注射模具設(shè)計(jì)和新型注射成型技術(shù)塑料注射模具是現(xiàn)在所有塑料模具中使用最廣的模具，能夠成型復(fù)雜的高精度的塑料制品下面只是粗略介紹一下 　　 設(shè)計(jì)塑料注射模具首先要對(duì)塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物如我們常說(shuō)的ABS 塑料便是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體采用乳液、本體或懸浮聚合法生產(chǎn)，使其具有三種單體的優(yōu)越性能和可模塑性，在一定的溫度和壓力下注射到模具型腔，產(chǎn)生流動(dòng)變形，獲得型腔形狀，保壓冷卻后頂出成塑料產(chǎn)品聚合物的分子一般呈鏈狀結(jié)構(gòu)，線型分子鏈和支鏈型分子認(rèn)為是熱塑性塑料，可反復(fù)加熱冷卻加工，而經(jīng)過(guò)加熱多個(gè)分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，連結(jié)成網(wǎng)狀的體型分子結(jié)構(gòu)的塑料通常是一此次性的，不能重復(fù)注射加工，也就是所說(shuō)的熱固性塑料 　　 既然是鏈狀結(jié)構(gòu)，那塑料的在加工時(shí)收縮的方向也是跟聚合物的分子鏈在應(yīng)力作用下取向性及冷卻收縮有關(guān)，在流動(dòng)方向上的收縮要比其垂直方向上的收縮多產(chǎn)品收縮也同制品的形狀、澆口、熱脹冷縮、溫度、保壓時(shí)間及內(nèi)應(yīng)力等因素有關(guān)通常書(shū)上提供的收縮率范圍較廣，在實(shí)際應(yīng)用中所考慮的是產(chǎn)品的壁厚、結(jié)構(gòu)及確定注塑時(shí)溫度壓力的大小和取向性 一般產(chǎn)品如果沒(méi)有芯子支撐，收縮相應(yīng)要大些 塑料注塑模具基本分為靜模和動(dòng)模。

注射模：注射模主要是用來(lái)生產(chǎn)熱塑性的零件，盡管有些工藝已經(jīng)發(fā)展為可以用注射模來(lái)生產(chǎn)熱固性材料的零件在從一個(gè)熔化的熔料箱中把熔料注入型腔中，是相當(dāng)難解決在這種情況下熱固性塑料在幾分鐘內(nèi)凝固的問(wèn)題注射模的工作原理跟鍛造模十分相似當(dāng)柱塞向后拉時(shí)，塑料粉末被載入加料斗，還有一定數(shù)量的塑料進(jìn)入了加熱腔塑料粉末在加熱腔中受到熱力和壓力的作用下熔化加熱的溫度范圍在265～500華氏度之間壓力在12000～30000PMa之間作用下，柱塞向前移動(dòng)，把熔化的塑料注入模具的型腔中由于模具被流通的冷水冷卻，塑料凝固成型，當(dāng)柱塞向后拉出和開(kāi)模，塑件脫模注射機(jī)可以設(shè)計(jì)為人工、斗自動(dòng)、全自動(dòng)操作以每分鐘注射四次的速率，典型注射機(jī)生產(chǎn)的塑件可重達(dá)22盎司，某些注射機(jī)可達(dá)到每分鐘注射六次除了表面電鍍外， 這類模具的用途與鑄造模相似注射模的優(yōu)點(diǎn)是：1、 高速注射模適用于大批量生產(chǎn)是可能的;2、 熱塑性材料的廣泛選擇產(chǎn)生了各種有用的特性3、 螺紋模具，飛邊，側(cè)孔大的薄壁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用成為可能成型理論:板料沖壓成形成功機(jī)率著沖壓件形狀的復(fù)雜程度減少而增加,沖壓成形的目的是生產(chǎn)具有一定尺寸,形狀并有穩(wěn)定一致應(yīng)力狀態(tài),甚至無(wú)起皺無(wú)裂紋的沖壓件.沖壓有一種至多種成形方式用來(lái)成型所需形狀,它們是彎曲,局部成形,拉深,局部成形用來(lái)成形,凹陷形狀或凸包,拉深用來(lái)成形,啤酒罐之類的沖壓件,隨著沖壓件的形狀越來(lái)越復(fù)雜,多種成形方法將會(huì)被用到同一零件的成型中,事實(shí)上,有很多沖壓件上同時(shí)有彎曲,局部成型,拉深模具成型的特征,通常有三種形式的模具,它們是自由成型,局部成形以及拉深形式.自由成形自由成形是用的最基本的一種成形材料的成形模具,這類模具只是簡(jiǎn)單地通過(guò)一個(gè)沖頭在壓力機(jī)下行過(guò)程中把材料“撞擊”進(jìn)入凹模中成形材料。

