雙色遙控器收納盒注塑模具設(shè)計(jì)

楊曉清 盧柱林

（桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，廣西 桂林541004）

1 遙控器收納盒結(jié)構(gòu)分析

該遙控器收納盒為雙色注塑件，分為紅色部分的上端蓋和白色部分的盒體。塑件為結(jié)構(gòu)對(duì)稱的方體，表面光滑，無(wú)側(cè)向孔或凹槽。材料采用ABS，收縮率為0.5%。由于塑件是雙色一體的產(chǎn)品，可以使用的成型技術(shù)有二次成型和雙色注射成型。因該產(chǎn)品生產(chǎn)量為中批量，對(duì)于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，二次成型更為經(jīng)濟(jì)適用。

為簡(jiǎn)化澆注系統(tǒng)，脫模機(jī)構(gòu)，從而降低模具的復(fù)雜程度，成型順序設(shè)計(jì)如下：先成型出紅色上端蓋部分，再將上端蓋放入第二套模具中使白色塑料以上端蓋為基礎(chǔ)進(jìn)行二次成型。

2 紅色端蓋模具設(shè)計(jì)

制品的最小厚度為4mm，最大厚度為8mm，各部分壁厚均勻，高度為10mm。由于制品成型后還需要放入第二套模具中繼續(xù)成型，需要制件能夠被精確放置在第二套模具對(duì)應(yīng)的位置，并且有很好的配合，不能有過(guò)大間隙，多數(shù)材料當(dāng)間隙達(dá)到0.02mm 時(shí)會(huì)導(dǎo)致毛邊[1]。而制品的脫模距離只有10mm，所以只需設(shè)置較小的脫模斜度，本次設(shè)計(jì)在第一次成型時(shí)脫模斜度設(shè)為0.5°。

2.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)塑件的分析，可選用直澆口，澆口位置設(shè)置在塑件與白色盒體的接觸面位置，在該位置可設(shè)置一個(gè)通孔與澆口套相連，要注意澆口套大端孔徑要小于通孔孔徑。

2.2 成型零件設(shè)計(jì)

因本產(chǎn)品的制造精度要求不高，故成型零件工作尺寸制造公差δZ取塑件公差Δ 的1/3。注塑模定模型腔和動(dòng)模型腔選擇鑲嵌式的結(jié)構(gòu)形式，型芯鑲塊的固定方式采用臺(tái)肩和墊板固定，在型芯長(zhǎng)邊設(shè)置寬度為4.5mm，高度為8mm 的臺(tái)肩，臺(tái)肩長(zhǎng)度盡量在型芯長(zhǎng)邊的4/5 左右。

2.3 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

型腔冷卻孔的直徑為8mm，為確保密封性，隔板堵頭選用直徑為10mm。型芯鑲塊的冷卻水孔大小和型腔的水孔大小相等，水孔中心間距為32mm，水道中心距制件表面25mm，型芯的水道布置方式為外連接直通式布局，利用外接彎接頭來(lái)連通水道。

3 白色盒體模具設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)工藝分析

白色盒體部分屬于型腔較深的產(chǎn)品類型，最小壁厚為底部支承面b=1.5mm，制件的最大高度為90mm，為了避免脫模時(shí)阻力過(guò)大，本次成型選用脫模斜度為0.5°。斜度方向在保證不同顏色的接觸面部位的尺寸相同的前提下選取。

3.2 排位設(shè)計(jì)與分型面的確定

為了便于脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將一次成品按照?qǐng)D1 的方式放入二次成型的模腔中，使其開(kāi)頭朝向動(dòng)模，開(kāi)模時(shí)由于塑料熱脹冷縮，塑件會(huì)緊緊包住型芯而留在動(dòng)模一側(cè)。所以選擇基材與二次填充材料的接觸面作為分型面。

圖1 排位示意圖

3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

圖2 端蓋模具總體結(jié)構(gòu)圖

圖3 盒體模具總體結(jié)構(gòu)圖

澆口形式選用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口的澆口位置設(shè)置在塑件的底面，有利于減小澆注系統(tǒng)的長(zhǎng)度，以及方便脫澆道凝料。由于塑件高度方向尺寸較大，使得注塑空間變得窄而長(zhǎng)，只設(shè)置一個(gè)澆口可能會(huì)出現(xiàn)填充不足的問(wèn)題，所以將澆口數(shù)量設(shè)置為2 個(gè)，位置對(duì)稱，以確保凝料從主流道流道澆口的速度和壓力等流動(dòng)狀態(tài)相同。

點(diǎn)澆口的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的推薦值為直徑d=0.5～1.5mm，澆口長(zhǎng)度l=0.5～2mm，這里取d=1mm，l=2mm，分流道與澆口的接觸面加工成SR=1.5mm 的圓弧面，分流道夾角取3°。分流道選用U形截面形狀。分流道直徑取D=10mm，側(cè)邊與法線夾角取10°，使用外切圓法確定截面形狀[2]。

3.4 成型零件設(shè)計(jì)

二次成型時(shí)需要將端蓋放入作為基材，所以白色盒體模具的型芯部分尺寸應(yīng)與端蓋尺寸一致，其余尺寸按照收縮率0.5%來(lái)計(jì)算。型芯與型腔采用不打通模板的鑲嵌式結(jié)構(gòu)，使用螺釘進(jìn)行固定。

3.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

型芯冷卻系統(tǒng)的水孔直徑選用為Ф10mm，鉆的深孔直徑為Ф20mm，使用隔板和螺塞使冷卻系統(tǒng)形成一條通路[3]。型腔的冷卻水入口設(shè)置在點(diǎn)澆口附近，分兩條水路進(jìn)行冷卻，圓形冷卻水道孔徑為10mm，在型腔底面上開(kāi)設(shè)寬度為10mm 的矩形冷卻水道，直接在型腔表面開(kāi)設(shè)矩形冷卻水道的優(yōu)點(diǎn)在于加工方便。

4 模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

紅色端蓋部分模具總體結(jié)構(gòu)如圖2 所示。模具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，采用直澆口澆注系統(tǒng)、推桿與推件板組合推出以及循環(huán)式冷卻系統(tǒng)組成的總體結(jié)構(gòu)，最大外形尺寸400mm×400mm×350mm，流道分型面開(kāi)模距離120mm。色盒體模具總體結(jié)構(gòu)如圖3 所示。模具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，采用雙分型面、點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)、推桿與推件板組合推出以及循環(huán)式冷卻系統(tǒng)組成的總體結(jié)構(gòu)，最大外形尺寸400mm×400mm×475mm，流道分型面開(kāi)模距離300mm。

5 結(jié)論

采用普通注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)雙色產(chǎn)品的注射成型，對(duì)中小型企業(yè)意義重大。模具選用一模一腔的生產(chǎn)方式，兩次注塑成型的分型面均選為雙色銜接面，澆注方式分別選用直澆口和點(diǎn)澆口兩種；型芯與型腔做成與模板組合的鑲塊形式，方便加工和更換；其中白色盒體注塑模具設(shè)計(jì)了順序開(kāi)模機(jī)構(gòu)。實(shí)例證明，該注塑制品表面質(zhì)量高，制品缺陷少，該模具能保證塑件的質(zhì)量。