雙色注塑實(shí)例

1、-. z.這是一款手機(jī)護(hù)套，如下列圖產(chǎn)品分析： 此款為*品牌手機(jī)的外圈護(hù)套，由二種塑料PC+TPE)組成。由于要求外形美觀光滑，分模線必須做在內(nèi)側(cè)圓弧切點(diǎn)，所以外模要四面滑開，再看內(nèi)側(cè)，四周全部是內(nèi)扣的，必須全方位內(nèi)抽芯，也就是俗稱的爆炸芯。關(guān)于爆炸芯的模具構(gòu)造，假設(shè)是普通的注塑模具，已經(jīng)有非常經(jīng)典的機(jī)構(gòu)，我下面將有詳細(xì)的介紹。現(xiàn)在問題是雙色模具，有二組動(dòng)模和二組定模，二組動(dòng)模的所有部件是完全一致的，要在雙色注塑機(jī)的轉(zhuǎn)盤上進(jìn)展180度旋轉(zhuǎn)，二種不同的塑料分別射進(jìn)模腔，注射硬膠(PC)時(shí)動(dòng)模的頂出機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)不動(dòng)作，再注射軟膠TPE)并開模后，對(duì)準(zhǔn)軟膠料筒的一側(cè)的動(dòng)模的抽芯機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)才開場(chǎng)

2、動(dòng)作，將完整的雙色制品頂出。由于動(dòng)模旋轉(zhuǎn)后，交換又合模后的澆口必須在同一位置，所以軟膠和硬膠的澆口的處理顯得令人困惑。由于模具必須四周都要進(jìn)展內(nèi)外同抽，內(nèi)、外滑塊怎樣排列，軌道設(shè)置在哪里？這個(gè)問題同樣有被逼入墻角的感覺。且不談模具滑塊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，我們從雙色模具的根本原理來考慮，硬膠局部的成型和內(nèi)外同抽機(jī)構(gòu)是一定要設(shè)置在定模一側(cè)的，軟膠局部的成型機(jī)構(gòu)也要設(shè)置在定模。而且這個(gè)局部是由內(nèi)外同抽的機(jī)構(gòu)組成的凸起插入到動(dòng)模的凹槽中。轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)180度后，這組凸起剛好插入到另外一個(gè)動(dòng)模的凹槽中。也就是說，二個(gè)定模上的由內(nèi)外同抽滑塊組成的凸起的外部形狀和尺寸是完全一樣的。僅僅是成型軟膠和硬膠的型面不同而已。

3、問題的難點(diǎn)是，這個(gè)凸起會(huì)分成上下二層，一層向外移動(dòng)，另一層向內(nèi)移動(dòng)，也就是俗稱的內(nèi)外同抽，合成的凸起的側(cè)面是一個(gè)統(tǒng)一的斜面，但是，傳統(tǒng)的滑塊必須要有滑動(dòng)軌道等必要的條件，怎樣設(shè)置軌道？這便成了本案例的核心問題。我是這樣設(shè)置動(dòng)模局部的凹槽和定模局部凸起的。動(dòng)模的凹槽是這樣的。下面我們來探討 定模局部的設(shè)計(jì)1.01定模內(nèi)外同抽的設(shè)計(jì)根本機(jī)構(gòu)是這樣的當(dāng)A板和定模底板分開35mm后撥塊撥動(dòng)內(nèi)滑塊，同時(shí)通過齒輪的傳動(dòng)，外滑塊向外移動(dòng)。如下列圖根本設(shè)想是用上圖的撥塊圖中玫瑰紅色撥動(dòng)內(nèi)滑塊圖中綠色，在內(nèi)滑塊內(nèi)滑的同時(shí)，通過齒輪的傳動(dòng)，使得外滑塊圖中黃色向外滑動(dòng)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)制品軟膠局部與模具型面的別離。同

