滑块驱动双色注塑模结构设计_图文

1、Injection Technology塑料制造 PLASTICS MANUFACTURE 2011 年 6 月刊621 前言广义的双色注塑分为四类:第一类用两套传统注塑模具分别成型两种材料。第二类是在一套模具上设计两个型腔,分别成型两种材料。第三类是在一套模具上设计两穴,用机械手快速将第一穴成型的产品取出,放入第二穴再成型。第四类是通过滑块机构驱动相关零件处于两种位置状态,在两种状态分别成型。滑块驱动的双色注塑结构在成型较大型零部件方面更具优势,它节省了第一类双色注塑所需的两套大型模具的成本费用,解决了第二双色注塑模具结构尺寸上的限制,同时避免了第三类双色注塑模收缩率确定上的障碍。因此该类双

2、色注塑模具确实能有效降低模具成本,提高注塑生产效率,保证注塑件质量证,这种结构的双色注塑模具有较好的应用前景。因而,对这种新颖的、滑块机构驱动的双色注塑模有必要进行深入的剖析。2 产品工艺分析我公司承接的德国宝马汽车通风器罩模具,其产品零件(如图1由两种材料组成。产品主体部分材料是PP,第一次注塑时成型,软胶部分材料是TPE,第二次注塑时成型。该零件生产时,必须在模具技术上解决以下两个问题:一是两种材料、两次成型时的收缩问题,PP收缩率1.1%,根据客户材料物性确定,没有其它疑问。TPE理论收缩率在1.0-2.0%之间,但二次成型时,PP本体仍然固定在模芯上没有移动,如按TPE 理论收缩率确定

3、零件尺寸显然有问题,也只能按PP的收缩率1.1%设计成型零件尺寸,该收缩率也在TPE理论收缩率范围之内。二是模具的结构设计,要使部分成型零件完成一定的机械运动,实现两种材料的顺序射胶成型。3 模具结构原理根据产品结构特点及上述工艺分析对模具结构的要求,我们经过认真技术讨论、诸多方案对比及优化,最后确定采用滑块驱动的模具结构,使部分后模成型零件在两次射胶成型时处于不同位置状态,从而实现双色注塑成型。该模具共设计五套滑块机构,全部用油缸驱动(如图2。生产时在注塑机电脑系统控制下,液压系统驱动模具上油缸,成型第一种材料时,操作侧和地侧四个滑块通过斜楔推动四个后模镶件向前模方向运动3mm,非操作侧滑块

4、直接向胶位方向前进3.0mm,滑块驱动双色注塑模结构设计杜代鹏(群达模具(深圳有限公司,广东深圳 ,518129摘 要: 本文重点介绍了通过滑块机构驱动完成两次注塑成型的双色注塑模。为双色注塑模向大型化发展做了一次有益的探索,对双色注塑模具设计、生产和使用和推广具有一定的借鉴价值。关键词: 滑块驱动,双色注塑模,通风器罩Slider-driven design of two-color injection moldDu Daipeng(Kunda Mould (Shenzhen Co., Ltd., Shenzhen, 518129Abstract: This paper focuses on

5、 the slider mechanism driven by the completion of two-color injection molding, injection molding. For the two-color injection molding made to the large-scale development of a useful exploration of the two-color injection mold design, production and use and promotion of a certain reference value.Key

6、Words: Slider-driven, Two-color injection molding, Ventilation hoods·注塑技术 专题Injection Technology 632011 年 6 月刊 PLASTICS MANUFACTURE 塑料制造将第二次成型的型腔封死,同时主浇注系统射胶,完成第一色PP材料的注塑成型(如图3-4;随后操作侧和地侧四个滑块,通过斜楔上T形块将四个后模镶件向顶针板方向拉回3.mm,非操作侧滑块后退3.0mm,让出二次成型的型腔空间,同时非操作侧浇注系统射胶,完成第二种色材料TPE的注塑成型(如图5-6。4 模具成型顺序及示意图合

