打印機(jī)蓋注射模設(shè)計(jì)

包飛霞

（溫州市文泰筆業(yè)有限公司， 浙江 溫州 325011）

0 引 言

對(duì)于成型塑件上的扣位，一般采用滑塊或斜推結(jié)構(gòu)脫模，將滑塊或斜推結(jié)構(gòu)設(shè)置在模具的動(dòng)模時(shí)，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。但有一些結(jié)構(gòu)特殊的塑件，在定模和動(dòng)模都有扣位需要成型，這就需要在定模也設(shè)計(jì)斜推結(jié)構(gòu)，但會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，現(xiàn)以超市收銀臺(tái)打印機(jī)蓋為例，對(duì)其進(jìn)行成型分析，并設(shè)計(jì)注射模。

1 塑件結(jié)構(gòu)分析

打印機(jī)蓋塑件結(jié)構(gòu)如圖1所示，其俯視結(jié)構(gòu)呈“凸”字形，凸起位置的寬度為99 mm，最大外形尺寸為296 mm×173 mm，壁厚為2.5 mm，塑件材料為ABS。

圖1 塑件結(jié)構(gòu)

塑件三維結(jié)構(gòu)如圖2所示，在塑件凸起位置的兩側(cè)各有1個(gè)圓環(huán)狀的扣位，在圓環(huán)的中心位置有1個(gè)圓柱孔，圓柱孔的直徑為φ5 mm，深度為18 mm，在圓環(huán)和圓柱孔之間分布4條加強(qiáng)筋，使用斜導(dǎo)柱+滑塊結(jié)構(gòu)成型；在塑件凸起位置的內(nèi)表面也各有1個(gè)扣位，由于該扣位位于分型面以上，采用定模斜推結(jié)構(gòu)成型。在該扣位的旁邊各有1個(gè)圓柱孔，圓柱孔的直徑為φ3.2 mm，深度為5 mm，由于圓柱孔的軸線方向與分型面方向不一致，不能按常規(guī)脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩圓柱孔也用定模斜推結(jié)構(gòu)脫模。塑件的內(nèi)表面有若干個(gè)扣位，內(nèi)表面的扣位采用動(dòng)模斜推結(jié)構(gòu)成型。塑件上有1個(gè)側(cè)孔，側(cè)孔的內(nèi)、外表面都由圓弧過渡，為了在塑件上成型圓弧，側(cè)孔的內(nèi)表面由斜推結(jié)構(gòu)成型，外表面由滑塊成型。

圖2 塑件三維結(jié)構(gòu)

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了使成型塑件上的扣位脫模順利，設(shè)計(jì)的脫模結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括3個(gè)斜導(dǎo)柱+滑塊結(jié)構(gòu)，4個(gè)定模斜推結(jié)構(gòu)和若干個(gè)動(dòng)模斜推結(jié)構(gòu)。

圖3 脫模結(jié)構(gòu)

2.1 含側(cè)型芯鑲件的滑塊脫模結(jié)構(gòu)

對(duì)于成型塑件凸起位置兩側(cè)的圓環(huán)扣位，由于其中心位置有1個(gè)圓柱孔，在圓柱孔與圓環(huán)扣位之間有4條加強(qiáng)筋，為了防止滑塊在脫模時(shí)形成真空，將圓柱孔的型芯設(shè)計(jì)成鑲件，如圖4所示。

圖4 含側(cè)型芯鑲件的滑塊脫模結(jié)構(gòu)

為了方便模具零件加工及修改，將圓柱孔的型芯分為2段：鑲件和鑲件座。為了使鑲件具有延時(shí)開模功能，在鑲件座上設(shè)置豎直面，豎直面的高度為6 mm。當(dāng)定模與動(dòng)模的開模距離為0～6 mm時(shí)，滑塊往后撤退，但由于鑲件座與斜楔的接觸面為豎直面，鑲件不能跟隨滑塊撤退而從滑塊中伸出，頂在成型塑件上，此時(shí)鑲件具有推桿的功能，并且空氣從鑲件周圍進(jìn)入，有效防止在圓環(huán)扣位與滑塊之間形成真空。當(dāng)定模與動(dòng)模的開模距離大于6 mm時(shí)，鑲件與斜楔的接觸面不再是豎直面，而是斜面，此時(shí)鑲件與滑塊做脫模運(yùn)動(dòng)。由于模具的空間有限，不適合將滑槽開設(shè)在滑塊的兩側(cè)，而在滑塊的中間開設(shè)1個(gè)T型槽，在滑塊的兩側(cè)設(shè)置彈簧，可以輔助滑塊運(yùn)動(dòng)，在滑塊的一側(cè)設(shè)置1個(gè)鑲件，作為側(cè)孔的型芯。

2.2 定模斜推結(jié)構(gòu)