得到的是由無(wú)控制材料流動(dòng)導(dǎo)致的應(yīng)罰狀態(tài)的沖壓件，由無(wú)約束材料流動(dòng)產(chǎn)生的“松弛金屬區(qū)”的出現(xiàn)，沖壓件尺寸和形狀上趨于不穩(wěn)定局部成形成形工序中用一壓邊圈來(lái)控制材料流動(dòng)壓邊圈是置于模具上的一個(gè)多壓裝置，由帶壓邊圈模具成形的沖壓件可分為三部分，它們分別是產(chǎn)品表面，壓邊圈以及連接這兩部分的壁，在凸模一端壁與壁之間的角稱作凸模過(guò)渡區(qū)凸模模穴理論上是在壁與壓邊圈面的交叉處，凸模被置于凸模穴之中，而壓邊圈被放在凸模穴外凸模的周圍，這種模具還有上面的裝置將壓邊圈與凸模聯(lián)接起來(lái)，片料或工序件放到指定位置后壓力機(jī)下行，上模開(kāi)始接觸片料，壓邊圈在凸模周圍的材料上壓出一些鎖緊臺(tái)階或筋，從防止成形過(guò)程中材料從壓邊圈流向凸模部分隨壓邊圈不再發(fā)生作用，材料不斷地變形直到成形為凸模下部成形部分形狀，在壓力機(jī)回程時(shí)，模具做與下行時(shí)相反的動(dòng)作，最后已經(jīng)成形的沖壓件被從模具上移走，就完成了一沖局部成形拉深拉深的得名并不是因?yàn)椴牧显诔尚沃凶冃吻闆r得來(lái)，而是因?yàn)樵诶钸^(guò)程中材料進(jìn)入拉離壓邊圈表面，直入凸模下面盡管拉深變形產(chǎn)生在拉深模中，但很多局部成形，彎曲模在工作過(guò)程中也對(duì)板料進(jìn)行不同程度的拉深變形拉深模的工作機(jī)制，與局部成形模具非常類似，不同的是，在拉深模中，壓邊圈部分有特定的地方必須更加嚴(yán)格地控制材料流入凹模量，以防止起皺，拉深模中，控制材料流入是通過(guò)成形半月型的拉深筋來(lái)代替局部成形中的鎖緊臺(tái)階，一般在直邊部分設(shè)一至三條，以控制這部分的材料流入而在復(fù)雜邊部分少設(shè)或不設(shè)拉深筋，當(dāng)板料工序件放到模具相應(yīng)位置后，拉深的第一個(gè)階段是模具是板料以及壓邊圈的接觸.毛坯上為考慮到拉深過(guò)程中毛坯圓周沿走私方向減少留有的法蘭邊,是所有材料中流動(dòng)最儔的地方,隨著壓力機(jī)滑塊繼續(xù)下行,材料變形流過(guò)凹模圓角半徑.板料開(kāi)始形成與凸模一致的形狀，在拉深的工序中，這部分很少發(fā)生變形。

被除數(shù)壓在凹模腔中的空氣由于凸模以及制件的下降而從氣孔中排出凸模、凹模的圓角半徑應(yīng)為4-6倍料厚以防止裂紋及起皺隨著模具繼續(xù)閉合，校形開(kāi)始發(fā)生，彎過(guò)凹模圓角材料，變形成鈑金件的直壁部分，壓邊圈下邊 的材料被拉入凹模并彎過(guò)凹模圓部分，考慮到防止材料被拉裂，凹模圓角半徑應(yīng)為4-10個(gè)料厚毛坯變形情況為周向壓縮么向拉伸，這樣被拉入凹模圓腔中的工序稱為拉深，拉深過(guò)程有：摩擦壓縮、拉伸因此，拉深過(guò)程中，壓力機(jī)必須提供足夠大的壓力，以克服拉深過(guò)程中的各種抗變形力，如：壓邊圈與毛坯間的靜摩擦力，額外的力也是必須的，用來(lái)克服拉深過(guò)程中滑支摩擦力克服由壓邊圈彎過(guò)凹模圓角在后面行程中校直成直壁材料的變形力在毛坯被拉入凹模沉著凹模半徑變彎，在接下來(lái)變形中校直的同時(shí)，壓邊圈部分毛坯被沿周向壓縮而且沿著圓周半徑方向上壓縮量隨著半徑增大而增大——半徑越大的地方，需壓縮的面積也大，這樣的結(jié)果是壓邊圈部分的材料變厚，而凸模部分的材料因?yàn)楸焕钭儽≡谟行├钪?，拉深變形使拉深壁變形成卷曲形或弓形最薄的區(qū)域是沖壓件直壁與圓角過(guò)渡部分，因?yàn)檫@部分在拉深過(guò)程中拉伸變形最久，受力最大，這里往往也是最容易拉裂的地方，因?yàn)檫@部分的加工硬化少于其它地方。

