遙控面板注塑成型工藝及模具設計

馮諾瑩 黃添彪

摘?要：介紹了遙控面板注塑成型工藝及模具設計。利用側澆口進料，采用組合式型芯型腔結構，其中內部倒扣利用斜頂結構實現成型。對同類型模具設計提供借鑒。

關鍵詞：斜頂;側澆口;型芯型腔;成型

Injection molding process and die design for remote control panel

Feng Nuoying?Huang Tianbiao

Zhejiang Ocean University?DongHai Science And Technology College?ZhejiangZhoushan?316000

Abstract：The injection molding process and mold design of remote control panel are introduced.The side gate is used to feed，and the combined core cavity structure is adopted，in which the internal buckle is formed by the inclined top structure.It provides reference for the same type mold design.

Key words：Inclined roof;side gate;core cavity;forming

1 塑件結構特點與工藝性分析

圖 1所示塑件是空調遙控面板，材料為聚碳酸酯（PC），為無色透明粒料，要求具有一定的強度和耐磨性能，中等精度，外表面無瑕疵、美觀、質量輕、性能可靠。

（1）塑件外形尺寸：長121mm最大寬度47 mm最大高度15 mm，平均料厚1mm，屬薄殼類。

（2）塑件內側面設計有倒扣，注射成型時需要斜頂結構來實現成型。

（3）影響因素眾多，塑件尺寸公差要求按國標GB/T14486-2008設計，屬大批量生產。

2 模具設計

本模具為采用一模兩件，側澆口進料，設置冷卻系統、推出機構的注射成型模具，模具結構如所示。采用聚碳酸酯（PC），其成型收縮率為0.5%～0.8%，根據經驗，取 0.55%。

2.1 分型面選擇

該塑件外形要求美觀，無瑕疵，表面質量較高。根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質量以及成型后能順利取出塑件，采用塑件則留在動模一側，模具結構也較為簡單，選擇塑件底面作為分型面。

2.2 澆注系統設計

由于該塑件外觀質量要求較高，澆口的位置和大小應以不影響塑件的外觀質量為前提。同時，也應盡量簡化模具結構。根據對該塑件結構的分析及已確定的分型面的位置，綜合對塑料成型性能、澆口和模具結構的分析比較，確定該塑件的模具采用側澆口形式。

2.3 主要成型零件設計

由于成型零件直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的結構質量直接影響道塑件質量，因此要求它有足夠的強度、剛度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力。

凹模采用CrWMn。熱處理硬度要求達淬火至54～58HRC。成型表面鍍鉻深度為0.015～0.02mm，鍍鉻后拋光，脫模斜度 0.2°成型部分達Ra為0.10μm;配合部分應達Ra08μm;其余部分應達Ra為6.3μm;

型芯采用組合式型芯結構，該型芯結構相對牢固。材料采用CrWMn。

2.4 斜頂側向分型機構設計

該空調遙控面板內部倒扣需要利用斜頂側向分型抽芯分型機構成型。采用如圖的斜頂機構，在頂出過程中，斜頂在頂出力的作用下，沿動模板13及型芯25上的避空孔運動，完成側向成型。綜合考慮模具結構，斜頂頂部與成型面做成一體，便于成型與塑件的推出，為避免鏟膠斜頂頂部與成型部分留有空隙005mm。根據模具結構與相對運動，斜頂高L為125.6mm，斜頂傾斜角取α=6°，長A=6mm，寬B=6mm，底座固定在推桿固定板15上，在斜頂工作端設置垂直定位和水平定位設計，便于斜頂的加工、定位。避空孔與斜頂間隙配合，為保證每次成型配合精度高，斜頂采用線切割加工，避空孔采用臥銑加工。

2.5 冷卻系統設計

根據冷卻水體積流量確定冷卻管道直徑8mm。空調遙控面板塑件注射成型模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻水道結構在型腔24內的一條8mm的冷卻水道完成的。型芯的冷卻水路在塑件下方，圍繞塑件一周。型芯與型腔之間的空用密封圈密封。

2.6 推出機構設計

選用推桿推出機構結構簡單，使用方便。該單個塑件采用6根頂針頂出。推桿選用直徑為4mm、3mm標準直通式推桿，工作端面為圓形。尾部采用螺絲固定。推桿工作部分與模板上推桿孔的配合常采用H8/f8的間隙配合，推桿與推桿孔的配合長度取L=（2-3）d;推桿工作端配合部分的粗糙度?R?aSymbolcB@0.8μ?m?。

1.螺釘 2.墊塊 3.彈簧 4.拉料桿 5.導柱 6.導套 7.定模座板 8.螺釘 9.螺釘 10.澆口套 11.螺釘 12.定模板 13.動模板 14.螺釘 15.推桿固定板 16.推板 17.動模座板 18.垃圾釘 19復位桿 20.推桿 21.螺釘 22.螺釘 23.定位圈 24.型腔 25.型芯 26.推桿 27.斜頂 28.螺釘 29.水道 30.水嘴

3 模具工作過程

塑化好的熔料在注塑機注射壓力作用下，經噴嘴通過模具澆注系統高速射入模具型腔。保壓補縮后冷卻定型，塑件冷卻到一定溫度注塑機開模，導柱5導套6起導向作用，分型面C-C開模，凝料被拉料桿4拉斷為下次注射做準備，注塑機頂出機構推動推板16帶動推桿固定板15上的斜頂27完成側向分型，同時推桿20也隨推力實現脫模，使塑件與主型芯分離，凝料脫離拉料桿。注塑機頂桿后退時，在彈簧3作用下，推桿固定板帶動斜頂27，使斜頂27復位，合模進行下一循環。

4 結語

本模具采用一模兩件，側澆口進料，有合理的設置推出系統和冷卻系統及斜頂側向分型機構，采用UG三維造型，CAD二維示意圖，計算等分析塑件，同時考慮到實際的生產需要，在保證成型塑件質量的前提下，盡量降低成本適用模具合理的加工方法，從而做出此合理的模具設計，可對同類型模具設計及制造提供借鑒。

參考文獻：

[1]路英華.UG NX 8.5 注射模具設計實例精講[M].北京：機械工業出版社，2015.1.

[2]劉彥國.塑料成型與模具設計[M].北京：人民郵電出版社，2014.9.

[3]黃添彪.簽字筆筆體注射成型工藝分析與模具設計[J].模具工業，35（10）35-58，2015.1.

[4]張維合.注塑模具設計實用教程[M].北京：化學工業出版社，2007.9.

[5]甄瑞麟.模具制造技術[M].北京：機械工業出版社，2008.1.

[6]耿海珍.任莉新.楊俊茹.基于MPI的相機前蓋注塑成型工藝優化設計[J].機械設計與研究，2013.12.

[7]陸金更，王金燦，吳新燦，秦小濤，代洪慶.基UG與Moldflow的手機外殼注塑模具設計[J].機械工程師，2004.02.

[8]俞金江，黃添彪.端蓋注塑成型工藝分析及模具設計[J].科技創新導報，2011.

[9]劉丹，錢應平，易國鋒，黃菊華，黃旭.基于Moldflow的汽車后視鏡座注塑模具優化設計[J].塑料，2014.03.