為了使成型塑件中的內(nèi)扣位和內(nèi)圓柱孔脫模，采用定模斜推結(jié)構(gòu)，在定模斜推座上設(shè)置4個(gè)氮?dú)鈴椈桑鐖D5（a）所示，由氮?dú)鈴椈煽刂贫Ｐ蓖平M件的運(yùn)動(dòng)。在內(nèi)斜推桿上設(shè)置圓柱銷，如圖5（b）所示，并將圓柱銷安裝在內(nèi)斜推桿的水平槽內(nèi)，當(dāng)內(nèi)斜推座驅(qū)動(dòng)內(nèi)斜推桿上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓柱銷在內(nèi)斜推桿的水平槽內(nèi)沿水平方向滑動(dòng)。

圖5 定模斜推結(jié)構(gòu)

2.3 側(cè)孔脫模結(jié)構(gòu)

對(duì)于成型塑件中的側(cè)孔及側(cè)孔旁邊的外扣位，采用斜導(dǎo)柱+滑塊結(jié)構(gòu)脫模。側(cè)孔的深度約為12 mm，為了方便模具零件的加工以及防止成型側(cè)孔時(shí)出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，將側(cè)孔型芯設(shè)計(jì)為鑲件，如圖6（a）所示。由于滑塊的長度較長，為了增加滑塊運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，在滑塊的底部增加2條導(dǎo)向條，并設(shè)置4根彈簧，如圖6（b）所示。

圖6 側(cè)孔脫模結(jié)構(gòu)

2.4 動(dòng)模斜推結(jié)構(gòu)

對(duì)于成型塑件內(nèi)扣位，采用動(dòng)模斜推結(jié)構(gòu)脫模，如圖7所示。因?yàn)樾蓖茥U較細(xì)，其橫截面僅為10 mm×6.5 mm，為了加強(qiáng)斜推桿的剛性與強(qiáng)度，防止斜推桿斷裂，將斜推桿的長度縮短，采取的方法是將斜推座的高度增加，達(dá)到132 mm。成型塑件中的側(cè)孔內(nèi)表面由圓弧過渡，必須用斜推結(jié)構(gòu)成型及脫模。

圖7 動(dòng)模斜推結(jié)構(gòu)

2.5 澆注系統(tǒng)

為了克服普通流道澆注的缺陷，采用1條熱流道轉(zhuǎn)2條普通流道澆注，并采用潛伏澆口進(jìn)澆，如圖8所示，其中普通流道為圓形流道。由于塑件凸出位置的兩側(cè)是2條加強(qiáng)筋，塑件主體部分的中間位置有1個(gè)大的方孔，采用2個(gè)進(jìn)澆口，能夠滿足塑件的成型要求，這種澆注方式所產(chǎn)生的熔接線較小。

圖8 澆注系統(tǒng)

2.5 冷卻系統(tǒng)

為了使成型塑件能快速冷卻、定型，防止塑件變形，應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1套冷卻效果良好的冷卻系統(tǒng)。由于定模的冷卻水路需要避開2個(gè)滑塊和4個(gè)定模斜推組件，設(shè)計(jì)的冷卻水路采用直通水路+橫向水井水路，其中橫向水井水路位于定模斜推組件之間，如圖9（a）所示。一般模具中的水井為豎直擺放，但該模具的水井為橫向擺放，用于冷卻定模斜推組件之間的零件。動(dòng)模的冷卻水路采用直通水路+水井水路，為了使模具溫度均勻，防止從其它區(qū)域帶入熱量，采用單向式直通水路，即冷水從一端流進(jìn)，從另一端流出，在2個(gè)滑塊滑槽之間的位置設(shè)置水井水路，如圖9（b）所示。

2.6 模具結(jié)構(gòu)

模具結(jié)構(gòu)如圖10所示，其工作過程：注射材料在熱流道管中加熱后，經(jīng)熱噴嘴、普通流道、潛伏澆口進(jìn)入型腔，經(jīng)過填充、保壓、固化、定型后，模具在PL處開模。開模時(shí)氮?dú)鈴椈缮扉_，推動(dòng)定模斜推組件做脫模運(yùn)動(dòng)，同時(shí)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊也做脫模運(yùn)動(dòng)。當(dāng)模具完全分開后，推板推動(dòng)推出結(jié)構(gòu)推出成型塑件，塑件取出后，模具合模，合模過程與開模過程相反。

圖10 模具結(jié)構(gòu)

3 結(jié)束語

模具采用4個(gè)脫模結(jié)構(gòu)，對(duì)于塑件凸出位置兩側(cè)的扣位，采用斜導(dǎo)柱+滑塊脫模結(jié)構(gòu)脫模；對(duì)于塑件凸出位置兩側(cè)內(nèi)表面的扣位，采用定模斜推結(jié)構(gòu)脫模，在熱流道板中設(shè)置定模斜推座，通過氮?dú)鈴椈沈?qū)動(dòng)定模斜推組件脫模，使兩板模有三板模的功能；對(duì)于塑件側(cè)孔的外圓弧面及旁邊的外扣位，采用斜導(dǎo)柱+滑塊脫模結(jié)構(gòu)脫模；對(duì)于塑件側(cè)孔內(nèi)表面的圓弧過渡面及旁邊的內(nèi)扣位，采用動(dòng)模斜推組件脫模。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)證明：模具結(jié)構(gòu)合理，成型的塑件質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)類似塑件的成型具有一定的參考作用。