香水瓶飾蓋側向抽芯機構注射模設計

范科艷

東莞市人力資源服務中心職業能力研發與評價科（廣東東莞 523000）

1 引言

隨著科學技術和工業生產的迅速發展，注射模作為現代工業領域內重要的生產工具之一，其生產的塑件也越來越被人們重視，與此同時商家與消費者也在不斷的追求塑件的完美，除塑件的使用性能、氣味、顏色之外更是對塑件的整體外觀形狀有了更高的要求。本文所述的塑件就是一件對外觀面要求極高的產品，塑件整周布滿花紋并在側面還有一個特殊的人面圖像，同時此塑件還需同時與外蓋及瓶身進行直身配合。解決塑件直身位的脫模是本副模具的亮點，如何設計側向抽芯機構，滿足塑件的外觀要求，則是本副模具設計的難點。

2 塑件分析

圖1所示塑件為一款化妝品飾蓋，對塑件的外觀要求較高，不可有頂桿痕、熔接痕、收縮凹痕，表面要光潔，不可有劃傷痕跡，不能有影響外觀的飛邊和開裂等注射成型缺陷。塑件材料為PP，收縮率為1.6%，顏色為白色，塑件外形尺寸為28×17.31×26.75mm。飾蓋與外蓋的配合的間隙要合適，力度要適當，同時飾蓋與瓶身的配合的間隙要精準，不可有松動現象。對模具本身也有較高的要求，須具有高精度及較長的使用壽命，所以此模具不管是在模具制造方面，還是在模具設計方面，都有較高的要求。

根據塑件的外觀要求，塑件的分型面在圖1所示的PL處，因此塑件只有少部份的膠位在定模型腔內，大部分的膠位都在側向抽芯機構內，塑件與外蓋的裝配卡位，以及塑件外圍裝飾圖樣都有倒扣，塑件不能正常脫模，塑件側面有一個人面圖像，更增加了模具的設計難度。另塑件不但要與外蓋進行配合而且要與瓶身進行配合，為了能更好的配合，塑件的塑件內部結構中的直徑為φ9.55mm處的圓柱位不能有脫模斜度，此直身膠位為塑件脫模帶來了困難。

圖1 化妝品飾蓋

3 模具結構分析

模具采用大水口模模架，側澆口澆注系統進膠。塑件采用豎直方向布置，1模2腔。定模型腔為整體式，動模部分由動模型芯、動模滑塊及動模鑲件組成。為了解決塑件飾圖倒扣的問題，模具設計了4個動模側向抽芯脫模機構；為了使塑件能夠正常填充，不因模具困氣而導致塑件填充不足，又方便模具的加工，將動模型芯設計分成3部分，使塑件對動模型芯的包緊力一分為二；為了使塑件能夠正常脫模，將動模成型零件設計為組合式，由動模型芯與動模鑲件組成，動模鑲件又分成3部分設計；脫模機構設計為司筒頂出；這樣的模具結構設計，既可以保證塑件的外觀質量又可以解決塑件脫模困難的問題。具體結構如圖2所示。

圖2 成型零件的設計

4 模具結構設計

4.1 澆注系統

澆注系統設計是注射模設計中重要環節，它直接影響塑件的理想外觀和優良性能以及最佳的成型效率。考慮到能夠快速填充滿塑件成品和型腔氣體排出，提高成型速度縮短成型周期，模具澆注系統的設計應盡量短些。本例為1模2腔，為了不影響塑件的外觀，因為此模采用了側澆口進膠的澆注系統，進膠位置為塑件分型，塑件分型面處要與外蓋進行配合，既可以不影響塑件的外觀質量，同時還可以簡化模具結構設計，減少模具制造成本。

