打印機蓋注射模設計

包飛霞

（溫州市文泰筆業有限公司， 浙江 溫州 325011）

0 引 言

對于成型塑件上的扣位，一般采用滑塊或斜推結構脫模，將滑塊或斜推結構設置在模具的動模時，模具結構相對簡單。但有一些結構特殊的塑件，在定模和動模都有扣位需要成型，這就需要在定模也設計斜推結構，但會使模具結構復雜化，現以超市收銀臺打印機蓋為例，對其進行成型分析，并設計注射模。

1 塑件結構分析

打印機蓋塑件結構如圖1所示，其俯視結構呈“凸”字形，凸起位置的寬度為99 mm，最大外形尺寸為296 mm×173 mm，壁厚為2.5 mm，塑件材料為ABS。

圖1 塑件結構

塑件三維結構如圖2所示，在塑件凸起位置的兩側各有1個圓環狀的扣位，在圓環的中心位置有1個圓柱孔，圓柱孔的直徑為φ5 mm，深度為18 mm，在圓環和圓柱孔之間分布4條加強筋，使用斜導柱+滑塊結構成型；在塑件凸起位置的內表面也各有1個扣位，由于該扣位位于分型面以上，采用定模斜推結構成型。在該扣位的旁邊各有1個圓柱孔，圓柱孔的直徑為φ3.2 mm，深度為5 mm，由于圓柱孔的軸線方向與分型面方向不一致，不能按常規脫模結構設計，兩圓柱孔也用定模斜推結構脫模。塑件的內表面有若干個扣位，內表面的扣位采用動模斜推結構成型。塑件上有1個側孔，側孔的內、外表面都由圓弧過渡，為了在塑件上成型圓弧，側孔的內表面由斜推結構成型，外表面由滑塊成型。

圖2 塑件三維結構

2 模具結構設計

為了使成型塑件上的扣位脫模順利，設計的脫模結構如圖3所示，包括3個斜導柱+滑塊結構，4個定模斜推結構和若干個動模斜推結構。

圖3 脫模結構

2.1 含側型芯鑲件的滑塊脫模結構

對于成型塑件凸起位置兩側的圓環扣位，由于其中心位置有1個圓柱孔，在圓柱孔與圓環扣位之間有4條加強筋，為了防止滑塊在脫模時形成真空，將圓柱孔的型芯設計成鑲件，如圖4所示。

圖4 含側型芯鑲件的滑塊脫模結構

為了方便模具零件加工及修改，將圓柱孔的型芯分為2段：鑲件和鑲件座。為了使鑲件具有延時開模功能，在鑲件座上設置豎直面，豎直面的高度為6 mm。當定模與動模的開模距離為0～6 mm時，滑塊往后撤退，但由于鑲件座與斜楔的接觸面為豎直面，鑲件不能跟隨滑塊撤退而從滑塊中伸出，頂在成型塑件上，此時鑲件具有推桿的功能，并且空氣從鑲件周圍進入，有效防止在圓環扣位與滑塊之間形成真空。當定模與動模的開模距離大于6 mm時，鑲件與斜楔的接觸面不再是豎直面，而是斜面，此時鑲件與滑塊做脫模運動。由于模具的空間有限，不適合將滑槽開設在滑塊的兩側，而在滑塊的中間開設1個T型槽，在滑塊的兩側設置彈簧，可以輔助滑塊運動，在滑塊的一側設置1個鑲件，作為側孔的型芯。

2.2 定模斜推結構

為了使成型塑件中的內扣位和內圓柱孔脫模，采用定模斜推結構，在定模斜推座上設置4個氮氣彈簧，如圖5（a）所示，由氮氣彈簧控制定模斜推組件的運動。在內斜推桿上設置圓柱銷，如圖5（b）所示，并將圓柱銷安裝在內斜推桿的水平槽內，當內斜推座驅動內斜推桿上、下運動時，圓柱銷在內斜推桿的水平槽內沿水平方向滑動。

圖5 定模斜推結構

2.3 側孔脫模結構

對于成型塑件中的側孔及側孔旁邊的外扣位，采用斜導柱+滑塊結構脫模。側孔的深度約為12 mm，為了方便模具零件的加工以及防止成型側孔時出現漏料現象，將側孔型芯設計為鑲件，如圖6（a）所示。由于滑塊的長度較長，為了增加滑塊運動的穩定性，在滑塊的底部增加2條導向條，并設置4根彈簧，如圖6（b）所示。

圖6 側孔脫模結構

2.4 動模斜推結構

對于成型塑件內扣位，采用動模斜推結構脫模，如圖7所示。因為斜推桿較細，其橫截面僅為10 mm×6.5 mm，為了加強斜推桿的剛性與強度，防止斜推桿斷裂，將斜推桿的長度縮短，采取的方法是將斜推座的高度增加，達到132 mm。成型塑件中的側孔內表面由圓弧過渡，必須用斜推結構成型及脫模。

圖7 動模斜推結構

2.5 澆注系統

為了克服普通流道澆注的缺陷，采用1條熱流道轉2條普通流道澆注，并采用潛伏澆口進澆，如圖8所示，其中普通流道為圓形流道。由于塑件凸出位置的兩側是2條加強筋，塑件主體部分的中間位置有1個大的方孔，采用2個進澆口，能夠滿足塑件的成型要求，這種澆注方式所產生的熔接線較小。

圖8 澆注系統

2.5 冷卻系統

為了使成型塑件能快速冷卻、定型，防止塑件變形，應根據模具的結構設計1套冷卻效果良好的冷卻系統。由于定模的冷卻水路需要避開2個滑塊和4個定模斜推組件，設計的冷卻水路采用直通水路+橫向水井水路，其中橫向水井水路位于定模斜推組件之間，如圖9（a）所示。一般模具中的水井為豎直擺放，但該模具的水井為橫向擺放，用于冷卻定模斜推組件之間的零件。動模的冷卻水路采用直通水路+水井水路，為了使模具溫度均勻，防止從其它區域帶入熱量，采用單向式直通水路，即冷水從一端流進，從另一端流出，在2個滑塊滑槽之間的位置設置水井水路，如圖9（b）所示。

2.6 模具結構

模具結構如圖10所示，其工作過程：注射材料在熱流道管中加熱后，經熱噴嘴、普通流道、潛伏澆口進入型腔，經過填充、保壓、固化、定型后，模具在PL處開模。開模時氮氣彈簧伸開，推動定模斜推組件做脫模運動，同時斜導柱驅動滑塊也做脫模運動。當模具完全分開后，推板推動推出結構推出成型塑件，塑件取出后，模具合模，合模過程與開模過程相反。

圖10 模具結構

3 結束語

模具采用4個脫模結構，對于塑件凸出位置兩側的扣位，采用斜導柱+滑塊脫模結構脫模；對于塑件凸出位置兩側內表面的扣位，采用定模斜推結構脫模，在熱流道板中設置定模斜推座，通過氮氣彈簧驅動定模斜推組件脫模，使兩板模有三板模的功能；對于塑件側孔的外圓弧面及旁邊的外扣位，采用斜導柱+滑塊脫模結構脫模；對于塑件側孔內表面的圓弧過渡面及旁邊的內扣位，采用動模斜推組件脫模。經實際生產證明：模具結構合理，成型的塑件質量穩定，對類似塑件的成型具有一定的參考作用。