4、樣的方法，相應(yīng)的制品的硬膠局部的缺口也可以用同樣的方法和模具的型面別離。所有的這些機(jī)構(gòu)都是設(shè)置在定模一側(cè)的。動(dòng)模的每一次旋轉(zhuǎn)，與定模間的配合都是吻合的。內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌道圖中淡黃色是很穩(wěn)固地設(shè)置在A板上的，然而與之相對(duì)應(yīng)的外滑塊的軌道著落在哪里？豈不是無本之木？我利用內(nèi)滑塊的軌道上增加了一個(gè)凸起，兼起到了軸承的作用，見下列圖。軸的另外一端是利用鎖緊塊，上面做了一條半圓槽，起到軸承的作用，并設(shè)置了一個(gè)小的擋塊防止軸的軸向移動(dòng)。見下列圖。我設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)置的軌道單軌，有點(diǎn)象工字鋼同時(shí)它又是齒輪軸的固定處。正可謂充分利用資源。因?yàn)辇X輪軸被限制移動(dòng)，只能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以內(nèi)置軌道等于被固定在定模板上了。這樣一來，

5、外滑塊就變得非常簡(jiǎn)單.內(nèi)滑塊比擬復(fù)雜，如下列圖。內(nèi)置軌道如下列圖為了實(shí)現(xiàn)撥塊撥動(dòng)內(nèi)滑塊的動(dòng)作，A板與底板之間必須先分開一段距離35mm，使得在二板分開的同時(shí)，撥塊向內(nèi)撥動(dòng)內(nèi)滑塊。這個(gè)動(dòng)作是靠設(shè)置在動(dòng)模上的尼龍膠釘來實(shí)現(xiàn)的，導(dǎo)向是靠設(shè)置在底板與A板間的附加小導(dǎo)柱來保證。1.02雙物料雙色流道的設(shè)計(jì)當(dāng)硬膠注塑完成后，開模后注射滿硬膠的動(dòng)模的抽芯局部和滑塊局部是沒有任何動(dòng)作的，主流道和橫流道都留在動(dòng)模局部，并跟隨動(dòng)模由雙色注塑機(jī)上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過180度，再次合模時(shí)，軟膠局部的定模必須給硬膠的主流道留出一個(gè)位置，除非將硬膠局部的主流道取掉，但是這需要機(jī)械手多做一個(gè)動(dòng)作，大概要多花10秒鐘的時(shí)間。這是會(huì)大大

6、影響生產(chǎn)效率的。軟膠局部的澆口怎樣設(shè)置？其實(shí)這個(gè)問題也是這個(gè)案例的最難的地方。我設(shè)計(jì)了一個(gè)同床異夢(mèng)的方法比喻可能不恰當(dāng)。軟膠局部的主流道是在硬膠局部主流道的根底上，加上一個(gè)錐度半橢圓的空間作為軟膠的主流道，當(dāng)硬膠的主流道隨動(dòng)模一起轉(zhuǎn)到軟膠的定模并合模時(shí)，直接插入軟膠的澆口套的預(yù)留空間，由于軟膠的澆口套留出了一個(gè)半橢圓的空間，但是硬膠的主流道是圓錐體的，這就形成了截面為一個(gè)月牙形的空腔。軟膠可以順利地被射入軟膠局部的模腔。硬膠的澆口套見下列圖軟膠的澆口套如下列圖二種澆口合在一起是這樣的其實(shí)，這個(gè)澆口套又是內(nèi)滑塊的逼緊塊，也是動(dòng)模一側(cè)內(nèi)滑塊和所有斜頂塊的逼緊塊。二組定模包括所有定模零部件的尺寸是完

7、全一樣的，只是有一點(diǎn)，大家仔細(xì)看，二個(gè)澆口套與注塑機(jī)射頭接觸的球面的深度是不同的，硬膠的澆口套深了5mm，其實(shí)道理很簡(jiǎn)單，當(dāng)成型的硬膠的主流道插入軟膠的澆口套時(shí)會(huì)留出5mm空間，讓軟膠通過，進(jìn)入截面為月牙形的空腔。在這個(gè)澆口套里，成型的軟膠和硬膠的主流道各占半壁江山。真是軟硬通殺，左右逢源。再來看橫流道的設(shè)置其實(shí)，這個(gè)澆口套又是內(nèi)滑塊的逼緊塊，也是動(dòng)模一側(cè)內(nèi)滑塊和所有斜頂塊的逼緊塊。二組定模包括所有定模零部件的尺寸是完全一樣的，只是有一點(diǎn)，大家仔細(xì)看，二個(gè)澆口套與注塑機(jī)射頭接觸的球面的深度是不同的，硬膠的澆口套深了5mm，其實(shí)道理很簡(jiǎn)單，當(dāng)成型的硬膠的主流道插入軟膠的澆口套時(shí)會(huì)留出5mm空間，