拉深工序到壓力機(jī)行程下死點(diǎn)結(jié)束，拉深工序結(jié)束后，壓力機(jī)滑塊上行，模具打開(kāi)，奢力圈在彈性元件作用下，從凸模上卸下包附在凸模上的沖壓件，沖頭下面沒(méi)有通氣孔，當(dāng)沖壓件被壓邊圈推起時(shí)，空氣可進(jìn)入沖壓件離開(kāi)凸模產(chǎn)生的真空部分如果不設(shè)通氣孔，沖壓件將很難脫出計(jì)算機(jī)輔助成型????采用計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）對(duì)加工設(shè)計(jì)及分析有助于縮短設(shè)計(jì)周期并可避免代價(jià)昂貴的機(jī)械失誤商業(yè)性仿真代碼常用于流道上標(biāo)明尺寸，以平衡熔料在流道系統(tǒng)及型腔內(nèi)的流動(dòng)，同時(shí)確定澆口的最佳開(kāi)設(shè)置和澆口的數(shù)目計(jì)算注射壓力和合模噸位要根據(jù)不同的加工條件和材料而定收縮率及翹曲率結(jié)合初始流向也可準(zhǔn)確估算出來(lái)重要的是要使得這種設(shè)計(jì)工具幫助熟練分析人員在某個(gè)設(shè)計(jì)方案或加工研究時(shí)進(jìn)行判斷的操作結(jié)果必須理解為以研究對(duì)象和加工/材料為前提當(dāng)考慮采用這種方法準(zhǔn)確輸入數(shù)據(jù)后，可取得巨大的效益另外，這種分析經(jīng)濟(jì)性可使設(shè)計(jì)周期更短和所需的生產(chǎn)時(shí)間更短????應(yīng)該提醒注意的是，商業(yè)性的CAE程序通常是不可直接使用的充模仿真可產(chǎn)生有價(jià)值的見(jiàn)識(shí)，但結(jié)果必須重新對(duì)其局限性進(jìn)行重新考慮估計(jì)應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)進(jìn)行注射成型模擬試驗(yàn)，僅限于純粘性流體（不包括粘彈性的熔融塑料）可預(yù)測(cè)熔體流入型腔的實(shí)際流動(dòng)速率組成結(jié)構(gòu)和性能公布等，如可進(jìn)行高精度的粘彈性分析。

目前所采用的任何其它加工方式都不可能達(dá)到這種先進(jìn)水平，并且最近幾年來(lái)，由仿真設(shè)備的工業(yè)界帶頭者和大學(xué)里的研究小組已取得了良好的進(jìn)展有幾家公司正在努力探索仿真技術(shù)，以求能正確地解釋更多現(xiàn)實(shí)的塑性行為和加工現(xiàn)象例如，聚合物主鏈的取向?qū)植康奈锢硇阅芎托阅芊植嫉挠绊懠庸の锢韺W(xué)是非常復(fù)雜的，而某些粘彈性體現(xiàn)象仍然沒(méi)有完全弄清楚，更完善合理的加工方式目前正緩慢形成這些更強(qiáng)的有力的方式將獲得大大超過(guò)目前所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力共注射成型（芯層注射成型）????采用共注射成型有助于觀察到制件中獨(dú)特的結(jié)構(gòu)塑料“甲”先注射充入部分型腔，然后塑料：“乙”緊跟著“甲”注射進(jìn)入型腔并保持初始推動(dòng)流動(dòng)壓力場(chǎng)根據(jù)表皮區(qū)和芯層的尺寸大小，按正確的比例關(guān)系計(jì)量出“甲”和“乙”的用料量，可制得1個(gè)內(nèi)芯層為“甲”外表完全由“乙”包裹的制件????另外，在化妝品應(yīng)用方面，有小部分的表皮“甲”料放在“乙”料之后注射，以使?jié)部诓糠值谋砥つ芡耆]合用2種不同顏色的樹(shù)脂進(jìn)行共注射成型的制件，形成一個(gè)容易區(qū)分的表皮和芯層區(qū)間（認(rèn)識(shí)到所有的注射成型件中存在有類似的表皮和芯層這一點(diǎn)非常重要如果沒(méi)有先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，通常難以區(qū)分表皮—芯層的區(qū)域及其分界面。

