雙色遙控器收納盒注塑模具設計

楊曉清 盧柱林

（桂林電子科技大學機電工程學院，廣西 桂林541004）

1 遙控器收納盒結構分析

該遙控器收納盒為雙色注塑件，分為紅色部分的上端蓋和白色部分的盒體。塑件為結構對稱的方體，表面光滑，無側向孔或凹槽。材料采用ABS，收縮率為0.5%。由于塑件是雙色一體的產品，可以使用的成型技術有二次成型和雙色注射成型。因該產品生產量為中批量，對于中小型企業來說，二次成型更為經濟適用。

為簡化澆注系統，脫模機構，從而降低模具的復雜程度，成型順序設計如下：先成型出紅色上端蓋部分，再將上端蓋放入第二套模具中使白色塑料以上端蓋為基礎進行二次成型。

2 紅色端蓋模具設計

制品的最小厚度為4mm，最大厚度為8mm，各部分壁厚均勻，高度為10mm。由于制品成型后還需要放入第二套模具中繼續成型，需要制件能夠被精確放置在第二套模具對應的位置，并且有很好的配合，不能有過大間隙，多數材料當間隙達到0.02mm 時會導致毛邊[1]。而制品的脫模距離只有10mm，所以只需設置較小的脫模斜度，本次設計在第一次成型時脫模斜度設為0.5°。

2.1 澆注系統的設計

根據對塑件的分析，可選用直澆口，澆口位置設置在塑件與白色盒體的接觸面位置，在該位置可設置一個通孔與澆口套相連，要注意澆口套大端孔徑要小于通孔孔徑。

2.2 成型零件設計

因本產品的制造精度要求不高，故成型零件工作尺寸制造公差δZ取塑件公差Δ 的1/3。注塑模定模型腔和動模型腔選擇鑲嵌式的結構形式，型芯鑲塊的固定方式采用臺肩和墊板固定，在型芯長邊設置寬度為4.5mm，高度為8mm 的臺肩，臺肩長度盡量在型芯長邊的4/5 左右。

2.3 冷卻系統的設計

型腔冷卻孔的直徑為8mm，為確保密封性，隔板堵頭選用直徑為10mm。型芯鑲塊的冷卻水孔大小和型腔的水孔大小相等，水孔中心間距為32mm，水道中心距制件表面25mm，型芯的水道布置方式為外連接直通式布局，利用外接彎接頭來連通水道。

3 白色盒體模具設計

3.1 結構工藝分析

白色盒體部分屬于型腔較深的產品類型，最小壁厚為底部支承面b=1.5mm，制件的最大高度為90mm，為了避免脫模時阻力過大，本次成型選用脫模斜度為0.5°。斜度方向在保證不同顏色的接觸面部位的尺寸相同的前提下選取。

3.2 排位設計與分型面的確定

為了便于脫模機構的設計，將一次成品按照圖1 的方式放入二次成型的模腔中，使其開頭朝向動模，開模時由于塑料熱脹冷縮，塑件會緊緊包住型芯而留在動模一側。所以選擇基材與二次填充材料的接觸面作為分型面。

圖1 排位示意圖

3.3 澆注系統的設計

圖2 端蓋模具總體結構圖

圖3 盒體模具總體結構圖

澆口形式選用點澆口。點澆口的澆口位置設置在塑件的底面，有利于減小澆注系統的長度，以及方便脫澆道凝料。由于塑件高度方向尺寸較大，使得注塑空間變得窄而長，只設置一個澆口可能會出現填充不足的問題，所以將澆口數量設置為2 個，位置對稱，以確保凝料從主流道流道澆口的速度和壓力等流動狀態相同。

點澆口的各項數據的推薦值為直徑d=0.5～1.5mm，澆口長度l=0.5～2mm，這里取d=1mm，l=2mm，分流道與澆口的接觸面加工成SR=1.5mm 的圓弧面，分流道夾角取3°。分流道選用U形截面形狀。分流道直徑取D=10mm，側邊與法線夾角取10°，使用外切圓法確定截面形狀[2]。

3.4 成型零件設計

二次成型時需要將端蓋放入作為基材，所以白色盒體模具的型芯部分尺寸應與端蓋尺寸一致，其余尺寸按照收縮率0.5%來計算。型芯與型腔采用不打通模板的鑲嵌式結構，使用螺釘進行固定。

3.5 冷卻系統設計

型芯冷卻系統的水孔直徑選用為Ф10mm，鉆的深孔直徑為Ф20mm，使用隔板和螺塞使冷卻系統形成一條通路[3]。型腔的冷卻水入口設置在點澆口附近，分兩條水路進行冷卻，圓形冷卻水道孔徑為10mm，在型腔底面上開設寬度為10mm 的矩形冷卻水道，直接在型腔表面開設矩形冷卻水道的優點在于加工方便。

4 模具整體結構設計

紅色端蓋部分模具總體結構如圖2 所示。模具選用標準模架，采用直澆口澆注系統、推桿與推件板組合推出以及循環式冷卻系統組成的總體結構，最大外形尺寸400mm×400mm×350mm，流道分型面開模距離120mm。色盒體模具總體結構如圖3 所示。模具選用標準模架，采用雙分型面、點澆口澆注系統、推桿與推件板組合推出以及循環式冷卻系統組成的總體結構，最大外形尺寸400mm×400mm×475mm，流道分型面開模距離300mm。

5 結論

采用普通注塑機實現雙色產品的注射成型，對中小型企業意義重大。模具選用一模一腔的生產方式，兩次注塑成型的分型面均選為雙色銜接面，澆注方式分別選用直澆口和點澆口兩種；型芯與型腔做成與模板組合的鑲塊形式，方便加工和更換；其中白色盒體注塑模具設計了順序開模機構。實例證明，該注塑制品表面質量高，制品缺陷少，該模具能保證塑件的質量。