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《电子血压计上壳注塑模具设计要点》主要介绍日本某品牌电子血压计上壳注塑模具设计要点。滑块顶针的设计。
电子血压计上壳注塑模设计要点
Carlos.Liu
1. 引言
电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备。电子血压计有臂式、腕式之分；其技术经历了最原始的第一代、第二代（半自动血压计）、第三代（智能血压计）的发展。电子血压计已经成为家庭自测血压的主要工具。电子血压计也越来越多地被用于医院等医疗机构。 电子血压计品牌众多，外观造型千姿百态，市场竞争的丛林法则使产品呈现各种奇异的外观造型。 本文介绍的是日本某品牌电子血压计上壳的注塑模具设计要点。
2. 塑件分析
电子血压计上壳塑件图见图 1， 产品尺寸为 112mm*92.5mm*148mm, 塑件质量为 71.5 克， 平均胶位厚度3mm， 塑件的材料为 ABS, 外表面要求镜面，颜色纯白，材料符合 RoHS 环保要求。 塑件的技术要求是不得存在披峰、 注塑不满、料流纹、光泽不好、气孔、翘曲变形、银纹、脱模不好、 气体烧焦、冷料、喷射纹、气泡、变色、等各种缺陷， 塑件成型中不得使用脱模剂。 外壳符合医疗器械塑件的基本要求。 塑件的技术要
求见图 1。
ABS 塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看， ABS 是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。 ABS 塑胶原料的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子
结构。 在模具实践中， ABS 材料注塑性能佳，塑件能够满足一般血压量测外壳的要求。
从图 1 可以看出，塑件需要设计三个方向的滑块抽芯，一个大滑块和两侧半圆部位的两个小滑块。大滑块上有 4 个螺丝柱位，一个碰穿孔和多条骨位。 多条骨位和螺丝柱位会对滑块形成包紧力， 大滑块移动时，塑件有可能会粘大滑块，造成塑件变形，塑件的外形是非封闭形状，本身也易变形。综合以上情况，在大滑块上设计了滑块顶针，有效的解决了粘滑块问题。
3. 模具设计要点
1. 模具排位： 根据塑件的尺寸和结构形状，塑件的排位选择 1 出 1， 模具选择了细水口的三板模，考虑到日本客户的码模方式与国内不同，日本是水平打横码模，所以模具的顶针板是水平方向。 细水口的三板模面板厚度较厚，不利于码模压紧，因此，在面板的两侧边缘铣台阶，保证码模厚度 30mm， 在模具的地侧设置 4 个模脚， 保护滑块限位块 12 离开底面。
2. 浇注系统设计： 根据塑件的形状和外观要求，模具的浇口不得设计在塑件的外观面。 塑件高度较高，也不宜在塑件的底部边缘设置浇口， 根据分析，选择在塑件窗口的下边缘进胶，容易充填， 且浇口修剪后不会影响到塑件外观。 这种进胶就是典型的细水口转侧浇口进胶。 为了便于进胶，使二次分流道为一个平面，在定模型腔局部设计了平台，见图 4。
3. 排气系统和冷却系统的设计,见图 11，排气系统的位置见图 2，有 4 条斜的排气槽位于塑胶流动的末端。
4. 侧向抽芯机构的设计： 大滑块的设计在模具地侧， 两个小滑块分别设置在操作侧和非操作测。 两个小滑块是用来解决塑件侧边的半圆形缺口抽芯的。这种半圆形缺口，有两种抽芯方案，定模抽芯和动模抽芯，定模抽芯的塑件外观无夹线，但是模具结构复杂，模具寿命较低。客户对塑件的分型线要求见图 1，模具设计按照客户的要求设计了动模滑块，塑件表面的局部滑块夹线在产品组装后不外露，动模滑块的结构较简单，模具寿命长。 三个动模滑块都是依靠斜导柱驱动，滑块的斜面和底面都设计了耐磨块， 表面开有油槽，采用 2510 钢材制作。耐磨板 10 的表面铣有一个垂直小平面，滑块顶针的尾部与此平面接触。开模后，滑块顶针在此平面的作用下，顶住塑件，避免了塑件的变形。
5．顶出系统设计： 塑件高度较大，顶出力也大，在塑件的两个侧面分别设计了两个顶出块， 两个柱位分别设计了司筒顶出，塑件的斜面上设计了 4 支￠4 的顶针。 在顶棍孔设计了顶出镶件 19，减小顶针板的变形，缩短顶出行程和顶出时间。
图 1 电子血压计上壳产品图
图 2 电子血压计上壳动模平面图
图 3 电子血压计上壳模具剖面图
图 4 电子血压计上壳定模型腔
图 5 电子血压计上壳定模平面图
图 6 电子血压计上壳动模型芯
图 7 电子血压计上壳侧面图
图 8 电子血压计动模组装图
图 9 滑块抽芯及滑块顶针设计
5. 钢材和模具标准件： 滑块和动定模仁均采用日本钢材 NAK80， NAK80 是日本大同制钢株式会社之专利钢，属于预硬塑胶模具钢,硬度可达 HRC38-41,可以用于镜面抛光模具， 放电性能佳。 模具标准件采用日本MISUMI 标准。
图 10 电子血压计上壳模具明细表
图 11 电子血压计上壳排气和运水图
图 12 电子血压计滑块
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2016.09.18
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发表于 2016-9-17 22:35:44
发表于 2016-9-18 13:43:05
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