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本帖最后由 般运工 于 2016-8-26 16:43 编辑
《地球灯外壳模具设计要点》，圣诞玩具礼物，注塑模具设计要点
Carlos.Liu
1.引言
圣诞节在很多的国家地区都很流行，西方人认为红、绿、白三种颜色为圣诞色，圣诞节来临时家家户户都要用圣诞色来装饰。红色的有圣诞花和圣诞蜡烛。绿色的是圣诞树。它是圣诞节的主要装饰品，用砍伐来的杉、柏一类呈塔形的常青树装饰而成。上面悬挂着五颜六色的彩灯、礼物和纸花，还点燃着圣诞蜡烛。地球灯属于圣诞礼物，属于大批量生产的产品，由上下两个半球组成一个完整的球体。地球灯内部装有闪光灯头，电子元件组装在其内部，电线从两端的旋转座内孔引出。
图1 地球灯产品图
2.产品分析
地球灯产品分上下壳体两部分组成，组装成一个完整的球体，球体直径为52mm，平均胶位厚度2mm，材料为台化PP原料，颜色为纯白本色，微透明。地球灯产品的上下两个壳体由沿圆周排布的4组扣位组装，一个壳体的扣位为凸起的，另一个壳体的扣位为凹槽，塑件球面外观为蚀纹面，内部球面为抛光面，塑件组装后的要求是上下两壳色泽一致，球面大小一致，周边间隙均匀一致，扣位结合紧密，不得存在翘曲变形，两壳接合面处段差在0.05mm以下。通过分析可以看出，地球灯模具设计的难点是扣位的脱模，塑件的顶出，以及防止塑件的变形。
图1 地球灯产品图（续）
3.模具设计要点
1.模具排位：模具排位设计主要是指确定型腔数量，塑件型腔在模具中的布置。地球灯产品上下两壳大小和重量基本相等，适合在同一套模具内成型，这样塑件的尺寸受缩水率等因素的影响较小，故设计了2+2的型腔排位。见图2地球灯模具图，模胚大小为LKM CI2735,大水口模胚。
2.浇注系统设计：塑件外观要求无各种瑕疵，因此外观面不能设计浇口，PP料的流动性佳，塑件又比较小，只需要设计一个浇口就可以满足良好的充填条件。入水设计在塑件的底部，做搭接入水，成型后剪除。搭接入水需要根据塑件的结构形状，入水位置上部的胶位为垂直面时，慎用搭接入水，否则会在塑件表面出现喷射纹，影响塑件外观。
3.分型面的设计：塑件的主分型面是一个平面，缺口处有一个圆弧枕位，模仁的四角设计了四个虎口，为前后模仁定位。
4.扣位脱模分析：凸起的4个扣位，如果设计斜顶，则在脱扣位的同时，斜顶可以帮助塑件脱模，起到顶出作用，此斜顶不会对塑件外表面产生任何影响，此外，此4个扣位也可以设计外滑块脱模，滑块可以设计的很小。凹槽的4个扣位，如果设计斜顶，斜顶会在塑件球面留下斜顶印迹，影响塑件美观。这四个扣位，除了斜顶只有使用强脱，因为如果设计内滑块的话，空间不足，模具后模仁强度严重不足。
5.扣位脱模设计：实际的模具设计如图2所示，凸起的4个扣位，设计了向外滑动的四个小滑块，行位机构在实际运作中，机构平稳，和斜顶相比故障较少。凹槽的4个扣位，设计了强脱，顶出时，在顶针的作用下，塑件脱离后模仁，小镶件随塑件浮动5mm后，实现强制脱模。强制脱模的设计要点：主要在于塑件要有变形的空间，外侧强脱，则里侧自由，里侧强脱，则塑件外侧自由。强脱和塑料的材料有一定关系，但不是决定因素，变形的空间则是关键性因素。
6.塑件的顶出：塑件属于微透明性，有外观要求，因而，塑件球面不能选择顶针顶出，在塑件圆周设计了大顶针，分流道也设计了顶针。
7.前后模的运水设计，参见运水设计图。
图1 地球灯产品图（续）
图2 地球灯模具图
图2 地球灯模具图（续）
8．滑块设计：凸起的4个扣位，设计了独立的小滑块，由于空间有限，模仁内部的小滑块，只能设计单边压条，由于扣位的滑块行程很小，受力不大，所以单侧压条的滑块可以节省空间，滑块的设计图纸见图3所示，由于4个滑块在圆周的不同位置，因此滑块的形状和尺寸有所不同，图3只是示出其中一个滑块。
9. 排气：模具在分型面设计了排气槽，小镶件和滑块都磨了排气。
4. 试模结果
试模后，组装发现四个扣位松紧不一，拉力不一致，拉力的不同造成球体不圆，通过测量实际数据，调整4个扣位的尺寸，使得扣位松紧一致，拉力相同。经过调整的塑件满足了生产的要求。
图2 地球灯模具图（续）
图3 地球灯模具小滑块图
图4 地球灯模具后模仁示意图
图4 地球灯模具前模仁示意图
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2016.08.26
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