A. 模具是干什麼的
模具
模具基本知識
1、引言
日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到機床的底座、機身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密切的關系。模具的形狀決定著這些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著這些產品的質量。因為各種產品的材質、外觀、規格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。
近年來，隨著塑料工業的飛速發展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料製品的應用范圍也在不斷擴大，如：家用電器、儀器儀表，建築器材，汽車工業、日用五金等眾多領域，塑料製品所佔的比例正迅猛增加。一個設計合理的塑料件往往能代替多個傳統金屬件。工業產品和日用產品塑料化的趨勢不斷上升。
2、模具的一般定義
在工業生產中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或製品，這種專用工具統稱為模具。
3、注塑過程說明
模具是一種生產塑料製品的工具。它由幾組零件部分構成，這個組合內有成型模腔。注塑時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內，並在腔內冷卻定型，然後上下模分開，經由頂出系統將製品從模腔頂出離開模具，最後模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環進行的。
4、模具的一般分類
可分為塑膠模具及非塑膠模具：
（1）非塑膠模具有：鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。
A．鑄造模——水龍頭、生鐵平台
B．鍛造模——曲軸、連桿
C．沖壓模——汽車車身覆蓋件，計算機面板
D．壓鑄模——超合金，汽缸體
（2）塑膠模具根據生產工藝和生產產品的不同又分為：
A．注射成型模——電視機外殼、鍵盤按鈕（應用最普遍）
B．吹氣模——飲料瓶
C．壓縮成型模——電木開關、科學瓷碗碟
D．轉移成型模——集成電路製品
E．擠壓成型模——膠水管、塑膠袋
F．熱成型模——透明成型包裝外殼
G．旋轉成型模——軟膠洋娃娃玩具
◆ 注射成型是塑料加工中最普遍採用的方法。該方法適用於全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，製得的塑料製品數量之大是其它成型方法望塵莫及的，作為注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質量精度、製造周期以及注射成型過程中的生產效率等方面水平高低，直接影響產品的質量、產量、成本及產品的更新，同時也決定著企業在市場競爭中的反應能力和速度。
◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的，基本分為：
A 成型裝置（凹模，凸模）
B 定位裝置（導柱，導套）
C 固定裝置（工字板，碼模坑）
D 冷卻系統（運水孔）
E 恆溫系統（加熱管，發熱線）
F 流道系統（唧咀孔，流道槽，流道孔）
G 頂出系統（頂針，頂棍）
5、根據澆注系統型制的不同可將模具分為三類：
（1） 大水口模具：流道及澆口在分模線上，與產品在開模時一起脫模，設計最簡單，容易加工，成本較低，所以較多人採用大水口系統作業。
（2） 細水口模具：流道及澆口不在分模線上，一般直接在產品上，所以要設計多一組水口分模線，設計較為復雜，加工較困難，一般要視產品要求而選用細水口系統。
（3） 熱流道模具：此類模具結構與細水口大體相同，其最大區別是流道處於一個或多個有恆溫的熱流道板及熱唧嘴裡，無冷料脫模，流道及澆口直接在產品上，所以流道不需要脫模，此系統又稱為無水口系統，可節省原材料，適用於原材料較貴、製品要求較高的情況，設計及加工困難，模具成本較高。
所謂的2板模一般指大水口系統模具，3板模一般指細水口系統模具。3板模不可簡單地認為比2板模多一塊模板，根據產品形狀和模具設計的需要，模具可有多於3板的結
熱流道系統，又稱熱澆道系統，主要由熱澆口套，熱澆道板，溫控電箱構成。常見的熱流道系統有單點熱澆口和多點熱澆口二種形式。單點熱澆口是用單一熱澆口套直接把熔融塑料射入型腔，它適用單一腔單一澆口的塑料模具;多點熱澆口是通過熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進入到型腔，它適用於單腔多點入料或多腔模具.
