復雜旋鈕注塑模設計
2014/12/1 13:40:03
1 塑件結構工藝分析
復雜旋鈕塑件，材料為聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PC/ABS），收縮率為0.5%，其外形尺寸為Φ20×16mm，平均厚度2.5mm。該塑件內部結構較復雜，既有肋板，又有裝配用的結構，要求電絕緣性能好，具有一定的機械強度，耐磨性、阻燃性和尺寸穩定性高。
塑件的外表面結構簡單，由凹模成型即可。塑件的內部結構如由整體的凸模成型，會使得凸模結構復雜給制造帶來困難，同時塑件不易脫模，因此考慮采用后模仁鑲件和鑲針成型塑件內部裝配用的結構。同時，由于塑件成型后對后模側成型零件的抱緊力較大，采用一次脫模易損壞塑件，因此考慮采用二次脫模結構。
2 模具設計要點
2.1 澆注系統設計
由于塑件表面質量要求較高，且生產批量大，因此采用一模四腔布局，潛伏式澆口進膠，主流道截面采用圓形截面，分流道設計應能使塑料熔體的流向得到平穩的轉換，并盡快充滿型腔，流動中溫度降低應盡可能小，阻力盡可能低，同時應能使塑料熔體均衡地分配到各個型腔。澆口的入膠點選在后模仁鑲針上，既可以不影響塑件的外觀質量，又易于澆口切斷自動脫模。
2.2 成型零件設計
為了延長前、后模的使用壽命，同時又不浪費價格昂貴的模仁材料，且為了凹凸模損壞后維修、更換的方便，凹、凸模的設計均采用整體嵌入式結構，即將稍大于型腔的模具材料制成凹、凸模嵌入模板中，并用螺絲止轉，再通過后模仁與前模仁之間的靠破關系，形成兩者之間的定位。為降低后模仁制造難度和方便塑件脫模，后模仁在分模時采用組合式，分模后得到的零件有后模仁鑲件、后模仁鑲針（成型塑件內部孔）和斜頂（成型塑件內部肋板）。在此，采用Pro/E的模具設計模塊進行分模，為簡化設計，分模圖中只設計出一個型腔，最后分模。
在鋼材的選擇上，由于此塑件表面要求進行拋光處理，而底部要求不高，并且產量較大，通過筆者經驗和橫向對比，前模仁選用一勝百ASSAB8407鋼材，其作為熱作模具鋼材，具有優良的耐熱性及抗龜裂性，且加工性能好；后模仁部分選用NAK80，其作為預硬鋼，拋光性能良好，并且放電性能高，具有很好的焊接性。
2.3 頂出機構設計
由于塑件內部結構復雜，成型后的塑件既對后模仁鑲件、后模仁鑲針有抱緊力，也對塑件的內部肋板有較大的抱緊力。為分散抱緊力，使塑件能被平穩地推出，頂出機構設計為二次頂出。第一次頂出由頂針板下的彈簧和B型小拉桿配合形成。第一次開模時，在頂針板下彈簧的作用下塑件被頂出（頂出距離由B型小拉桿控制），脫離后模仁和后模仁鑲針，同時潛伏澆口被切斷。第二次頂出是在注射機頂桿推動頂針板的作用下，頂針板帶動斜頂桿，斜頂桿帶動斜頂將塑件再次頂出，塑件脫離后模仁鑲件。
2.4 溫度調節系統設計
由于塑件表面質量要求較高，產品批量生產，為了縮短成型周期，需要對模具進行冷卻。要注意減小前后模側模仁的溫度差，要求模溫波動不超過±2.5℃，既保證管道冷卻水湍流狀態的流速和流量，還要保證足夠的水壓。出入水的溫差控制在5℃左右，冷卻管道布置應均勻，管道回路為平面式，在鑲塊四周布置斷面為圓形的水路。管道加工后，用止水塞控制冷卻液的流動，前后模板內的水由前后模板引入，并在模板上加工溝槽，安裝防漏密封圈。
2.5 排氣系統設計
塑件屬于一般的小型塑件，且不采用特殊的高速注射，在此可利用分型面和斜頂、鑲件、鑲針與孔的配合間隙排氣。
2.6 模架的選擇
在模架選擇時，要考慮到型腔和其他零件的布置，在能保證模具結構合理安排的前提下，使模架盡量簡潔。本模具選擇龍記CI2023A60B70C100標準模架，并增加兩支Φ16×125mm的中托司，在頂針板下面增加一塊材質為S50C的模板。
3 模具工作過程
模具結構。模具開模時，在彈簧15的作用下，塑件被頂出，脫離后模仁和后模仁鑲針，同時潛伏澆口被切斷，頂出到一定距離時，B型小拉桿16的凸邊碰到動模座板，第一次頂出結束。模具繼續向后模側移動，當移動到一定距離時，注射機頂桿推動頂針板，頂針板帶動斜頂桿10，斜頂桿10帶動斜頂9將塑件再次頂出，塑件脫離后模仁鑲件，同時在頂針23的作用下分流道凝料也一起被頂出。合模時，由于彈簧13的作用，在模具還未閉合時，頂針面板帶動斜頂桿10和后模仁鑲件一起回復到原位，實現了頂出機構的優先復位。
4 結論
該模具利用潛伏式澆口，使得旋鈕塑件的表面質量得到了保證。結合旋鈕塑件內部結構特點，利用斜頂、后模仁鑲件和后模仁鑲針等零件成型塑件，同時為分散旋鈕塑件對成型零件的抱緊力，通過彈簧、小拉桿等零件的相互配合巧妙地實現了二次頂出，模具結構合理，運行可靠。
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- HL.51103門鎖
- 材質：
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- HL.14330 管狀拉手
- 材質：不銹鋼
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- HL.41104 鉸鏈
- 材質：增強尼龍
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- HL.22060 刻度微調
- 材質：尼龍
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