壁挂空调器电器盒注射模具

作者：江苏春兰机械制造有限公司 张晓陆

欢迎访问e展厅 展厅 1 塑料模具展厅 注塑模具, 吹塑模具, 挤出模具, 吸塑模具, 瓶胚模具, ... 塑件工艺分析 该塑件如图1所示，材料为阻燃ABS，防止相关电器元件因为老化、漏电等而产生燃烧现象的发生。其颜色为黑色，重135g，长190mm，最大壁厚为2.8mm, 最小壁厚为1mm。产品成型后要求表面平整、光洁，无影响外观的缩印、熔接痕、银丝、分色、缺料、飞边、裂纹和变形等工艺缺陷。电器盒轮廓与空调器下壳体相配合，其间隙≤0.5mm，且在周向要与下壳体相称。勾卡与塑件连接处设有加强筋，以保证与上壳体装配牢固而可靠，但不得有任何干涉现象。塑件侧面有孔与勾卡，采用2个滑块进行侧抽芯脱模。尺寸精度按GB/T14486-MT5级执行，塑件内、外表面粗糙度为Ra1.6um。为了便于从注射模内取出塑件和保证塑件表面不被拉伤，将脱模斜度设为1°。在塑件的连接处采用适当的圆角过渡，避免塑件产生应力集中和裂纹。为了不影响产品的装配性能，决定从产品顶部采用直浇口进料。注射成型工艺条件为：收缩率0.6%；射嘴温度：一段为225～240℃，二段为230～245℃，三段为210～230℃，四段为200～225℃，五段为185～195℃；注射压力为40～70MPa，注射时间为10～15s，保压时间3s，冷却时间18～22s，成型周期31～40s。 模具结构设计 分型面的选择及排气槽设计 考虑到动、定模芯的机加工工艺性与潜伏式浇口、浇注系统位置的合理布置，将分型面选在A-A面上，这样既不会影响塑件的尺寸精度及外观，避免产生飞边，同时又能使塑料完好地成型，有利于脱模，且使塑件完全留在动模，便于顶出塑件。排气槽设置的位置选在分流道末端及熔融塑料体的熔合线处，排气槽深度≤0.03mm，宽度为5mm，以防溢流，同时塑件还可通过分型面与动模芯和顶杆、滑块的配合间隙进行排气。 浇注系统的设计 该模具采用1模1腔结构，塑件内表面不能开设浇口，以免影响其装配与脱模，又考虑到塑件能够以最快的速度充满整个型腔，决定采用具有直流道的直浇口浇注系统。通过运用MoldFlow软件进行流动分析，得出如图2所示最佳的直浇口直径与位置，合理的流道系统形状和排布位置，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸进行优化。在主流道末端设有冷料穴，以防浇口被熔融塑料前锋面上的冷料堵塞。为了使主流道凝料易于脱出主流道衬套，将主流道设计成锥度为3.5°的锥形，主流道衬套15小端直径为3mm，其球面半径为SR16mm，内表面粗糙度为Ra0.4um，以便流道凝料能顺利从主流衬套流道中脱出。 脱模机构设计 由于塑件有孔与勾卡，为了便于脱模，决定采用2个滑块进行侧抽芯，其中序号为25的滑块倾斜角度为13°，序号为33的滑块倾斜角度为16°。同时，由于中间加强筋处易蓄模，故在加强筋处设置4×12mm异形顶杆进行顶出。浇注系统的脱模是利用开模和两滑块的抽芯距离约束来将定模侧流道凝料拉出，而动模侧塑件是靠异形顶杆18顶出。整个脱模机构采用弹簧顶出复位系统，以确保顶出平稳、可靠。 模温调节系统设计 该模温调节系统主要根据动、定模芯的结构特点以及模具元件的分布来布置水道。为了避免冷却水道与相关的模具元件不发生干涉，而又不影响其冷却效果，决定采用如图2所示的一进一出的冷却水道，其直径为Ф10mm，同时在动、定模芯的每路水道上设有3～4个翻水孔。