張 敏
(宏致電子有限公司,江蘇昆山 215300)
連接器是電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種塑料產(chǎn)品。它的作用非常單純:在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間,架起通電的橋梁,從而使電流流通,使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器的應(yīng)用非常廣泛,常用于計(jì)算機(jī)類、數(shù)據(jù)通信類、消費(fèi)性電子設(shè)備類、汽車電器及工業(yè)電器類。
如圖1所示,此類塑件的PIN孔數(shù)比較多,塑件比較小,而且塑件精度要求比較高,一般PIN孔毛邊max0.03mm,外觀毛邊max0.05mm;該塑件用的塑膠材料是NYLON66(尼龍),收縮率是8‰~21‰,是一種熱塑性樹脂,白色固體,不溶于一般溶劑,僅溶于間苯甲酚等,機(jī)械強(qiáng)度和硬度很高,剛性很大。另外此材料耐燃,抗張強(qiáng)度高,耐磨,電絕緣性好,耐熱,熔點(diǎn)150℃~250℃,熔融態(tài)樹脂的流動性高。
圖1 WTB塑件圖
塑件在模具上的型腔布局:包括型腔的數(shù)目和在模具上的排布。一般型腔數(shù)目的確定需要和選用的注塑機(jī)的噸數(shù)相匹配,同時要考慮生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是還要考慮塑件的結(jié)構(gòu)及成型模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。由于該塑件比較小,一般都會排布多腔,但是此塑件兩側(cè)面都是滑塊成型,PIN孔數(shù)較多,所以該塑件采用1模2腔布局,即一次注射成型兩個塑件。
分型面設(shè)計(jì)首先要分析塑件的分型:①要有利于保證塑件的精度;②要有利于模具的加工制造,特別是型腔和型芯的加工,盡量拆成磨床加工;③要有利于排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì);④要有利于塑件的脫模,確保開模后塑件留在動模一側(cè)。
因連接器大部分都是內(nèi)裝件,外觀的要求不是很高,根據(jù)圖2所示的塑件3D圖,且為了方便布置頂出系統(tǒng),此塑件的分型面設(shè)計(jì)如圖3所示。
圖2 塑件的3D圖
圖3 塑件的分模線圖
塑料由主流道進(jìn)入到分型面,再沿分流道進(jìn)入到型腔,澆口位置在塑件的頭部,防止有流痕,另一邊的頭部也要做一個進(jìn)澆點(diǎn)溢料,此進(jìn)澆點(diǎn)采用潛伏式進(jìn)膠,在頂出過程中可以自動切斷脫落,這樣后加工少了一道工序,節(jié)省成本。
此塑件的側(cè)壁都是倒勾,型芯和型腔無法成型,因此需要滑塊成型,因?yàn)閮擅娴膫?cè)壁都是在滑塊上成型的,因困氣使塑件產(chǎn)生氣泡或燒焦等現(xiàn)象,滑塊需要分成幾塊加開排氣,如圖4、圖5所示,因塑件的很多形狀都是在型腔成型,如圖6所示,為防止塑件粘在定模型腔,滑塊需要加延遲退出機(jī)構(gòu)。
圖4 滑塊圖
圖5 滑塊鑲件開排氣槽的圖
圖6 定模型腔和動模型芯圖
因塑件的成型大部分在型腔,滑塊退出后,型芯幾乎都沒有粘模力,在型芯中間布一排頂桿輔助頂出即可,因潛伏式進(jìn)膠,且進(jìn)膠點(diǎn)在定模,所以流道要用拉料桿,把料頭拉出來。
為了保證注射成型周期穩(wěn)定,動模側(cè)和定模側(cè)都設(shè)計(jì)冷卻水路,因塑件比較小,所以水路也設(shè)計(jì)的比較簡單,如圖7所示。
良好的排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),對于注射模有很大的幫助,因連接器模具加工要求精確,形狀較復(fù)雜,一般都盡量拆開。拆成磨床加工,保證加工精度;加開排氣,防止困氣,所以拆開的型腔和型芯上,不與頂桿干涉的地方都需要開排氣槽。
本模具的整體結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7 WTB塑件模具圖
開模時,動模和定模分開的同時帶動滑塊運(yùn)動,因滑塊斜撐銷孔避空1mm,所以動模和定模開模時,滑塊會延遲退出,在開模瞬間拉住塑件,防止塑件粘在定模型腔上,開模完成后頂桿頂出塑件,再合模,完成一次注射成型周期。
此塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,壁較薄,生產(chǎn)中易發(fā)生拉傷或變形。用滑塊延遲退出拉住塑件,接觸面積比較大,可以防止其拉傷或變形。因塑件PIN孔的正位度要求很高(一般是max0.05mm),所以在分模時,PIN針或PIN槽盡量做整體的,以防加工時累積公差過大導(dǎo)致正位度超差。PIN針上加定位凸點(diǎn),是防止注射成型時沖力太大把PIN針沖歪。通過大批量生產(chǎn)驗(yàn)證,該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。