8、讓軟膠通過，進(jìn)入截面為月牙形的空腔。在這個(gè)澆口套里，成型的軟膠和硬膠的主流道各占半壁江山。真是軟硬通殺，左右逢源。再來看橫流道的設(shè)置我設(shè)計(jì)的硬膠的橫流道是走下半圓的，這樣使得硬膠的流道合模時(shí)與軟膠的型腔形成一個(gè)上半圓的空間，正好是軟膠橫流道的空間。這樣設(shè)計(jì)的流道便于今后可以方便地將二種不同塑料的流道分開，以便合理利用。1.03定模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在這個(gè)模具的定模局部，僅僅是流道有較多的熱量，特別是主流道，它的凝固時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響注塑周期。成型軟膠的局部雖然是在定模但是它是伸入到動(dòng)模的凹槽里的，熱量根本是集中在動(dòng)模的。因?yàn)閮?nèi)外同抽滑塊的體積很小，無法安排水路，因此采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鈹銅來做內(nèi)滑塊

9、，我僅僅在與內(nèi)滑塊貼緊的澆口套兼逼緊塊上做了獨(dú)立的冷卻水回路，主要的作用是冷卻主流道與橫流道，這樣可以縮短注塑周期。見上圖。1.04二組定模的位置安排二組定模間的距離是由二個(gè)因素決定的，第一是雙色注塑機(jī)的二組平行的料筒的中心距，第二是在這個(gè)中心距的約束下，動(dòng)模的機(jī)構(gòu)可否正常地工作，這個(gè)問題我們?cè)谙旅鎰?dòng)模設(shè)計(jì)局部會(huì)有詳細(xì)的介紹。暫時(shí)，我選擇的雙色注塑機(jī)的料筒中心距是480mm。動(dòng)模局部的設(shè)計(jì)2.01矩形制品四周全部?jī)?nèi)抽機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理矩形制品四周全部?jī)?nèi)抽機(jī)構(gòu)俗稱爆炸芯，內(nèi)抽過程可用一句話來概括，一縮二抽三頂，什么意思呢？一般來說，四周全部?jī)?nèi)抽機(jī)構(gòu)分三個(gè)局部，首先是中間局部可以縮下去，以便讓出內(nèi)抽芯

10、的空間，第二是內(nèi)抽芯局部，由于縮芯后中間有空位，矩形制品直邊局部的內(nèi)滑塊可以向內(nèi)移動(dòng)。第三是角部斜頂，由于四面直邊的倒扣已經(jīng)與內(nèi)抽后的內(nèi)滑塊上的型面分開，角部的斜頂塊可以沿45度方向斜頂出，這時(shí)制品是跟著斜頂塊沿開模方向移動(dòng)的，直到制品上的倒扣與斜頂塊上的型面完全別離。拿掉外滑塊看，是這樣的內(nèi)抽和斜頂出后是這樣的為了看得清楚些，上圖有點(diǎn)夸*，其實(shí)內(nèi)抽芯僅僅向內(nèi)移動(dòng)2.5mm?？s芯僅僅縮下30mm。這時(shí)制品的整圈倒扣與模具的型面已經(jīng)完全別離了。2.02內(nèi)滑塊的設(shè)計(jì)內(nèi)滑塊1和2是對(duì)稱的，如下列圖有一組獨(dú)立冷卻水，齒條和內(nèi)置軌道，這個(gè)內(nèi)置軌道較難加工，是熱處理后用火花機(jī)硬打出來的。材料是用8407，

