注塑模具的類型：不同類別的全面介紹

簡介

在現代塑料製造中、 注塑 是製造用於各行各業的精密塑膠零件的首選方法之一。不同類型的注塑模具在此過程中扮演著重要的角色。除了機器之外，注塑模具（一種由一系列零件組成的工具）還塑造了產品的感覺、持久性和規模。

每種模具類型都針對特定的需求，無論是設計、材料或體積。這些模具可根據下列因素分為四種類型：

• 閘門系統： 熔融塑膠如何進入模具
• 板數： 一個週期內生產的零件數量
• 蛀牙的數量： 模芯如何分隔型腔
• 特殊類型

瞭解不同類型的模具將有助於企業選擇在品質和成本效益方面都能脫穎而出的正確解決方案。這也有助於在競爭激烈的市場中提高生產效率、減少缺陷並保護利潤。因此，讓我們在文中探討所有類型的注塑模具。

什麼是注塑模具？

在深入探討各種類型之前，讓我們先瞭解一下射出成型模具。

塑膠射出模具 是協助執行射出成型製程的客製化模具。這些模具的設計和工程是為了生產塑膠件，並對最終產品有很大的影響。模具由高強度鋼或鋁製成，可承受注塑成型製程中的高溫和高壓。製作模具需要專業的工程技術，以生產高品質、耐用且壽命較長的模具。注塑模具擁有兩個主要部分：

• 固定模具： 安裝在成型機的固定板上
• 可移動模具： 安裝在成型機的活動板上。

在成型過程中，它們都會保持閉合狀態。當模具打開時，操作員從模具中取出產品。

注塑模具的基本組件

注塑模具由多個組件組成。雖然模具的基本結構維持不變，但仍可能產生變化。這可能是由於材料特性、模具設計和最終產品的結構。每個組件都有其重要的功能，讓我們來詳細檢視一下。

模座： 模座是堅固結構的基礎，可將多個組件對齊。這些組件包括模板、導軌和所有工作系統。基座通常由預先硬化的鋼材製成，耐久性高，可承受射出成型製程中的高壓。標準底座包括固定板、移動板、支撐板和導軌支柱。

模腔： 它是一個中空、精確的空間，位於模具固定的半部，熔融的塑膠就注入其中。它塑造塑件的外部幾何形狀，並包括其他細部設計。型腔的設計和表面處理會影響精度、外觀和收縮餘量。可以有一個或多個具有平衡進料系統的型腔。

模芯： 型芯形成模具的內部特徵和幾何形狀。它包括孔、槽、凸台和凹槽。當模腔充滿熔融塑膠時，型芯會與模腔接合，形成分模體積。精密加工的型芯可確保塑件成型精確且容易頂出。

Runner 系統： 流道系統包括一系列將熔融塑膠從澆口引導至澆口的通道。它是注塑模具設計的重要部分。冷流道是經機械加工的通道。熱流道使樹脂在加熱的分流板和噴嘴中保持熔融狀態。

頂出系統： 頂出系統將冷卻的模具零件從型芯中釋放出來。常見的元件包括頂出針、套筒、葉片和頂出板組。當模具打開時，頂出針有助於將零件從模具中頂出。可使用脫料板在寬闊的表面上推動，以避免頂針留下痕跡。

冷卻系統： 該系統由冷卻通道組成，可以調節溫度。不論是充滿水或油的冷卻管路，都能吸收熱量並縮短塑膠零件的凝固週期時間。良好的冷卻系統可確保有效的溫度分布。

通風系統： 通氣孔可讓殘留的空氣和氣體在充填過程中排出。它們是分模線上的淺地或填充末端區域附近的微型通氣孔。適當的深度可避免飛邊，同時防止燒痕和短射。多孔插入件可讓難以到達的區域排氣。

插入物： 這些是獨立的零件，用於將其插入模具以製造特殊幾何形狀。插入件不是零件模芯或基座，而是單獨工作的。它們包括型芯針、螺紋嵌件和可更換型腔塊。

噴嘴和襯套： 注塑噴嘴由澆口襯套密封。噴嘴是引導液態塑膠進入模腔路徑的第一部分。

四種注塑模具

依澆口系統分類的模具類型

此類型依熔融塑膠進入模具的方式將射出模具分類。

冷流道模具：

冷流道注塑模具使用未加熱的通道來輸送熔融塑膠。它從澆口流向澆道，進入型腔並凝固。冷流道系統可設計為兩板或三板系統。

雙板設計讓流道與工件連接，以便手動或自動移除。三板設計，在打開時可將流道與工件分離。它用途廣泛，操作簡單，適用於多種聚合物。與熱流道相比，它可以快速換色，成本和維護更低。然而，這些模具也有一些缺點。在每個模具週期，您可能需要一個新的流道系統，因為它會產生大量的流道廢料。重複使用時，需要額外處理或重新研磨。一般而言，它們的循環時間比加熱系統更長。

熱澆道模具：

熱澆道模具使用加熱的流道，當塑膠從機器噴嘴流到每個型腔時，使其保持在熔點以上。這些注塑模具可採用內部加熱或使用線圈或棒進行外部加熱。在此，流道是模具的一部分，因此沒有流道與零件一起凝固。因此，零件可以乾淨地射出，不會產生任何額外的廢料。