◆熱流道系統的優勢
（1）無水口料，不需要後加工，使整個成型過程完全自動化，節省工作時間，提高工作效率。
（2）壓力損耗小。熱澆道溫度與注塑機射嘴溫度相等， 避免了原料在澆道內的表面冷凝現象，注射壓力損耗小。
（3）水口料重復使用會使塑料性能降解，而使用熱流道系統沒有水口料，可減少原材料的損耗，從而降低產品成本。在型腔中溫度及壓力均勻，塑件應力小，密度均勻，在較小的注射壓力下，較短的成型時間內，注塑出比一般的注塑系統更好的產品。對於透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能顯示其優勢，而且能用較小機型生產出較大產品。
（4）熱噴嘴採用標准化、系列化設計，配有各種可供選擇的噴嘴頭，互換性好。獨特設計加工的電加熱圈，可達到加熱溫度均勻，使用壽命長。熱流道系統配備熱流道板、溫控器等，設計精巧，種類多樣，使用方便，質量穩定可靠。
◆熱流道系統應用的不足之處
（1）整體模具閉合高度加大，因加裝熱澆道板等，模具整體高度有所增加。
（2）熱輻射難以控制，熱澆道最大的毛病就是澆道的熱量損耗，是一個需要解決的重大課題。
（3）存在熱膨脹，熱脹冷縮是我們設計時要考慮的問題。
（4）模具製造成本增加，熱澆道系統標准配件價格較高，影響熱澆道模具的普及。
◆提供熱流道標准件的公司有: DME、HASCO、HUSKY、EOC、FULLY、MASTER-TIP、INCOE等公司。
補充：模具 成型中賦予塑料形狀所用部件的組合體。
B. 模具中的 喉咀與唧咀是不是同一種東西,兩者有什麼不同處。
喉咀與唧咀不是同一種東西，兩者不同之處是喉咀是用於模具中的冷卻或限溫系統，而唧咀用於模具中的澆注系統。
1、喉咀是安裝在模具運水孔上的，用來連接模機的冷卻水喉，一般用銅製造。用於模具中的冷卻或限溫系統，它的作用和水管接頭一樣。
2、唧嘴是塑膠模具用於連接成型模具與注塑機的金屬配件。唧嘴也可以被描述為是讓熔融的塑料材料從注塑機的噴嘴注入到模具內部的流道組成零件。
C. 塑膠模具膠口的選擇及優缺點
澆口的設計和塑件的尺寸、形狀模具結構,注射工藝條件及塑件性能等因素有關。但就基本作用來說,澆口截面要小,長度要短,因為只有這樣才能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便於塑件分離以及澆口殘痕小等要求。
一、澆口位置需要滿足的5個要求
1.外觀要求(澆口痕跡,熔接線)
2.產品功能要求
3.模具加工要求
4.產品的翹曲變形
5.澆口容不容易去除
二、對生產和功能的影響
1.流長（FlowLength）決定射出壓力，鎖模力，以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力。
2.澆口位置會影響保壓壓力，保壓壓力大小，保壓壓力是否平衡，將澆口遠離產品受力位置（如軸承處）以避免殘留應力，澆口位置必須考慮排氣，以避免積風發生，不要將澆口放在產品較弱處或嵌入處，以避免偏位（CoreShaft）。
三、選擇澆口位置的技巧
1.澆口(Gate)
澆口是一條橫切面面積細小的短槽,用以連接流道與模穴。橫切面面積所以要小,目的是要獲得以下效果:
1）模穴注不久,澆口即冷結
2）除水口簡易
3）除水口完畢,僅留下少許痕跡
4）使多個模穴的填料較易控制
5）減少填料過多現象
2.澆口位置以及尺寸
1）將澆口放置於產品較厚處，從較厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。如果保壓不足，較薄的區域會比較厚的區域更快凝固，避免將澆口放在厚度突然變化處，以避免遲滯現象或是短射的發生。
2）可能的話，從產品中央進澆，將澆口放置於產品中央可提供等長的流長，流長的大小會影響所需的射出壓力，中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻，可避免不均勻的體積收縮。
3）當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固。塑料再向前流動時只是在此 凝固的塑料層流過。又由於塑料是低傳熱物質，固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動。所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應。此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置。
決定澆口位置時,應緊守下列原則:
1.注入模穴各部份的膠料應盡量平均.
2.注入工模的膠料,在注料過程的各階段,都應保持統一而穩定的流動前線.
3.應考慮可能出現焊痕,氣泡,凹穴,虛位,射膠不足及噴膠等情況.
4.應盡量使除水口操作容易進行,最好是自動操作.
5.澆口的位置應與各方面配合。
設計澆口的方法並無硬性規定,大都是根據經驗而行,但有兩個基本要素須加以折衷考慮:
1）澆口的橫切面面積愈大愈好,而槽道之長度則愈短愈佳,以減少塑料通過時的壓力損失。
2）澆口須細窄,以便容易冷結及防止過量塑料倒流.故此澆口在流道中央,而它的橫切面應盡 可能成圓形。不過,澆口的開關通常是由模件的開關來決定的.
3.澆口尺寸：
澆口的尺寸可由橫切面積和澆口長度定出,下列因素可決定澆口最佳尺寸:
1）膠料流動特性
2）模件之厚薄
3）注入模腔的膠料量
4）熔解溫度
5）工模溫度
四、澆口的平衡
如果不能獲得平衡的流道系統,可採用下述澆口平衡法，以達到劃一注模的目標。這種方法適用於有大量模穴的工模。
澆口的平衡法有兩種：改變澆口槽道的長度及改變澆口的橫切面面積。在另一種情況下,即模穴有不同的投影面積時,澆口也需要平衡。這時,要決定澆口的大小,就要先將其中一個澆口尺寸定出,求出它與其對應模穴體積相較的比率,並且把這個比率應用到其澆口與各對應模穴的比較上,便可相繼求出各個澆口的尺寸。經過實際試注後,便可完成澆口的平衡操作。
五、直接澆口(DirectGate)或大水口(SprueGate)
澆道直接供應塑料到製成品，澆道黏附在製成品上。在兩板的工模，大水口通常是一出一隻，但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。
缺點：在製成品表面形成水口印會影響成品外觀，而水口印大小在於唧咀的細直徑孔。
六、唧咀的脫模角，唧咀的長度
因為大水口印可以減細,只要將上述唧咀的尺寸改小.但唧咀的直徑受唧咀直徑的影響，而水口要易於出模的關系，脫模角不能少過3度，所以只有唧咀長度可以減短,用加長唧咀即可。
澆口選擇：
澆口是流道和型腔的連接部分，也是注塑模進料系統的最後部分，其基本作用為：
1）使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入充滿型腔。
2）型腔充滿後，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔能還未冷卻的塑料迴流。
PS：（唧咀在模具占很重要的一部份,加熱溶解塑膠經唧咀注入模具後才形成產品，裝配在前模(A板)的正中間）