热固性塑料注射成型模具介绍

李逵

模塑成型过程：将粉状或粒状原料加入注射机料筒[料筒外通热水加热、螺杆剪切旋转摩擦--塑料塑化熔融--注射（模温远高于料筒温度）--塑料在型腔内发生交联反应--固化成型--开模--取出塑件

热固性注射与热塑性注射成型区别：
1）前者发生交联反应
2）模具需要加热（不是冷却）
3）工艺条件完全不同

对塑料的要求
1、热固性塑料应具有较高的流动性
2、塑料固化时间有特殊要求，在料筒停留时间不应固化（即80～900C保持流动状态时间应大于10min；在75～850C则应在1h以上），而注入模具型腔希望尽快固化
3、几乎所有热固性塑料都可采用注射模塑，但用量最多为酚醛塑料。

对注射机的要求
1、能严格控制加热温度和加热时间
2、注射机螺杆驱动装置宜采用带过载保护装置的液压马达或带摆线针轮减速器结构，实现0～90r/min无级变速。
3、注射机螺杆的长径比和压缩比都比热塑性塑料注射机小。（长径比通常为14～20，压缩比0.8～1.4）

设计要点
1、模具材料
应采用高强度、耐磨性好、耐热性好的材料制造

2、对分型面的要求
（1）减少分型面的接触面积以改善合模状态
（2）分型面上尽量减少空穴或凹坑
（3）分型面应有足够硬度（分型面硬度不应低于30HRC）

3、对滑动零件的要求
（1）各种滑动零件的配合间隙应在0.03mm以下（基本不溢料）
（2）配合零件表面粗糙度Ra应小于0.2μm
（3）提高零件表面硬度，一般要求表面硬度54～58HRC，特殊情况可提高到60HRC以上
（4）缩短配合长度。（配合长度一般为直径的2～3倍）

4、对安放嵌件的要求
一般嵌件插入孔设计成台阶孔，并提高嵌件杆与插孔的配合精度，使间隙值在0.01～0.02mm以内。一般嵌件尽量安放在模外。

5、浇注系统设计
（1）主流道
因塑料从较低温的喷嘴进入较高温的模具，希望物料温度尽快升高，故主流道断面积小些为好，以利于增大传热面积和摩擦生热。截面形状常见有：圆形、梯形、正方形、半圆形等。

（2）分流道
分流道与主流道连接处取圆角半径5～10mm。分流道断面形状常用半圆形和梯形，有利于传热

（3）拉料杆
广泛采用底部带推杆的锥形拉料穴

6、排气槽设计
热固性塑料在模内固化进行缩聚反应时，会放出大量气体物质，再加上模内原有空气，以及因其流动性好，易堵塞缝隙等，故必须开设专用排气槽。排气槽深度为0.1～0.3mm，宽5～10mm，距型腔6mm以外可加深到0.8mm。

7、成型零件考虑
热固性塑料易进入细小缝隙（0.01～0.02mm），因此尽量避免用镶拼组合式成型零件，采用整体式成型零件有较大优点。计算模具成型零件工作尺寸时，应把分型面上产生的毛边值考虑在内，该值一般为0.05～0.1mm。

8、脱模方式
一般不采用推件板和推管脱模，因为配合间隙内钻入塑料屑难以清除。推杆形式较为广泛，因为它具有制造方便、配合可靠、废料易排除等优点，推杆与模板配合间隙应为0.01～0.03mm。

9、模具加热
模温对塑件成型质量具有直接影响，须使型腔表面温度准确均匀，通常温差应小于50C；一般采用电热棒或电热套加热。

部分热固性塑料注射成型的模温



10、型腔数目
确定型腔数目时，既要考虑注射机的额定锁模力，防止分型面溢料，又要考虑到塑料在料筒中的停留时间。确定型腔数目时，通常以塑料产生的涨模力达到锁模力的60％～80％为准。

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