朱鳳波

（深圳技師學(xué)院，廣東深圳518116）

1 引言

相機(jī)鏡頭蓋之類的塑件，客戶對外觀要求高，生產(chǎn)中難以控制其外觀質(zhì)量，尤其是分型面痕跡、水紋、刮花、黑點(diǎn)等方面的缺陷，表現(xiàn)特別突出。要想使塑件在注射成型工藝中獲得較高的外觀質(zhì)量，必須在模具設(shè)計(jì)時(shí)，合理考慮注射成型工藝中的各種影響因素，如塑料材料的流動(dòng)性、澆口位置的選擇、塑件的脫模形式及模具的溫度控制等。

2 塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

圖1所示為相機(jī)鏡頭蓋，采用的材料是ABS，收縮率為0.5%。該塑件材料有較好的光澤性、有一定的耐磨性，成型尺寸穩(wěn)定，能保證塑件與塑件之間有很好的配合關(guān)系。最終成型塑件需要與其上蓋的扣位配合松緊合適、緊湊，方便客戶拆卸安裝。塑件表面為外觀面的地方（見圖1），后期需要打砂處理，所以這些面必須保證無飛邊，無分型面痕跡等，不然打砂處理之后會(huì)更加明顯,同時(shí)塑件表面要光亮，手感要好。

圖1 相機(jī)鏡頭蓋

塑件最大直徑為φ55.6mm高度7.7mm壁厚為2mm。塑件配合處直徑φ53.5mm，是用來與相機(jī)鏡頭主體相互連接的，其連接方式為蓋子旋轉(zhuǎn)卡入相機(jī)主體中，所以這個(gè)位置（A位置）為內(nèi)部形狀，尺寸精度要求高，外觀精度要求不高，此處允許有分型面，可作為固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)的主分型面。塑件外部面為外觀面，表面要求光滑，不得有飛邊等不良現(xiàn)象，所以此處不能有點(diǎn)澆口痕跡，點(diǎn)澆口必須放在內(nèi)側(cè)位置。同時(shí)可動(dòng)側(cè)為外觀面不可以設(shè)置頂桿，并且此時(shí)留在固定側(cè)形狀很多，需要設(shè)計(jì)成：開模后，塑件留在固定側(cè)，并且在固定側(cè)頂出。

圖2 塑件分型圖

3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具選用細(xì)水口三板模，塑件為相機(jī)鏡頭蓋。由于相機(jī)鏡頭蓋的分模結(jié)構(gòu)相對簡單，型腔型芯采用鑲拼結(jié)構(gòu)，這里不復(fù)累贅，本文只重點(diǎn)介紹相機(jī)鏡頭蓋的模具結(jié)構(gòu)。

3.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）點(diǎn)澆口位置。塑件經(jīng)模流分析，分析得出塑件最佳進(jìn)澆位置在相機(jī)鏡頭蓋的中間部位，圖4所示為模流分析圖。為了避免在塑件表面出現(xiàn)進(jìn)料痕，保證進(jìn)料均勻，模具采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，澆口位置選在相機(jī)鏡頭蓋內(nèi)側(cè)中間部位。

圖4 模流分析圖

（2）流道設(shè)計(jì)。流道鑲塊化，由于設(shè)計(jì)成固定側(cè)殘留塑件，并頂出塑件，所以需要流道加長套。具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，由件17、件18、件19、件21組成。

（3）流道脫模。本副模具可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落流道，如圖5所示，開模時(shí)，由于彈簧33作用，水口推板2和墊板3分開，此時(shí)拉斷塑件上的點(diǎn)澆口。模具完全開模之后，由拉桿套件32拉斷主流道與注塑機(jī)噴嘴之間的接口。

3.2 分型面設(shè)計(jì)