11、硬度是HRC48度。內(nèi)滑塊1在鎖模時(shí)是向外撐緊的，是靠定模的澆口套來逼緊。內(nèi)滑塊向內(nèi)滑的動(dòng)力是靠外滑塊通過齒輪、齒條來傳遞的。外滑塊是靠外置的方形短油缸來拉動(dòng)的行程2.5mm。有一個(gè)細(xì)節(jié)，為了齒輪軸的裝拆，在內(nèi)滑塊的對(duì)著齒輪軸的地方開了一條3*3的小槽。要拆齒輪軸時(shí)，用一根2.5mm的頂針捅出來就可以了。這個(gè)小槽的截面比軸的端面小，還可以有效防止軸的軸向移動(dòng)。2.03內(nèi)滑塊的設(shè)計(jì)二另外一個(gè)方向的內(nèi)滑塊(內(nèi)滑塊3、4是這樣設(shè)計(jì)的內(nèi)滑塊3本身帶有齒條，利用外滑塊的力，通過齒輪傳動(dòng)向內(nèi)移動(dòng)2.5mm)。它被限制在外滑塊的凹槽內(nèi)，所以，不需要另外的軌道。2.04外滑塊3、4的設(shè)計(jì)外滑塊如下列圖反面是這

12、樣的冷卻水的設(shè)置是這樣的2.05動(dòng)模軌道的設(shè)計(jì)動(dòng)模軌道是動(dòng)模局部的重要部件，雖然形狀簡(jiǎn)單，但是在設(shè)計(jì)上有較大的難度。我采用有高硬度且比擬廉價(jià)的材料Cr12MoV來做，硬度采用HRC52度，它有二個(gè)方向的摩擦面，要求垂直度比擬高。這是我的設(shè)計(jì)風(fēng)格，有很多人喜歡將動(dòng)模板做得很厚，開槽后再鑲硬片，我認(rèn)為這樣做不好，動(dòng)模板開深槽后變形量很難控制，這樣直接貼上去，又簡(jiǎn)單又方便，而且動(dòng)模板絕對(duì)不會(huì)變形。動(dòng)模軌道的定位是靠滑動(dòng)導(dǎo)套和一組銷釘來實(shí)現(xiàn)的，方便可靠，并且用10毫米的螺絲固定，裝拆很方便。尼龍拉釘也是固定在動(dòng)模軌道上的。2.06摩擦片和齒輪軸座的設(shè)計(jì)如下列圖黃色的是摩擦片，其中外圍的4件是用Cr12

13、MoV備制，硬度為HRC56.。中間二件兼有斜頂塊導(dǎo)向的作用，是用耐磨青銅備制。為了保證斜頂塊的穩(wěn)定，在動(dòng)模板的反面還有一層青銅做的摩擦片。在齒輪軸座的相應(yīng)位置用線切割做成穿孔，齒輪軸座直接放入，因?yàn)辇X輪軸座各個(gè)方向都有限制，所以不用安排螺釘。2.07斜頂塊的設(shè)計(jì)斜頂塊用8407備制，硬度HRC52度?；湍Σ疗怯肅r12MoV備制。硬度HRC58度。斜頂塊與內(nèi)滑塊、內(nèi)縮塊的配合面都是密配的，要起封膠的作用。斜頂塊的斜頂?shù)慕嵌鹊倪x擇非常的重要，既要能夠?qū)⒅破返男兔鎰e離，制品可順利取出，又不能與內(nèi)滑塊干預(yù)，具體尺寸可以參考3D圖檔。編后感：講心里話，這套模具的難度很大，我已經(jīng)63歲，眼睛也沒有則好使，但這些畫圖的工作是別人替代不了的。假設(shè)沒有那個(gè)雌雄同體的靈感，整套方案是想不出來的，感謝主給了我靈感，使得這么困難的工作得以完成。期間也犯了幾個(gè)大大的錯(cuò)誤。第一是剛剛開場(chǎng)的方案，外滑塊用了斜導(dǎo)柱，其后果是每一次開模時(shí)外滑塊都會(huì)開一次，這樣對(duì)制品的外外表有一定的傷害。所幸在團(tuán)隊(duì)第一