7、模滑块机构的油缸前进,操作侧和地侧滑块驱动四个后模镶件向前模方向运动,非操作滑块向型腔方向运动主浇注系统射胶滑块机构油缸后退,操作侧、地侧滑块驱动四个后模镶件向顶针板方向运动,非操作滑块向模具外侧运动非操作侧浇注系统射胶冷却开模顶出,下一个循环。5 模具关键零件的结构设计5.1 B板开框后底面留长条形凸台,天侧和非操作侧的两侧面设计成直身面,与底面成90º(如图8,地侧和操作侧两侧面设计成6º斜面(如图9,以保证后模各个镶件准确定位。5.2 地侧和操作侧的后模镶件20004、20005、20006、20007非基准面设计成6º斜面(如图10-11,与B板对应的斜面

8、配合,并通过支撑柱与天侧和非操作侧的后模镶件互相挤紧。支撑柱从滑块驱动的四个后模镶件20502、20503、20504、20505避空孔穿过。5.3 滑块驱动的四个后模镶件20502、20503、20504、20505避空孔中的支撑住(如图12,一方面传递地侧和操作侧后模镶件的锁紧压力,将天、地侧和操作侧、非操作侧所有后模镶件相互挤紧,另一方面,它更重要的作用是调节后模镶件20502、20503、20504、20505上Injection Technology注塑技术 专题· 塑料制造 PLASTICS MANUFACTURE 2011 年 6 月刊64下滑动间隙。PP料和TPE理论

9、溢边值都是0.02mm,但20502、20503、20504、20505在滑块推力或拉力作用下,总是只有受力的一侧与其它后模镶件贴合,而另一侧出现间隙,因此这四个后模镶件与其它后模镶件的间隙只能设计、加工成到0.015-0.02mm,否则将产生飞边。5.4 地侧、操作侧四套滑块机构采用油缸推动,每个滑块由2-3个斜楔与其联结,斜楔上传递推力的工作斜面根据行程需要设计为12º,斜楔上原身T形块、T形槽承担后模镶件的拉回任务(如图13。5.5 非操作侧油缸直接推动滑块前进或后退,完成既定的动作任务,属于常用典型油缸滑块机构,这里不予赘述。6 生产设备及试模验证结果要实现该双色模的注塑生产

10、需要两台普通注塑机:一台1600吨、另一台200吨。小注塑机安装在大注塑机非操作侧,安装方向与大注塑机成90º,同时需对两台注塑机的控制系统进行改造,将小注塑机的控制信号与1600吨注塑机控制台相联,接受1600吨注塑机控制台的控制。然后根据模具的动作原理设置大注塑机合模、中子运动,大小注塑机射胶,以及大注塑机开模、顶出等动作顺序和时间,完成双色注塑任务。我公司的滑块驱动双色模于2009年5月底完成制作,交模给客户。客户6月上旬完成双色产品的试模、小批生产。我公司因没有双色注塑机,无法通过真正的双色注塑对模具进行验证,只能让模具的滑块机构先、后处于两种状态,通过主浇注系统完成模具第一

11、色型腔的填充,生产20件样板,然后通过主浇注系统将模具的两色型腔用同一材料PP一次性完成填充,生产20件样板,而非操作侧浇注系统采取单独加热的方法进行检查。请见两种状态的试模样板照片(如图14-15。7 结束语该模具将常用的油缸、行位机构和斜楔、T形槽等机构巧妙、灵活运用,并利用注塑机液压系统和电脑控制系统,协调模具滑块机构、两套热流道浇注系统顺序动作和射胶,完成双色注塑成型任务。为双色注塑模向大型化发展和推广做了一次探索,对双色注塑模具的生产和使用具有借鉴作用。同时为解决今后双色模试模的困难,我公司正与华中科技大学合作研究,将任意两台普通注塑机组合在一起,对其控制系统进行改造,实现双色注塑功能的问题。作者简介:杜代鹏 男 1986年7