模具(mú jù),工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之,模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。
在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状,应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。
应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分,二者可分可合。分开时取出制件,合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
浇注系统分类
根据浇注系统型制的不同可将塑料模具分为三类:
(1) 大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。塑料模具结构分为两部分:动模和定模。随注射机活动部分为动模(多为顶出侧),在注射机射出端一般不活动称为定模。因大水口模具的定模部分一般由两块钢板组成故也有称此类结构模具为“两板模”。
两板模是大水口模具中最简单的结构。
(2) 细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口统。细水口模具的定模部分一般由三块钢板组成故也有称此类结构模具为“三板模”。三板模是细水口模具中最简单的结构。
(3) 热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本高。 热流道系统,又称热浇道系统,主要由热浇口套,热浇道板,温控电箱构成。
我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔,它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔,它适用于单腔多点入料或多腔模具.
模具是制造业重要的工艺基础,用模具生产的零部件,所达到的高精度、高复杂度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材使模具工业在制造业中的地位越来越重要。
模具水平的高低,也直接反映了制造业水平的高低,要想提高制造业的水平,模具制造的水平不可低估。近年来,模具的概念在我国正在逐步发生变化,模具工业已成为技术密集型与投资密集型的产业,如今要想获得质量高、性能稳定并是高附加值的模具,罗百辉认为至少两个条件不可或缺:一是高投入;二是采用高新技术。
近年来,我国模具产业发展迅速。2011年,模具工业增速继续攀升,全国模具总产量增速仍达到44%,居工业各部门之首。以前,模具工业也曾有过短暂两三年的快速增长,但随后往往伴随着马鞍形,大起之后便有大落。进入新世纪以来的这轮高速增长,相对而言,是持续、协调、均衡发展的,为模具工业产业升级,由量变向质变跃升积累了巨大能量。
国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉表示,模具工业效益的增长快于产销的增长,而在以前很多情况下,产销的增长并没有伴随着效益的同步。而新世纪以来的这次增长,是伴随着品种更新、效益改善、劳动生产率提高和新产品、高水平产品同时出现的。
自2002年以来,我国模具工业已连续多年实现20%以上的增长。数据显示,“十五”期间我国模具工业经济指标大幅上扬,模具工业总产值年均增长23.71%,2005年模具工业总产值为2000年的2.9倍,利润为2000年的4.05倍。2006年、2007年各项经济指标更是表现喜人,比上年增长30%以上,使得2007年模具工业总产值比2000年增长5.06倍,利润更是上升了7.5倍。