為了保證塑件的外觀，塑件的分型面位于圖6所示中F處，一模一腔排列。

圖6 模鑲塊分型圖

固定側(cè)鑲塊分型的目的：方便加工工藝，減少加工成本。

可動(dòng)側(cè)鑲塊分型的目的：由于塑件外表面需要打砂處理，而由塑件圖3可知，外表面打砂類型有兩種，所以在制造鑲塊的時(shí)候，需要分別打砂處理。

圖3 塑件尺寸及外觀要求圖

3.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖5所示，塑件殘留在固定側(cè)，并且在固定側(cè)頂出塑件。

圖5 模具裝配圖

鎖模器11、31作用：開模時(shí)先拉開7板，當(dāng)拉到一定距離時(shí)，鎖模器打開，6板和5板分開。

3.4 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具的冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)式的冷卻水道，以保證進(jìn)水口和出口的溫度在2℃～3℃，以保證塑件在開模之前達(dá)到充分均勻的冷卻。水道布局如圖7所示。由于塑件外觀要求高，所以模板與型腔都要通水路，并且在銜接的地方需要加密封圈。

圖7 冷卻水路

3.5 排氣系統(tǒng)

如果塑件排氣不順暢，會(huì)引發(fā)以下問題：填充困難，氣孔、空洞，組織疏松，局部碳化和燒焦現(xiàn)象，流動(dòng)痕和熔合痕明顯等。由于本塑件的外觀要求很高，所以為了避免以上問題產(chǎn)生，需要對每個(gè)鑲塊做好排氣。比如可動(dòng)側(cè)型腔，如圖8所示。

圖8 排氣示意圖

4 模具工作過程

合模時(shí)，注塑機(jī)開合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模向定模方向移動(dòng)，由于彈簧35受壓，需要恢復(fù)原狀，推動(dòng)可移動(dòng)板7與動(dòng)模座板8先合模，同時(shí)復(fù)位桿彈簧起作用，使頂桿回退。然后導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套，分型面與定模對合，其對合的精度由合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保證。動(dòng)模和定模對合后，定模板上的型腔與固定在動(dòng)模板的型芯組合成與塑件形狀和尺寸一致的封閉型腔，型腔在注射成型過程中被注射機(jī)合模系統(tǒng)所提供的鎖模力鎖緊，以防止它在塑料熔體充填型腔時(shí)被所產(chǎn)生的壓力漲開。注塑機(jī)從噴嘴中注射出的塑料熔體經(jīng)由開設(shè)在定模上的主流道進(jìn)入模具，再由分流道及澆口進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型之后開模。

開模時(shí)，注塑機(jī)拉著動(dòng)模后退，由于彈簧33的作用，件2和件3先分開，同時(shí)拉斷點(diǎn)澆口位置。拉桿組件32的一端控制件2和件3的開模距離（必須大于流道長度）。拉桿組件32的另一端控制定模座板1和件2的開模距離，并且拉斷主流道與噴嘴的連接。動(dòng)模繼續(xù)后退，件6與件7的主分型面打開，退到一定距離時(shí)，鎖模器31打開，當(dāng)件6與件7距離達(dá)到拉條12所規(guī)定的距離時(shí)，件6與件5之間的面打開，件6開始遠(yuǎn)離件5，直到達(dá)到限位螺釘38所規(guī)定的距離。動(dòng)模繼續(xù)后退，磁鐵13打開，件8與件7之間的面打開，同時(shí)件8帶動(dòng)拉桿22，再拉動(dòng)頂桿板前移，頂出塑件。

5 成型零件的加工

模具加工型芯型腔可以先下毛坯料，再粗加工，再應(yīng)用CNC加工，然后熱處理。同時(shí)設(shè)計(jì)打砂治具，進(jìn)行打砂處理。

6 結(jié)束語

此模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，動(dòng)、定模都采用了鑲拼結(jié)構(gòu)，點(diǎn)澆口進(jìn)料，并且由于塑件外觀要求，需要設(shè)計(jì)成塑件殘留在定模，并固定側(cè)頂出塑件。利用Pro/e、MoldFlow等軟件設(shè)計(jì)成一副完整的模具。用UG生成加工程序，在數(shù)控機(jī)床上加工動(dòng)、定模型腔及電極的方法來保證加工精度。