二次頂出.")

                           e、加熱,冷卻系統:
   模具的溫度對塑料熔體充滿流動,固化成型,生產效率及制品形狀與尺寸精度都有重要影響. 在模具中設置溫度調節系統的目的,就是要通過控制模溫,使注射成型具有較好製品質量和較高生產效率. 模溫調節系統必須具備冷卻或加熱功能.必要時還需二者兼有.
<1>.冷卻系統: (特別注意冷卻性與均勻性兩個原則.)
A).常用介質有常溫水,冷水,溫水,還可利用模具材料的熱導性能.(如散熱效果好的鈹銅等.)
B).三個環節:
I. 高溫塑料熔液進入模腔,經過冷卻固化,才能得到所需制品.成型周期中一半以上時間用於對製品的冷卻,可見其對提高生產效率的重要意義.
II.由於製品形狀複雜,壁厚不均,充模順序不同等因素,使塑料在固化過程中,不同位置溫度不一樣,這種熱交換產生的應力會直接影響製品尺寸精度及外觀.冷卻系統的設計理念就是保持與塑料特性,製品質量相適應的溫度.最大限度消除或減少這種應力,改善塑料的物理性能,得到高質量製品.
III.冷卻系統以冷卻水道(運水)為主.其工作目的不僅僅使模具冷卻,而且要把成型過程中塑料熔液帶給模具的高溫不斷散發掉,使模具保持恆定溫度,控制塑料熔液冷卻速度(冷卻速度太快會影響填充,太慢會因溫度過高引起製品產生缺陷和使成型周期加長.)
  C).設計冷卻系統的原則:
I.  保證鋼料足夠機械強度的前提下,運水盡量設置在靠近型腔(型芯)表面.且彼此到型腔距離應盡量相等,以加強冷卻,使模溫均勻.
II. 保證鋼料足夠機械強度的前提下,運水盡量安排緊密.
III. 運水直徑優先采用10mm,且各水道直徑應盡量相同.
IV. 大型模具,可將運水分成若干條獨立回路,以增大冷卻液的流量,減少壓力損失,提高傳熱效率.因運水過長,會造成較大的溫度梯度變化, 導致運水末端溫度較高,從而影響冷卻效果.
V.  制品壁厚部位應特別加強冷卻.或壁薄處采用加熱措施,使模溫均勻.
VI. 充分考慮模具材料的熱傳導性,在運水無法到達而又必須加強冷卻的部位,可采用鈹銅鑲件散熱.
VII. 運水入口應靠近澆口部位,因澆口附近溫度高,應加強冷卻.
VIII. 一模多腔時,盡量在各個型腔單獨設計運水,以便於控制.
   IX.  運水布排應盡量輿制品形狀保持一致.
   X.  較大的行位,斜方,也需設置運水,因其尺寸大,如缺少冷卻,除影響成型的製品質量,還會在運動時因受熱易發生咬蝕.
   XI.  安裝發熱管或模溫高的模具,根據情況需要對水口邊,導柱設置運水加強冷卻,防止它們被高溫燒毀和運動時發生咬蝕現象.<圖1.c-5示>
  D).具體要求:
I.運水到膠位邊保持15mm;(如圖示)
II.運水到頂針最少要保持4mm;
III.運水膠圈到頂針最少要保持2.5mm;

E).設計冷卻系統需注意的地方:
  I.避免接近制品易出現熔接痕的部位.以防止熔接不牢降低制品強度.
  II.運水不能有太長死角,以免冷卻水回流影響效果.
  III.運水穿過兩塊鋼料時必須做"O"型密封膠圖防漏: <如圖3.e-1所示>
F).冷卻與塑料特性的關系:
I.  對于粘度低、流動性好的塑料
(如聚乙烯&lt

E>,聚炳烯<PP>,
聚苯乙烯<PS>,尼龍等),成型工藝要求
的模溫都不太高,通常可用常溫水冷卻,
通過調節水流量大小控制模溫.如果制
品生產率要求很高,為縮短成型周期,亦
可采用冷水.
II.  對于粘度高,流動性差的塑料(如聚碳酸    脂<PC>,硬聚氯乙烯<PVC>,聚苯醚<PPO>等,為改善充模性能,成型工藝往往要求較高模溫,  需對模具加熱.
III.  對于粘流溫度或熔點不太高的塑料,一般需要采用常溫水或冷水進行冷卻,如需改善其充模流動性,或為解決某些成型質量方面問題,也可采用加熱措施.
IV.  對于高粘流溫度或高熔點塑料,可用溫水控制模溫,不僅可使溫水對塑料制品發揮冷卻作用,且比常溫水和泠水更利于模溫分布均勻化.
V. 對于熱固性塑料,模溫要求(150%%DC~220%%DC),必須對模具加熱.
VI.  因制品幾何形狀影響,模內各處溫度不一定相等,常常會因溫度分布不均勻導致成型質量出現問題.為此,可對模具采用局部加熱或局部冷卻方法,以改善制品溫度的分布情況.
VII. 對于流程很長,壁厚較厚的制品,或粘流溫度與熔點雖然不高.但成型面積很大的精密制品,為保證塑料熔體在充模過程中不因溫度下降而產生流動問題,也可對模具采取適當加熱措拖.
VIII.對于工作溫度要求高于室溫的大型注塑模具,可設置加熱裝置,以保證生產之前以較短時間對模具預熱.
IX.  為實時准確調節與控制模溫,必要時可同時設置加熱和冷卻裝置.
X.  對于小型薄壁精密制品,且成型工藝要求的模溫也不高時,可不設置泠卻裝置.直接依靠自然冷卻.
XI.  模腔的布局應盡量使模溫保持熱平衡,模腔的排位形式不僅影響澆注系統的平衡性且與模具溫度場的熱平衡有較大關系.如果模具溫度場不能保持熱平衡,則制品收縮率無法保持均勻輿穩定.為保證溫度場的不能保持熱平衡,則制品收縮率無法保持均勻輿穩定.為保證溫度場的4個,且型腔排位平衡.
G).運水裝配:
I.  模具安裝到注塑機上后,運水喉咀(出入水口)不要正對著注塑機拉桿<如圖3.e-2所示:>
,以免安裝水管困難.
II.  運水喉咀最好裝在注塑機背後,即操作員的另一側,以免影響操作.
III.  對于自動成型模具(臥式注射機),運水水咀最好不要設置在模具頂端,以免給機械操作員帶來不便.因喉咀裝于模具頂端,拆裝運水時, 冷卻液易流入型腔. <如圖3.e-3所示:>

IV.  避免將運水喉咀裝于模具底面,因為自動成型時(臥式注射機),因水管限制,會影響制品與水口凝料脫落.
V. 上下級運水的喉咀,不能太近,以免安裝與固定水管困難.( 20MM)