模具由兩部分組成：熱分流板和料滴。分流板在保持設定溫度的同時，將熔料分配到每個液滴。每個液滴都以加熱噴嘴和澆口結束，噴嘴和澆口可配備熱噴嘴或閥門，以便乾淨地啟動和停止。區域控制器可調節每個加熱器和感應器，以避免凍結和串味。

其優點包括縮短週期時間和降低廢品率。此設定可改善外觀，並穩定腔與腔之間的平衡。代價則是模具成本較高、熱調整較嚴格，以及啟動/關機較小心。熱澆道模具需要維護加熱器、感測器和密封件。

隔熱流道模具：

絕熱流道模具在模板內使用超厚的流道。它能在連續循環過程中保持熔融的塑膠 「核心」。流道的外層先冷卻，形成隔熱層。內層流道則保持足夠的熱度，以便每次射出時都能流到澆口。沒有加熱的分流板或液滴；效果來自幾何形狀、循環時間以及熔膠本身的熱量。

與標準的冷流道相比，此設計可減少流道廢料。但與完整的熱流道系統相比，它的成本更低且更簡單。由於無需清洗加熱硬體，因此可支援靈活的澆口和相當快速的換色。

按空腔數量劃分的模具類型

此類型根據一次射出或循環所生產的零件數量來分類射出模具。

單腔模具

單腔模具每次鑄造一個零件。因此，製程控制很高，故障排除也很直接。在這些模具中，模具成本較低，設計變更也較容易，有助於原型、複雜零件和不確定的需求。週期時間可能較長，每個零件的成本也較高，但品質風險會被控制在一個型腔內。此設定適合用於大型零件、公差較小、材料或顏色變化頻繁的情況。

多腔模具

多模腔模具可在每個週期生產多個相同的零件。它提高了產量，降低了單位成本。平衡的流道、均勻的冷卻和精確的排氣可保持這些模具中零件的一致性。這些模具的初始投資較高，但適合穩定、高產量的計畫。

家庭模具

族模具可一次製造同一組件的不同零件。例如，您可以在同一循環中製造塑膠外殼的兩個零件（頂部或底部）。這可減少模具數量，加快組裝速度。每個空腔都有不同的體積。這就是為什麼所有零件必須共用材料和相似的壁型，以避免不平衡的填充和翹曲。使用這些模具時，流道設計、澆口尺寸和冷卻都會調整。因此，每個零件都能正確包裝，不會出現閃料或短射的情況。

這些模具的初始成本較高，但一次可生產大量零件。因此，您可以節省大量的成本和時間。請記住，當所有零件都使用相同的材料，且整組零件的顏色匹配時，這種選擇才有效。

按板數排列的模具類型

此類型根據模芯分隔型腔的方式對注塑模具進行分類。

雙板模具

雙板模具由兩大部分組成：型芯和型腔。單一的分模線將模型分割開來，並在型芯與型腔相接的位置設置分模線。流道和零件一起打開，因此通常在分模線上進行分模。

模具設計簡單直接。由於其移動部件較少，前置時間較短，因此模具成本較低，是使用最廣泛的模具類型之一。它的週期時間較快，同時由於板件和動作較少，維護也很容易。這些模具最適合單腔模具。

三板模具

三板模具增加了一個流道脫模板。這會產生兩條分模線，讓流道自動與零件分離。增加模板、銷和排序會增加複雜性、尺寸和製造成本。

使用這些模具生產時間更快，因為不需要回收流道和手動分離。小心對準、堅固的拉桿銷和良好的排氣對避免飛邊和磨損非常重要。這些模具與冷流道系統搭配使用，以分離流道。

堆疊板模具

堆疊模具可平行放置兩個或更多的分型面。它可以在不擴大沖床佔地面積的情況下，將產量提高兩倍或三倍。機器的鎖模噸位可在各個分型面間共用。它們通常使用同步開模、分度機構和中心分流板來保持充填和頂出均勻。

這些模具需要較長的時間來建立，因此需要較高的投資。疊板模具可生產大量零件，並可在一個週期內容納各種材料。此外，由於鎖模噸位需求較少，因此運作成本較低。

特殊模具類型

雙射/雙色模具

兩種材料或顏色在一個週期內依序成型。它們可提供黏合的軟握把、密封件或美觀的外觀。它們需要旋轉核心、分度板或傳送系統。

插入模具

金屬或塑膠嵌件被置入工具中，然後覆模。這可增加螺紋、襯墊或防護罩，而無需二次組裝。使用嵌件模具時，必須注意放置精確度和熱傳導。

直角射出模具

射出軸轉動 90 度，可針對難以觸及的澆口。這有助於薄壁或側澆口，而無需額外的板材。它增加了工具周圍的硬體和空間需求。

注塑模具的重要性

在塑膠射出成型的過程中，客製化的射出模具非常重要，因為這些模具對製程有多方面的助益。其中一些如下：

您可以使用這些模具類型製造許多零件。因此，塑膠客製化零件的可能性變得無窮無盡。從簡單的塑膠外殼到高階醫療設備，您都可以更快速、高精度地製造出應用範圍廣泛的零件。

所有的塑膠樹脂都有不同的特性。有了各式各樣的模具，就可以適應不同的塑膠材料，達到最佳效果。

它們可將設計意圖轉化為可重複、可銷售的規模零件。製造精良的模具可控制流動、冷卻和頂出，確保零件在長時間運轉後仍能維持嚴格的公差和整潔的外觀。

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