4.2 成型零件設計

成形零件是決定塑件的幾何尺寸和形狀的關鍵。從圖1所示塑件分析，塑件膠件較深，塑件成型時如何快速將型腔內的空氣及時排出，使熔膠能夠填滿整個塑件，滿足塑件外觀要求。因塑件的結構特殊開模后對動模的包緊力非常大，不方便脫模，加上中間圓孔因配合要求，塑件不能有拔模斜度，更是加大了塑件對動模的吸附力，塑件在脫模時如果采用頂桿設計，勢必會造成塑件脫模困難發生頂白現象。因此在模具設計時，模具開模后必須想辦法大面積對塑件進行頂出，因塑件外形凹凸不平不方便采用推板頂出，因此在動模零件設計時，將動模鑲件分成3部分，大的鑲件用于成型塑件，中間部分以司筒的結構形式設計一個套筒，主要用于對塑件的頂出，司筒針芯用于成型塑件內部直身圓孔。這樣設計既可以解決塑件安全脫離模具，又可簡化模具加工，減少生產成本，還能夠在塑件生產時，使型腔內的空氣能夠及時排出與脫模時及時引進。如此一來既可減化模具的加工，又可解決塑件過于粘附動模造成脫模困難的問題。

4.3 側向抽芯機構的設計

本塑件的主要外觀膠位都是在側向抽芯機構上成型，因此本模具對側向抽芯機構的設計要求較高，如滑塊的加工精度與定位設計不合理時，則很容易影響塑件的外觀質量，難以達到客戶的要求，因此本模具共設計了4個側向抽芯機構，一組對開式大型的滑塊主要成型塑件的整體外觀，為保證塑件的外觀質量，滑塊與滑塊之間設計了定位，滑塊與型腔之間也設計了定位，此組采用“斜塊+滑塊”的抽芯結構；因塑件側面有一個人面圖像，為了不影響塑件的外觀，需要另設計兩個小滑塊主要用于成型塑件側面的人面圖像，此組滑塊采用“彈簧+滑塊+滑塊鑲件”的抽芯結構，此結構既可以解決塑件的抽芯問題，同時還可以滿足客戶對塑件的外觀要求。

4.4 冷卻系統設計

冷卻系統也是模具設計中的重點，它直接影響模具的生產效率。為了更好更快地冷卻，本模定模型腔與動模型芯都采用了口字型冷卻，因塑件外觀膠位面大部分都在側向抽芯機構上，因此為了冷卻均勻，在側向抽芯機構上也設計了冷卻水管。實踐證明，這種冷卻效果很好。

4.5 模具設計

綜合以上設計方案，模具結構圖如圖3所示。

5 模具工作過程

熔膠通過澆口套14進入分流道，最后由側澆口進入型腔，經過注塑機的壓力，熔膠快速填充模具型腔。經過注塑機的保壓，冷卻水通過快速接頭2進入模具，對塑件進行冷卻，當塑件達到一定的剛性后，注塑機拉動動模開模，進行開模動作。此時定模始終固定在注塑機臺上，當動模被拉開時，動模的側向抽芯機構對塑件進行抽芯，動模滑塊5由彎銷4將其往外進行撥動，完成側向抽芯機構，與此同時鎖緊塊20對動模滑塊24在開模的過程中失去了對動模滑塊24的鎖緊力，因此動模滑塊24由彈簧25的彈力將其彈出，動模滑塊24在被彈出的同時帶動滑塊鑲件21完成了側向抽芯。模具在開模的同時，拉料桿26將澆口套14中主流道拉出留于動模。模具繼續開模至180mm時，動模停止后退，這時注塑機的推桿將頂桿墊板往前推動，此時司筒針10因固定在動模座板13上不可以進行運動，司筒套筒9與拉料桿26跟隨頂桿墊板一起運動，司筒套筒9將塑件22頂出，拉料桿26將流道凝料頂出，塑件與流道凝料同時脫離模具。合模時注塑機將動模部份往上推進，動模滑塊5由彎銷4將其往內進行撥動，最后由定模板6對其進行鎖緊，同時動模滑塊24帶動滑塊鑲件21由鎖緊塊20將其往內進行撥動并鎖緊，完成側向抽芯機構復位后，模具合模完成進行下一次注射。

圖3 模具結構設計

6 注意事項

設計人面圖像處模具結構時，側向抽芯機構需將滑塊設計為“滑塊+滑塊鑲件+鎖緊塊”的形式，除方便模具加工與維修外，更能保證塑件外觀質量，達到客戶要求。

模具的開模高度需達到180mm以上，方可方便塑件脫離模具。

7 結束語

本模采用大水口兩板模模架，澆注系統使用了簡單的側澆口進膠，模具結構設計了4個側向抽芯機構，動模成型零件采用組合式結構，巧妙的利用司筒頂出原理進行脫模。模具生產過程動作穩定可靠，塑件外觀效果好，質量符合設計要求。