为了防止漏水，在动、定模套板上开设密封槽，采用密封圈31进行密封。 模具结构及工作过程 该模具属于两板模，模具最大外形尺寸为430×370×600，模架自制，选用WG-220t注塑机。模具所有活动部分保证定位准确，动作可靠，不得有歪斜和卡滞现象，固定零件不得有相对窜动。其结构如图2所示。 模具工作过程为：动、定模合模，熔融塑料经塑化、计量后注入模具密封型腔内，经保压、冷却后，开模。开模时，进行如图2所示A-A位置的分型，定模芯11与动模套板8、动模芯10分开，同时滑块25、33在斜导柱26、34作用下慢慢脱离塑件，此时，定模侧的流道凝了完全脱出，当到达设定开模行程450mm后，注塑机顶出油缸进，装在复位杆25上的4个f40模具弹簧开始工作，顶出机构在弹簧的带动下将塑件从动模芯10中顶出，当运动到设定顶出行程60mm（见图2）后取出动、定模侧的流道凝料和塑件。动、定模合模同时，注塑机顶出油缸退，顶出机构在注塑机顶杆的带动下依靠弹簧将异形顶杆18等复位，一个注射周期也随之完成。 加工工艺 定模芯的具体加工工艺为：备料（该材料为P20，稳定性好）-粗铣六面-磨基准（留余量）-打孔攻丝-数控粗加工-调质处理-去应力-磨基准（留余量）-数控精加工（中间槽采用线切割加工、定模芯两端角落处采用电火花加工）-粗抛光-精抛光-磨基准-除毛刺。吸收以往的教训，定模芯数控精加工前，应对工件进行去应力和重磨基准，以防止工件变形与开裂。 动模芯的具体加工工艺为：备料（该材料为P20，稳定性好）-粗铣六面-磨基准（留余量）-打孔攻丝-数控粗加工-调质处理-去应力-磨基准（留余量）-数控精加工（动模芯两端角落处、中间及两侧加强筋处等采用电火花加工）-磨基准-除毛刺。 滑块的具体工艺为：备料（该材料为P20，稳定性好）-粗铣六面-调质处理-磨基准和上、下平面-线切割外形（其长度方向上留有1mm余量）-电火花加工-（配模）。 其它零部件的加工工艺按常规工艺进行即可。 配模工艺 在零部件装配过程时，必须先检查重点零部件的配合尺寸与形状（特别是需不需要倒角，这可能也有一些圆角牛鼻刀具在加工时产生的圆角），以免在装配时产生干涉。滑块在装配过程中显得非常重要，因为它在线切割外形时在长度方向上留有1mm余量，以免发生滑块在装配过程中达不到尺寸要求而产生严重的飞边现象，而滑块装配好后必须测量出各个滑块的实际安装尺寸，然后再进行线切割其楔紧斜度方向的形状，从而确保滑块装配到位。动、定模芯的装配采用直面定位，而不采用原先在基准角对角上用斜面定位，因为那样不好测量模芯实际加工余量需去除多少，而且进行二次加工时难以控制加工精度，这次将余量完全留在定模芯前端锥度段上，配模时不仅去除锥度段上的余量方便，而且动、定模芯装配也很到位，避免错位的发生。动、定模套板装配时留有1mm的间隙，以方便检测动、定模芯是否完全装配到位，同时有利于排气。其它零部件的配模工艺按常规工艺进行即可。 这样整个模具的实际配模时间比以前大大缩短，只需要两天的时间就可完全配好一副模具。经过试模，该模具一次试模成功，整个模具的工作过程都很顺畅。 结语 经生产实践验证，该模具结构设计合理，动作平稳、可靠，注射出的塑件尺寸精度高，表面平整、光洁，无任何影响外观的缩印、熔接痕、银丝、飞边和变形等工艺缺陷，达到了满意的效果。该模具目前已投入批量生产，为企业带来了良好的经济效益。(end)

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