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乐通lt118-密炼机:橡胶注射成型模具概要

发布时间:2018-12-21 20:13:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

一、概述

泰州科德橡胶机械-密炼机厂家2018年12月21日讯:橡胶注射成型工艺是上世纪 60 年代出现的新型橡胶加工技术。目前已广泛用于橡胶制品生产中,我国于上世纪 70 年代初,开始试验应用该新工艺。

        橡胶注射成型是通过注射机的螺杆或柱塞,使在塑化装置内预热和充分塑化的胶料经喷嘴进入高温密闭的模具型腔中硫化定型。又称注压模具(注射模具)注射成型工艺特点:缩短硫化时间,减少生产工序,减轻劳动强度,提高了生产效率,产品质量高,机械化和自动化程度高。适于大型、厚壁、薄壁将几何形状复杂的橡胶制品。

     注压胶料在硫化前的温度变化情况,见 Fig4-1(定型前胶料处于 70 °~ 100 ℃,硫化时处于 140 °~ 190 ℃)注射硫化工艺要求胶料必须有较好的抗焦烧性,并且有一定的流动性能。注射成型设备常见有螺杆注射机和柱塞注射机规格常用机器的最大注射容积来表示,如 1.5L , 2.0L , 2.5L也可以机器所能产生的最大锁模力表示, T 如 W-150注射机主要由注射装置、合模装置、加热-冷却装置、液压传动系统和电气控制等组成。

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二、注射模具与注射机的关系

   各种结构形式和不同规格的注射机,可安装的模具有一定最大厚度和最小厚度的限制。

1) 注射机最大的开模行程与模具厚度无关时开模行程

S ≥ H1+H2+5~10     Fig4-4

适于单分型面的注射模

H 1 -脱模距离(顶出距离), mm

H 2 -制品高度(包含浇注系统在内) ,mm

S -注射机最大开模行程(移动模板行程)

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对三板式双分型面注射模(带针点浇口的注射模)

S ≥ H1+H2+H3+5~10 Fig4-5

H 3 -定位板与浇口板的分离距离

2) 注射机最大开模行程与模具厚度有关时开模行程

S ≥ H1+H2+S k+5~10

 S k-注射机模板间的最大开距

H m -模具厚度

对有侧向分型或侧向抽芯动作的注射模

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三、注射模具的设计

1. 注射模具设计的特殊要求

1) 注射模具要有足够的强度和刚度由于注射压力高达 12 ~ 14MPa

2) 对多模腔模具,设计时应使型腔排列位置与浇道间的距离尽量短一些,并且使各模腔的成型时间尽可能相同。

3) 在模具上应设置测温孔,对较大制品的模具,还应有加热装置,以提供硫化所需的热量。

2. 浇注系统的设计

1) 橡胶注射流道的特点

     由于橡胶注射成型具有方向性强,成型快,高温硫化等特点,所以浇口开设的位置正确与否直接影响到制品的成型和性能。

     胶料注射时,在模具中的流动非常复杂,而且胶料在闭模的状态下注入,因而在浇道和模内分流道的形状、截面及长度对胶料的生热影响很大。

2) 浇注系统的组成和分类

把橡胶注射到型腔的通道称为浇注系统(浇道)它是由主流道、分流道、内浇口、冷料穴四个部分组成。


① 主流道

       是指由喷嘴开始到分流道为止的那一部分。为了不使注射时橡胶产生流动阻力,喷嘴口的直径 d 应小于浇口套端直径d 1 ---1~1.5mm ,另外,为使喷嘴与浇口套紧密配合,避免橡胶溢出和堵死喷嘴而产生阻力, R 2 要大于 R 1---- 2 ~3mm      Fig4-11

      一般情况下,长度 H 对成型影响不大,但α角必须相应增大。α=1°30′~3°(推荐)α过大,主流道增大,流道中会存有空气,致使制品内产生气孔,影响制品质量。α过小,会增加冷却面,热量消耗大,;流动性减弱,成型困难。

