平移動模型腔雙色塑件注射模設計

梁貴東，張少飛

（1.上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州 545005；2.森駿卓越精密模具（深圳）有限公司，廣東深圳 518132）

1 塑件結構分析

圖1 所示為一個汽車內部的雙色塑件，外形尺寸為190×130×15mm。其中內部綠色部分第一色是PC膠料，外表面第二色橙色部分是透明PC膠料。該模具要求1模1腔，即一次完整的雙色注射成型后生產一個完整的雙色塑件。要求在同一副模具上注射成型。

圖1 雙色塑件

2 設計要點

2.1 分型線及出模方向的確定

在確定塑件的出模方向及分型線前，先分析一下模具注射成型時的具體要求。此副模具所配的生產雙色注塑機是簡易H 型130t 雙色注塑機，最大鎖模具力為130t，注塑機拉杠柱間距為500mm，即模具的寬度尺寸不能超過500mm。該雙色注塑機只是定模部分配有兩個相互垂直的射嘴，副射嘴位于注塑機天側，動模部分沒有配備旋轉工作臺，因此不能夠采用旋轉整個動模部分實現雙色注射成型。該雙色塑件屬于新塑件研發項目，初期產量不多，對模具的注射成型周期沒有特別要求，在模具設計考慮盡可能降低模具的制造成本。

圖2所示為塑件的分型圖。由于該雙色塑件的第二色膠料完全在模具的動模型腔側，在模具設計時考慮將該模具的定模型腔設計成一樣，動模型腔設計不同，從而實現雙色注射成型。于是，該模具的設計方案為定模型腔固定，動模具型腔設計成平移式，通過液壓缸移動動模型腔，從而實現第一色與第二色動模型腔不同進行雙色注射成型。這與常見的雙色模具設計的基本原則——“定模塑件形狀不同，動模塑件形狀完全相同”的設計原理類似，只是該副雙色注射模的定模塑件形狀完全相同，而動模塑件形狀不同。

2.2 澆口設定

考慮到第二色膠料是透明PC 膠料，所以第一色膠料的進膠口位置應選擇在不可見的外觀區域。該塑件的第一色膠料采用熱流道轉側澆口進膠方式，圖3 所示為第一色膠料的進澆口圖，該塑件第一色采用大澆口進膠，模具內部需要設計滑塊輔助成型及脫模。圖4所示為第一色膠料流道的澆注系統圖。

圖3 第一色膠料澆口

圖4 第一色膠料的流道澆注系統

為了使得該雙色塑件的美觀，第二色膠料的澆口位置選在塑件的邊緣處，采用熱流道轉大澆口直接進膠，圖5所示為第二色膠料的流道澆注系統圖，圖6所示為整副模具的熱流道澆注系統圖。

圖5 第二色膠料的流道澆注系統

圖6 整副模具熱流道澆注系統

2.3 模具主要結構設計

該雙色注射模設計的特點及關鍵點是如何設計動模具型腔的移動，實現二次注射成型。由圖1可知，該雙色塑件的寬度為130mm，因此動模型腔的平移距離應大于130mm，采用液壓缸作為動模型腔的動力源比較合適。圖7 所示為此可移動式動模型腔圖，圖8所示為第一色膠料注射成型動模型腔位置圖，圖9所示為第二色膠料注射成型動模型腔位置圖。當第一色膠料注射成型完成后，在安裝在動模模胚內部液壓缸的作用下，推動動模具型腔從第一色注射成型位置移動到第二色注射成型位置，實現第一色與第二色注射成型位置切換，從而實現二次注射成型。

圖7 動模可移動式動模型腔

圖8 第一色注射成型動模型腔位置

圖9 第二色注射成型動模型腔位置

2.4 塑件及流道頂出

通常的雙色注射模具第一色膠料注射成型后塑件留在動模側，而此套模具第一色注射成型后塑件留在定模側。而且，此塑件第二色的外表面為A1 級拋光面，不容許有頂桿印，因此此塑件在第二色膠料注注射成型后塑件也需要留到定模側。經過2次注射成型后，最終塑件在定模側通過頂桿、頂管、直頂及液壓缸將塑件頂出，圖10所示為該模具經過2次注射成型后塑件的頂出圖。

圖10 兩次注射成型后塑件的頂出狀態

3 模具結構

圖11～圖15為該模具的主要結構圖。

圖11 定模平面圖

圖12 第一色動模平面圖

圖13 第一色射膠結構圖

圖14 第二色動模平面圖

圖15 第二色射膠結構圖

4 結束語

該模具通過液壓缸移動模型腔，實現在同一副模具上進行雙色注射成型，注塑機可以不需配轉盤，模具結構緊湊，模具制造成本低，可以在較小型號注塑機上進行雙色塑件生產，可降低注射生產成本，提高企業競爭力，可作為雙色模具設計中的移動動模型腔結構的參考案例推廣。