注射模分型面選擇的基本原則

蔣知榮

摘要：針對塑料注射模分型面的多樣性和復雜性，從不同的角度，論述確定分型面時應該遵循的原則，為塑料模具加工工藝提供參考。

關鍵詞：塑料模具；分型面；選擇原則

在塑料注射模制造過程中，需要將模具適當地分成兩個或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。在設計注射模時總會遇到分型面的確定問題，它是一個很復雜的問題。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及退出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，所以在選擇分型面時應綜合分析比較，抓住主要矛盾，放棄次要因素，從幾種方案中優選出較為合理的方案。不同的設計人員有時對主要因素的認識也不盡一致，與自身的工作經驗有關。有些塑件的分型面的選擇簡單明確并且唯一；有些塑件則有許多方案可供選擇。根據我的工作經驗，選擇分型面時可以按以下原則來確定：

1.保證塑料制品能夠脫模

這是一個首要原則，因為我們設置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。

2.使型腔深度最淺

模具型腔深度的大小對模具結構與制造有如下三方面的影響：

1）目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產周期，同時增加生產成本。

2）模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。

3）型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，若要控制規定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。

3.使塑件外形美觀，容易脫模。

盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設在塑件光滑表面上，如圖1的分型面a位置，塑件割除毛邊后，在塑件光滑表面留下痕跡；圖3的分型面b處于截面變化的位置上，雖然割除毛邊后仍有痕跡，但看起來不明顯，故應選擇后者。

4.盡量避免側向抽芯

塑料注射模具，應盡可能避免采用側向抽芯，因為側向抽芯模具結構復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。如圖2中Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ分型面需要側向抽芯，而選擇Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ分型面可以避免側向抽芯。當塑件需側向抽芯時，為保證側向型芯的放置容易及抽芯機構的動作順利，選定分型面時，應以淺的側向凹孔或短的側凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向，并盡量把側向抽芯機構設置在動模一側。

5.使分型面容易加工

分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的平行度在公差范圍內。因此，分型面應是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，造成溢料飛邊現象。

6.使側向抽芯盡量短

抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模。

7.保證塑件制品精度

與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內孔，為保證其精度，應盡可能設置在同一半模具型腔內，如果塑件上精度要求較高的成型表面被分型面分割，就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不允許的偏差，塑件因達不到所需的精度要求而造成廢品。

如圖6是一個雙聯齒輪，大小齒輪要求很高的同軸度，如選擇Ⅰ-Ⅰ分型面，則大小齒輪分別置于動、定模內，因合模誤差會導致兩齒輪的同軸度不高；如選擇Ⅱ-Ⅱ分型面，大小齒輪同在動模內，動、定模合模誤差沒有影響，只要制造誤差符合要求，就能有效保證大小齒輪的同軸度。

8.有利于排氣

對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應有利于排氣。按此原則，分型面應設在注射時熔融塑料最后到達的位置，而且不把型腔封閉。如圖3為不合理的分型面位置，如圖4為合理的分型面位置。

9.使塑件留在動模內

模具開模時型腔內的塑件一般不會自行脫出，需用頂出機構頂出，注射機上都有頂出裝置，且設在動模一側，因此設計模具分型面時應使開模后塑件能留在動模內，以便直接利用注射機的頂出機構頂出塑件。如果塑件留在定模內，則要再另設計頂出裝置才能脫模，模具結構復雜得多，且成本攀升，加工周期延長。

10.使型腔內總壓力較大的方向與分型面垂直

塑件注射時型腔內各方向的壓強P相同，故某方向總壓力F=PxS，S為某方向的投影面積，當S越大，則F越大，選擇總壓力較大的方向與分型面垂直，利用注射機的鎖模力來承受較大注射壓力。因此模具結構簡單，否則需另設計鎖緊機構，模具結構復雜，成本增加，加工周期延長。

11.對成型面積的影響

注射機一般都規定其相應模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過程中，當塑件（包括澆注系統）在合

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模分型面上的投影面積超過允許的最大成型面積時，將會出現漲模溢料現象，這時注射成型所需的合模力也會超過額定鎖模力，因此，為了可靠地鎖模以避免漲模溢料現象的發生，選擇分型面時應盡量減少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面積。

綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。

以上闡述了選擇分型面的一般原則及部分示例，在實際設計中，不可能全部滿足上述原則，一般應抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。

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