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② 分流道

    作用是使浇注系统通过截面起过渡和转向作用,使胶料平稳转换,分流道截面大小,决定于满足良好的压力传递和合理的填充时间等。

截面太小,填充时间长,温度下降,不易成型。

截面太大,会使型腔空气增加,使制品易产生气孔,并增加了余料。

   分流道的长度一般为 8 ~ 12mm ,宽度为 4 ~ 6mm ,深度取 h=1/2w ,分流道截面形状,见 Fig4-12    Fig3-35, 36

   其中梯形断面分流道,易于机加工,并且热量损失和阻力损失不太大,而最常用。

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③ 内浇口

内浇口,深度较浅,它促使提高流速,对成型十分有利。

内浇口表面粗糙度要求很高,一般为 Ra0.2~0.4 ,否则会产生摩擦阻力。

内浇口厚度 b 为 0.05 ~ 0.08mm (适于 O 形密封圈)

一般制品 b 为 0.1 ~ 0.15 ,宽为 2 ~ 4mm

较大制品 b 为 0.15 ~ 0.3mm ,宽为 4 ~ 6mm ,长度可取为 1 ~ 2mm 。

内浇口的结构形式

顶浇口:适于薄壁筒形制品,成型制品质量好。

点浇口(圆柱形内浇口):一般Φ 1.2 ~ 2.5mm ,大型制品可取Φ 2.5 ~ 5mm 

特点:进料口较小,制品上残留的痕迹很小,制品外观质量较好,便于生产自动化。

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缺点:不适于硬度高,流动性差的胶料。

薄片形浇口适于较大的圆形和筒形制品,具有成型性能好,取向性一致,易于排气等优点。薄片形浇口厚度为 0.1 ~ 0.2mm 。

④ 冷料穴

作用:为了除去料流中的前锋冷料,并常起到拉料作用。一般冷料井开设在主流道末端,有时分流道末端也有。

3. 排气槽的形状及开设位置

1 )排气槽的作用

   除去型腔中原有空气,橡胶受热而产生的气体以及硫化过程中放出的气体等,若不排气,则在制品中产生气泡和接痕等现象。

2) 排气槽的位置

a. 开设在模具分型面上

b. 在制品最深处和最后成型的地方 Fig4-17

c. 在浇道对应方向开设

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3) 排气槽的设计

排气槽宽度一般为 4 ~ 6mm ,深 0.05 ~ 0.08mm ,长度为 10 ~ 20mm ,有时为避免在制品最后会合处有接痕存在,应开设气扎包,便于橡胶过渡和转向。

     也可在型腔内外开置距离较近的流胶槽,并在型腔内侧钻孔或有一定的间隙,便于排气。

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4. 分型面的选择

      分型面的结构形式:分型面的位置垂直于开模方向、平行于开模方向和与开模方向倾斜的三种。

     分型面的选择应根据使用要求,浇注系统合理安排,制品的几何形状、成型过程中橡胶流动的方向,排气等因素来决定。

     分型面是否得当,对制品质量、操作难易,模具制造都有很大影响。

5. 制品顶出与拉出机构

    ①对带有骨架(嵌件)橡胶制品,如骨架油封、实芯轮胎(铁芯轮)、减震器等制品,它们与模具有定位配合要求,并且配合间隙易钻胶,使剥离制品困难,需在模具上设置顶出机构。

②对形状复杂纯胶制品或多孔、形状较长的管形、鼓形等制品,由于橡胶弹性大,软质,不能采用顶出机构,应选用多瓣模组合或抽芯结构。

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如何避免使型芯中飞边无规则停留在型芯孔或型芯缝隙中?

1) 改进胶料配方,提高硫化温度,缩短硫化时间,促使橡胶定型快,钻缝少,减小飞边蔓延。

2) 提高模具配合精度,减少缝隙,限制钻缝条件,减少飞边钻缝。

3) 提高模具粗糙度,表面镀硬铬并抛光,必要时涂刷脱模剂,减少橡胶与模具粘合,有利于制品取出。

4) 采用压缩空气吹出制品,清理残留飞边。

5) 对角形胶套(烟斗形)制品,可采用压缩空气与机械推拔相结合的方法取出制品。

6. 注射硫化胶料的收缩率一般注射成型收缩率比普通模压法小 0.2 %~ 0.4 %左右,纵向收缩率大于横向收缩率。

四、典型结构

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