書名: 塑料成型模具設計及實踐作者名: 張昌松 葛正浩編著本章字數: 3398字更新時間: 2020-07-01 15:52:29
1.3 模架認知
1.3.1 模架的分類
模架的品種是指模架的基本構成形式,每一模架型號代表一個品種。中小型模架型號以模具所采用的澆口形式、制件脫模方法和動定模板組成數目,分為基本型4種(圖1-36)和派生型9種(圖1-37)兩類共13種。

圖1-36 基本型模架結構

圖1-37 派生型模架結構
1.3.2 模架在模具設計中的作用
注射模具主要部件是模架系統。國家質量監督檢驗檢疫總局于2006年發布實施《塑料注射模模架》(GB/T 12555—2006)和《塑料注射模模架技術條件》(GB/T 12556—2006)兩項模架國家標準,標準模架是模具標準化工作的主要部分,基本型適用于直接澆口和潛伏式澆口,而派生型主要用于點澆口和多分型面的情況。
中小型標準模架的模板尺寸B×L為560mm×900mm,而大型標準模架的模板尺寸B×L為(630mm×630mm)~(1250mm×2000mm)。
1.3.2.1 模架的基本功能
①緊固型腔、基本功能部件和特殊功能部件,設計模具必須首先確定模架。
②簡化設計,提高質量穩定性。
③縮短制造周期,降低成本,提高企業在市場上的競爭力。
④使模具設計者有更多的自由度、時間和靈活性,致力于真正產品的工藝及模具設計方案中去。
1.3.2.2 各類模架
(1)基本型A1
定模為兩塊模板,動模為一塊模板,采用推桿推出機構。適合于單分型面注射模。
(2)基本型A2
定模和動模均為兩塊模板,采用推桿推出機構。適用于直流道、斜導柱抽芯的注射模。
(3)基本型A3
定模為兩塊模板,動模為一塊模板,采用推板推出機構。適合于脫模力大的塑件、薄殼型塑件及塑件表面不允許有頂出痕跡塑件的注射模。
(4)基本型A4
定模和動模均為兩塊模板,采用推板推出機構。適合范圍類似A1。
(5)派生型P1~P4
由A1~A4對應派生而成,不同在于取掉了定模板上的固定螺釘,使定模部分增加了一個分型面而成為三板式模具,多用于需要點澆口場合。其他特點及用途同A1~A4。
(6)派生型P5
定模和動模均為一塊模板。主要適用于直澆道且整體簡單型腔的注射模。
(7)派生型P6~P9
P6對應P7,P8對應P9,只是去掉了定模座板上的固定螺釘。它們均適用于復雜的注射模(如定距分型自動脫澆口的注射模)。
1.3.3 目前常用模架的生產廠家
目前市場上按不同國家標準生產的注射模模架主要有4種:美國標準、歐洲標準、日本標準、中國國家標準模架。
1.3.3.1 國外廠家
代表美國標準的有DME公司模架;代表歐洲標準的有德國的HASCO模架;代表日本標準的有FUTABA模架。國外模架質量和精度高,但價格很貴,除用于產品精度要求很高的場合,國內市場一般較少應用。
1.3.3.2 國內廠家
(1)龍記(LKM)集團模架
①龍記集團于1975年在香港創辦,是世界四大模架制造商之一,業務范圍包括:標準模架、訂造模架、高精度互換模板、模架零配件的生產與銷售及模具鋼的加工和銷售。多年來,該集團堅持“質量第一,服務至上,團隊精神,精益求精”的務實態度,為世界模具供貨商提供高水平的模架產品,與模具行業一起成長。至今,該集團在中國華南、華東、臺灣地區及日本、馬來西亞等地均設有生產工廠,在亞洲、歐洲、美洲以及澳洲市場也成功建立起享有極高聲譽的LKM品牌。
②主要產品如下。
大水口模架,又稱單分型面模架,標準長寬尺寸由150mm×150mm(簡稱1515系列)至600mm×800mm(簡稱6080系列);因由不同的A板、B板、推板及托板組合,共分為A、B、C、D四個型號(圖1-38)。而模架因碼模結構不同,而有工字模(I型),直身模(H型)及直身模加面板(T型)三類,結合A、B、C、D四個型號,標準大水口模架共有12種不同型號規格,模具制作者可應產品要求而配置不同的板厚組合。

圖1-38 大水口模架
大水口模具,又稱兩板模,流道及澆口設計在同一分模線,與產品一同脫模,設計較簡單,制作成本及時間較少,廣泛被模具制作者接受及使用; 但缺點是產品外觀在水口位置較為明顯,也要進行后續處理將水口及產品分離。
細水口模架,又可稱為雙分型面模架,或多分型面模架(圖1-39)。標準長寬規格由200mm×250mm(簡稱2025系列)至500mm×700mm(簡稱5070系列);細水口模架比大水口模架多了四支控制模板開合行程的拉桿及一塊水口板,并分為D及E型兩大類,D型有水口推板而E型則沒有,與大水口模架一樣,因板件配置不同而再分為A、B、C、D四個型號,但細水口模架只有工字模(I型)和直身模(H型)兩類,共有16種不同型號規格,模具制作者可應產品要求而配置不同的板厚組合。