????共注射成型并非一門新的工藝技術(shù)英國(guó)ici公司早在70年代就開(kāi)始應(yīng)用這一技術(shù)，并取得了包括基礎(chǔ)理論，生產(chǎn)產(chǎn)品及機(jī)器設(shè)備等幾項(xiàng)專利現(xiàn)普遍采用的ici生產(chǎn)工藝類似“三明治模塑”，由于模塑外層表皮的材料與中間或芯層的材料不同，因此兩種材料必須有一定的相容性，并且芯層材料要求具有可高度輻射、發(fā)泡成型和100%回收利用等性能選用材料應(yīng)經(jīng)多種選擇比較而定 共注射成型工藝問(wèn)世15年后，才真正得以普及推廣一種采用共注射成型的厚齒輸制作橫截面????表皮材料是非填充尼龍，而芯層材料是玻璃-珠料-填充尼龍芯層中玻璃珠粒料收縮率極低，具有良好的尺寸穩(wěn)定性尼龍表皮賦予齒輪齒牙良好的潤(rùn)滑性并避免了珠粒料容易產(chǎn)生的磨蝕問(wèn)題基于共注射成型的基礎(chǔ)理論目前已開(kāi)發(fā)出幾種新型加工改進(jìn)方法例如，模內(nèi)“上漆”和氣體輔助模塑成型擴(kuò)大了采用這種工藝的范圍模內(nèi)上漆加工方法是采用低分子量聚合物作為外層材料，而氣體輔助模塑成型是采用氮?dú)饣蛄硪环N氣體作為芯層（或部分芯層）材料隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)加工設(shè)備的不斷完善改進(jìn)，將滿足各種新應(yīng)用和新技術(shù)的需求，共注射技術(shù)必將成為富有潛力的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)工藝方法交變注射成型????相比較而言，交變注射是一個(gè)比較新的注射成型選擇參數(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)的最大難點(diǎn)在于當(dāng)加工條件突然改變時(shí)，對(duì)塑料熔體將呈現(xiàn)出怎樣的變化行為知之甚少有關(guān)熔體流變學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，不僅僅是固定的剪切粘度確切地說(shuō)，熔體響應(yīng)（粘性和彈性行為）需要表達(dá)的特性，不僅是通常的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)速率或剪切速率及溫度，也包括壓力及瞬間流動(dòng)速率這些特性包括很多內(nèi)容而且十分難于弄清楚然而，如果在異型材注射方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，將需制訂出多種不同塑料的具體操作規(guī)程另還需增加通用的累試法，以求得到成熟和精確的控制方法在常規(guī)的注射成型中，型腔壁固定不變，某些情況下，還有利用在充模和保壓陷段移動(dòng)模壁可采用2種不同的方法：移動(dòng)型腔壁方向垂直于分模線；旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)型腔壁在充模階段旋轉(zhuǎn)型芯以增加對(duì)制件尤其是表皮部分分子的變軸取向通過(guò)這種加工工藝，制件的彎曲性能與其它機(jī)械性能得到了極大的提高聚苯乙飲水杯和聚丙烯注射器就是采用這種加工方法獲得重大改變突破地2個(gè)產(chǎn)品Injection mold design and the new-type injekt by shapingtechnologe The plastic injection mold is in the present all plastics mold，uses the broadest mold, can take shape the complex high accuracy，plastic product. Under only is sketchily introduces.The design plastic injection mold first must have the certain，understanding to the plastic, 。