注射成型模具的幾種新結(jié)構(gòu)

　　塑料產(chǎn)品在汽車、電子、軍工、通訊和家電等行業(yè)中的用途日益廣泛，人們對其質(zhì)量要求也在不斷提高。隨著各種新材料、新技術(shù)的不斷研發(fā)成功，模具作為制品成型的核心部件，必須順應(yīng)新材料和新技術(shù)的加工需要而發(fā)展進(jìn)步。模具制造商只有對模具機(jī)構(gòu)、加工技術(shù)等不斷推陳出新，才能在巿場擁有一席之地。新型模具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在滿足特殊加工需求之外，還能顯著提高生產(chǎn)效率，這成為模具技術(shù)的亮點(diǎn)之一。

　　模具“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)

　　對于注射成型而言，一副模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，關(guān)鍵在于冷卻系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。設(shè)計(jì)人員常常遇到的難題是如何選擇合適的模具材料和設(shè)計(jì)合理的冷卻水道，使塑料在模腔中能迅速、均勻地冷卻。縱觀注射成型制品的表面缺陷形成原因，大多和物料充模時模壁溫度過低有關(guān)。為此，NADA公司研制了一種模具“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)E-Mold。之所以稱為“疾速”，是因?yàn)槔�用該系統(tǒng)后，15s就可將模具溫度加熱到300℃，然后15s又能將模具溫度冷卻到20℃。

　　傳統(tǒng)的冷卻方法，通常是通過對模板冷卻間接地實(shí)現(xiàn)模壁冷卻，而E-Mold系統(tǒng)提出了新的設(shè)計(jì)理念——直接對型腔表面和成型模板進(jìn)行溫度控制：模具打開的同時，對模具表面進(jìn)行加熱，在模具閉合之前達(dá)到所需的加熱溫度，停止加熱，使得物料充模的時候模具溫度較高；保壓結(jié)束后，隔離熱源，使模具迅速冷卻。模具在物料充模過程中的高溫，大大提升了制品的表面質(zhì)量。

　　從圖1的比較可以看出，使用E-Mold技術(shù)不僅消除了制品的熔解痕、流痕、噴射痕、銀紋、縮痕等缺陷，而且提高了制品表面結(jié)構(gòu)和光澤等的一致性，減少了制品的變形。與傳統(tǒng)的加工方法比較，利用E-Mold技術(shù)模具在保壓后快速冷卻，可以顯著降低制品的成型周期，提高生產(chǎn)效率。同時，這一系統(tǒng)的應(yīng)用也為超薄、超厚和高填充物料制品的注射成型提供了方便。 

　　圖1 采用傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)成型制品（左）和采用“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)成型制品表面（右）的表面質(zhì)量對比

　　T-模

　　疊模成型是近年來注射成型技術(shù)的一個新亮點(diǎn)，它可以顯著提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率，并有助于生產(chǎn)成本降低，常用于大型扁平制件、小型多腔壁薄制件和需大批量生產(chǎn)的制件。然而，疊層模具并不經(jīng)常用于普通注射機(jī)，因?yàn)橐桓蹦＞咧兴�有制品的成型過程是同步的，同時注射、同時開模頂出、這使得注射機(jī)的注射量和移模行程加大。

　　德國研制了一種類似于疊模的模具結(jié)構(gòu)——T-模，其結(jié)構(gòu)是把不同制品的成型模具如同閥模一樣，背靠背安裝。然而其成型過程卻和疊模完全不同，T-模中所有制品的成型過程都是獨(dú)立的，各分型面交替打開：當(dāng)一面冷卻時，另一面可以塑化、開模、脫模、合模，且可以再次充模、保壓。也就是說，采用這種模具，在任一時間，只有一個分型面中的型腔被填充，也只有一個分型面上的制品被頂出。表面看似整個成型周期是所有制品周期的疊加，然而由于快速注射機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)邊塑化邊開模頂出的并行動作，節(jié)省了開合模和頂出時間，生產(chǎn)效率得以提高。

　　此外，為提高T模的使用范圍，目前該機(jī)構(gòu)已成功開發(fā)了將兩套普通模具合并為一套T-模的技術(shù)。

　　將普通模具轉(zhuǎn)換為T-模

　　在將兩套冷流道模具轉(zhuǎn)換為一套冷流道T-模時，拋開轉(zhuǎn)換的成本問題，必須考慮兩個更重要的關(guān)于現(xiàn)有模具使用的問題：一，模具的整體尺寸將有多大？二，哪個模具靠定板？

　　用兩套模具來生產(chǎn)手柄做為例子，可以按如下去解釋其過程。兩套模具都是用氣體輔助注射，每套的周期為80秒。

　　假設(shè)較大的模具已經(jīng)在現(xiàn)有的注射機(jī)上運(yùn)行，只要增加第二套模具的厚度進(jìn)去。使用直壓鎖模注射機(jī)的話，模具的整體厚度加上兩個開模行程的最大者，必須比注射機(jī)的模板最大開距小。

　　通過分析不同類型的模具可以看出，即使厚度超出100 mm的模具也可以成功地轉(zhuǎn)換為T-模。首先，可以取消兩塊碼模板；第二，大多數(shù)直壓注射機(jī)的模板最大開距可以通過減少推力板和頂出板之間的距離來增大（取消注射機(jī)的頂出油缸）。這種轉(zhuǎn)換因此需要模具上裝有兩個側(cè)邊安裝的頂出油缸。靠定板的模具的頂出板也得配上側(cè)邊安裝的頂出油缸。

　　基本上，T-模類似疊層模具，也就是兩套模具的頂出板都是向外的。這意味著，熔融膠料可以用放在注射機(jī)后面 (在操作員的對面) 的注射裝置直接從中板注入，也可以通過熱流道進(jìn)入通常的正中澆口位置。第一個選擇對模具制造者來說便簡單了，但是需要一臺特別的注射機(jī)。第二個選擇通常需要一個很特別的熱流道，但是可以用在標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)上。

[$page]　　通常，在疊層模具上，熔融膠料是通過定板模的頂出板來注射。這也應(yīng)用在目前生產(chǎn)中的T-模上。因此，在將標(biāo)準(zhǔn)模轉(zhuǎn)換成T-模之前，必須考慮到哪個面更容易安裝熱嘴組合。

　　確切地說，這表示模厚較小的、能為注射面的熱流道提供足夠空間的，將作為T-模的定板模具。

　　只要上面這些基本要點(diǎn)解決了，這種轉(zhuǎn)換就沒有問題了。首先，移走多余的碼模板。兩套模具都被固定在一塊轉(zhuǎn)接板上。這塊轉(zhuǎn)接板很好地將兩部分連接在一起