1. 引言
各種塑料內螺紋蓋、管狀接頭和結構類塑料件通常具有整圈內側倒扣, 是一類具有整圓內側倒扣特征的制品,其內壁存在整圓的側凸或側凹, 如圖1所示。注射成型這樣的塑料件必須考慮倒扣位的脫模, 目前可以使用的脫模方式有強制脫模、 和兩步抽芯脫模等。而上述方式各有利弊, 例如當倒扣深度較大時就不能采用強制脫模。 本文討論如何利用抽芯的方式實現整圓內側倒扣塑料件的順利脫模, 所介紹的模具結構簡單、動作可靠。
2.塑件要求
本文以偏振蓋塑件為例,介紹模具設計的特點, 材料為 POM,收縮率為 1.018。 眾所周知, POM 材料是塑料中最硬的,因此不能考慮強制脫模的模具設計, 偏振蓋模具設計圖見圖 2.
偏振蓋塑件對模具的要求:
1) 塑件口部直徑較大, 緊接著是一整圈倒扣, 構成一個封閉圓環。
2) 整圈倒扣處不允許有明顯的拉傷,不得強制脫模。
3) 整圈倒扣處塑件內側可有夾線,但不能超過6~8根,越少越好。
4) 整圈倒扣處不可走披鋒。
5) 模具的脫模必須在機上解決,不得在機外人工解決。
3.模具設計要點分析
我們做模具設計的都知道,通常情況下,產品內扣做斜頂,產品外側倒扣做滑塊(也可斜頂), 如果產品四周都有倒扣,而且無法做強脫,我們該怎么去設計?
脫出倒扣,在模具設計上歸根結底還是依靠斜頂或者滑塊, 此類產品的設計方案根據斜頂和滑塊的不同組合有多種設計方式。 DME 和 HASCO 等國外著名的標準件廠家多年前就已經推出了解決內側倒扣的標準件。 見圖2.
DME 伸縮芯由于價格昂貴,在加上需要按圖定做,供貨周期較長,因此,在實際中只有在客戶要求時才采用。
偏振蓋塑件采用自制件解決了模具設計的難題,具體要點總結如下:
1. 模具排位:
整圈倒扣模具所涉及的塑件尺寸較小,但是因為模具設計和加工的難度較大,對于模具加工的精度要求較高, 因而一般采用 1 出 1 的模具結構。主要的加工難度體現在 T 型槽斜度的線切割精度, 由于屬于兩個方向的斜度, 慢走絲線割的精度十分重要。 模具由于結構原因, 采用非標模胚, 按照出口美國的模具設計,標準件采用 DME 標準。
2. 進膠方式:
對于圓形產品,內側多點進膠可以保證塑件的圓度,又不影響塑件外觀。 模具采用潛伏式澆口設計, 流道需要開設在較大的滑塊或斜頂上。
3. 側向分型與抽芯機構設計:
根據塑件的結構特點, 設計了兩層斜內滑塊,分別見剖面 E-E 和剖面 D-D, 剖面 D-D 的 4 個大滑塊在斜導柱作用下首先向中心移動脫出倒扣,緊接著 4 個小滑塊在 T 型槽作用下脫出倒扣。
4. 模具定位與導向:
模胚除了導柱導套外,還設計了圓錐定位塊定位。
5. 塑件的脫模是通過推板頂出, 水口料則由頂針頂出。 本例模具由于塑件在后模型腔只有很小的膠位,倒扣脫模后,塑件基本沒有抱緊力,很容易脫模,因而才能采用兩次內滑塊組合脫整圈倒扣。設想如果將塑件的外形改為整體球形,模具在脫倒扣的同時還需要兼顧頂出,那么將小的一組內滑塊改為斜頂后,塑件的脫模問題就解決了。
6. 冷卻運水的設計:
模具各部件需要設計充足的運水,以維持可持續作業。
7. 滑塊和斜頂的鋼材,全部采用 H13,熱處理 HRC48~52,并氮化。滑塊壓條采用 O-1 鋼材,熱處理HRC54~56.