圖1-39 細水口模架
細水口模具,又稱三板模(圖1-40)。流道與澆口不在同一分模線,產品在分模線脫模,水口料則另外在水口板分模線脫模。由于細水口需要設計多一組水口板分模線及控制模具開合行程裝置,設計復雜,制作時間及成本會較大水口模架為高;由于產品及澆口已分離,外觀較佳,亦無須增加后續水口分離的工作。

圖1-40 簡化型細水口
簡化型細水口,又稱雙分型面模架或多分型面模架,是細水口模架的簡化版本,標準長寬規格由150mm×150mm(簡稱1515系列)~500mm×700mm(簡稱5070系列);簡化型細水口模架少了四組拉桿,AB板導柱也改為四組長導柱,由水口板延至方鐵。模架分為F型及G型兩大類,F型有水口推板而G型則沒有,由于A板及B板之間沒有推板,故只有A及C兩個型號,加上只有工字模(I型)和直身模(H型)兩類,共有8種不同型號規格,模具制作者可應產品要求而配置不同的板厚組合。
簡化型細水口模具,又稱三板模,功能與細水口模架類似,流道與澆口不在同一分模線;產品在分模線脫模,水口料則另外在水口板分模線脫模。由于簡化型細水口少了4組拉桿及導套,設計空間較大,所以容許1515~2023等較細尺寸之長寬標準存在,使得模具制作更靈活;由于產品及澆口已分離,外觀較好,不需要增加后續水口分離的工作步驟。
(2)重村鋼模機械工業(蘇州)有限公司
重村鋼模機械工業有限公司自1969年成立以來,就專業從事瓷磚模具的生產,并一直處于行業的最前列,同時根據世界各地瓷磚的不同要求,設計和研制各種款式的模具,擁有廣大的市場占有率。目前產品已遍布菲律賓、泰國、日本、越南、馬來西亞、印度尼西亞及印度各國。數十年來的努力經營已證明“重村”牌模具不僅處于行業領先地位,同時也是穩定質量的保證。
應市場的大量需求及公司業務的蓬勃發展,該公司于1996年在蘇州設廠并開始塑膠模座的研制。公司具備一支高素質的人才隊伍和先進的工藝管理制度,加之積累了30年的模具制造經驗和最先進的機械設備,于2000年正式投入生產,現已建成月生產3500套模座的專業生產線和大型模具鋼儲備庫房。
(3)東莞明利鋼材模具制品有限公司
東莞明利鋼材模具制品有限公司創立于1994年,代理瑞典勝百鋼材(ASSAB STEEL),日本大同制鋼鋼材(DAIDO STEEL),加拿大多利科鋼材(SOREL FORGE STEEL),瑞典奧華高鋼材(OVAKO STEEL),德國(EDEL)鋼材,法國(INDUSTEEL)鋼材,意大利(LUCCHINI)鋼材及ML模具鋼材系列,美國HC18(C18000)高效能合金銅,日本(NGK)鈹銅,美國(CADI)鈹銅,美國鋁合金,日本三寶(SAMBO)純紅銅,日本、美國鈦及鈦合金,德國鈷領(GUHRING)鉆嘴和鉸刀,美國能耐士(LENOX)鋸片,瑞典勝百(ASSAB)刀具、磁吸盤和焊條等多種品牌及產品。
公司務求為客戶提供全線服務,于1995年在東莞成立東莞明利鋼材模具制品有限公司,銷售鋼材、模胚及模具配件予國內廠家。該公司生產的模胚、模板及模具配件,獲得ISO9001認證。公司憑著高質量的產品以及工程人員的努力,使制造模胚能出口到東南亞、澳洲、歐洲以及北美等地。
1.3.4 知識點連接
標準模架的選用方法如下。
標準模架的選用有兩種方式:一種是標準型用法,即完全采用標準規定的結構形式,在組成零件規定的尺寸范圍內予以選用;二是變更型用法,即可以通過對標準零件適當進行二次加工來改變標準規定的結構形式;也可以對部分標準零件不予采用,從而使標準模架的應用范圍擴大。
標準模架的選用的方法和步驟如下。
①模架型號的選擇:按照制件型腔、型芯的結構形式、脫模動作、澆注形式確定模架結構型號。
②模架系列的選擇:根據制件最大外形尺寸、制件橫向(側分型、側抽芯等)模具零件的結構動作范圍、附加動作件的布局、冷卻系統等,選擇組成模架的模板板面尺寸(尺寸應符合所選注射機對模具的安裝要求),以確定模架的系列。
③模架規格的選擇:分析模板受力部位,進行強(剛)度的計算,在規定的模板厚度范圍內確定各模板厚度和導柱長度,以確定模架的規格。
④模架選擇的其他注意事項。
a.模架板面尺寸確定后,導柱、導套、推桿、緊固螺釘孔的孔徑尺寸,組配的推板、墊塊尺寸均可從標準中找出。
b.考慮制件推出距離和調節模具厚度,確定墊塊厚度和推桿長度。
c.核實模架的總厚度是否符合所選注射機要求,不符合時則對某些模塊或墊塊進行適當增減,使其滿足要求。
⑤模架結構型號和尺寸確定后即可向標準模架制造商訂貨。