本帖最后由 般运工 于 2016-5-30 08:56 编辑
本文以电动工具外壳 注塑模设计的为例，全面介绍了出口荷兰的塑胶注塑 模具的设计特点。供模具专业的各位师生学习参考。
电动工具外壳注塑模设计
Carlos.Liu
1. 引言
本文以电动工具外壳注塑模设计的为例，全面介绍了出口荷兰的塑胶注塑模具的设计特点。 荷兰是一个议会制君主立宪的国家， 位于欧洲西北部，是著名的亚欧大陆桥的欧洲始发点。 欧洲是世界上模具工业最发达的地区之一， 德国在上世纪 50 年代就已经建立了自己的模具标准体系。欧洲注塑模具最常用的是德国的 HASCO 标准，德国的 STRACK 标准，德国的 EOC 标准，英国的 DMS 标准，美国的 DME 欧洲规格（ 公制标准件），法国ROUBARDIN 标准和奥地利的 MEUSBURGER 标准, 其中最著名的就是德国的 HASCO 标准。欧洲的模具具有高效，精密和长寿命的优势，而决定模具可靠性的最重要的因素除了 模具设计和模具保养外，还取决于模具钢材和热处理方法以及模具的加工工艺。一套质的模具应该充分了解和满足客人的需求并且是符合客户理念的，为不同客户的不同产品而度身定制的解决方案。 荷兰模具工业发达， 全球汽车行业领先的热流道供应商圣万缇品牌就诞生于荷兰。
图 1 电动工具外壳产品图
荷兰客户的对注塑模具的基本要求就是模具总体遵循 HASCO 标准，所使用的钢材符合模具式样书的要求，模具顶出系统采用欧洲通用的强拉强顶形式，水口料和制品在模具内能够自动分离，不需要人工去除水口料，注塑生产能够实现全自动。
2. 制品分析
电动工具外壳产品图如图 1 所示， 制品在使用中会有受力和承受扭矩的要求，故选择了材料为 PA+30%GF,该材料是尼龙加 30%玻纤材料， 玻纤含量越高，材料硬度越高，塑性越低，缩水率越小。玻纤还有各向异性的作用，在垂直于流动方向和平行于流动方向其缩水率有差异，本套模具征得客人同意，选择了缩水率为 0.5%， 尼龙材料的流动性优异，但是容易产生批锋，加玻纤材料后，材料的流动性并没有下降， 玻纤容易对模具型腔产生磨损， 因而，注塑玻纤材料的模具需要提高加工精度，使模具合模部位不易产生批锋。 注塑玻纤材料的另一个要点是需要适当提高注塑机料筒的温度，避免塑件表面产生浮纤。出口欧洲的模具，其塑件图有 2D 和 3D 两种格式， 3D 图用来做 3D 分模，便于 CNC 加工和电极设计制作， 2D 图标注尺寸公差和技术要求、 塑件的体积和平均胶位厚度、 外观要求和颜色等信息，以及互换镶件等信息都包含在 2D 产品图中，同时 2D 图面的信息也是试模后做尺寸检测报告的依据。 电动工具外壳技术要求如图 2 所示， 塑件未注的小圆角等尺寸见 3D 图档， 平均胶位厚度为 2mm,体积为 29.8cm³,塑件的尺寸公差应符合德国国家标准 DIN 16901,主要的非晒纹表面拔模斜度为 1゜， 主要的晒纹表面拔模斜度为 2゜ ，其余未注表面表面拔模斜度为 0.5゜ ， 除分型面的边界外， 未注边缘倒圆角 R0.2.
图 2 电动工具外壳技术要求
所有表面的拔模均为减胶拔模， 拔模方向见图 2 所示， 对于设计出口模具来说， 减胶拔模是通常惯用的，但是拔模的方向应该注意，对于特殊的拔模部位，应在开打合会议时当面向客人提出，将协商结果记载在模具设计式样书中，以免将来发生争议。出口塑胶模具设计的三要素是， 流道浇口形式、顶出方式及顶针排布以及分型面，这三个要素实际上已经完全决定了模具结构。 在模具打合会议中，将三要素的确定结果记载在模具设计式样书中。制品的分型面见图 3，制品动模侧的顶针印应低于表面 0.15mm,分型面的披锋小于 0.2mm，外观要求符合样板。
3. 模具设计要点
电动工具外壳模具设计图如图 3 所示， 根据制品的尺寸和结构特点，模具采用 1 出 2 的设计，进胶方式为潜水口在制品侧面进胶， 见图 4， 开模时能够自动分离。 制品两侧均设计了大滑块抽芯。 见图 5，滑块采用斜导柱驱动， 滑块斜面和底部都设计了耐磨板， 用油钢制作，开油槽并热处理至 HRC58.斜导柱驱动侧向抽芯机构广泛应用于欧美出口模具中，如果斜导柱驱动侧向抽芯机构能够满足设计要求，就必须采用斜导柱驱动而不能采用其它结构，这是因为斜导柱驱动具有运行稳定、安全可靠和容易制作等优势。制品的顶出采用了圆顶针顶出，注塑机对顶针板的顶出，采用欧洲惯常使用的强拉强顶形式，即顶针板的顶出和回位都是采用拉杆，通过注塑机的顶出和回位动作，拉动顶针板回位，这种顶出方式的特点是，顶出和回位可靠、准确，有效降低注塑周期。 设计强拉强顶时，必须注意在回针上面不能套弹簧，否则会使顶针板受力变形。 顶杆设计见图 4 之零件 14.顶针板的回位必须准确可靠，模具顶针板设计了行程开关。前后模仁采用德国钢材 1.2344，热处理至 HRC48~52， 有效减缓玻纤容易对模具型腔产生
磨损。在荷兰模具中，锁模块件 13，设计尺寸较大，在锁模的同时，兼起到吊模的作用，吊模梁（ LIFTING BAR）要涂上红色油漆， 固定螺栓高出吊模梁表面。 涂红色油漆的目的是提醒操作者在注塑前去掉吊模梁。
图 3 电动工具外壳模具设计图
图 3 电动工具外壳模具设计图（续）
图 4 浇口示意图
在欧洲模具中，顶针板底部通常不做垃圾钉，开设垃圾槽， 或者既不做垃圾钉也不开设垃圾槽，本套模具就属于后者。模具的前后模仁细小部位都设计了镶件，便于加工和排气。前后模仁见图 6 和图 7.模具设计和制造的技术要求一般标注在模具图上，见图 8 所示。
图 5 滑块设计图
图 6 前模仁 图 7 后模仁
图 8 模具的技术要求
4. 结束语
出口模具的设计一定要符合客户的设计理念，全球不同地域的客户对注塑模具有不同的理念，这是由不同的文化理念所决定的。 出口模具的设计需要熟悉客户的模具标准，严格按照客户的模具式样书（ MOULDSPECIFICATION）设计。注重尺寸检测和严格按模具零件图纸加工，杜绝人工配作等传统的落后的工艺。我们要不断学习欧洲先进的技术及管理理念, 努力提高企业自身的核心优势和竞争力。
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2015.05.29 | 
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