注塑模具6-10

注塑模具基础知识分享，有利于初学者快速掌握模具设计的知识梳理包括斜顶原理与产品设计注意事项、滑块(行位)原理与产品设计注意事项、两板模与三板模区别与产品结构设计、熔接痕原理与产品结构设计注意事项等。

模具工艺与结构设计

• 斜顶原理与产品设计注意事项
  • 定义：用来成型产品内部倒钩的机构，适用于简单的倒钩情况；
  • 作用：1.顶出产品 2.出倒钩；
  • 斜顶顶面始终与产品接触(脱模前)，所以接触面不可避免留下印子；
  • 斜销座是固定在顶针板不动的，斜顶在斜销座里面的槽滑动；
  • 出斜顶要预留安全值：L≥S+1.0mm
    • L：设计安全值
      • NOTE：如果L=S，能出倒勾，但是会拉花倒勾表面；
    • S：倒扣的距离
  • 斜顶顶出的注意事项
    • 倒勾本身不能有倒勾；
    • 斜顶横向方向，产品本身倾斜；
    • 斜顶横向方向，产品不能有圆弧；
    • 斜顶横向方向，产品不能有凹凸面；
• 滑块（行位）原理与产品设计注意事项
  • 定义：模具的开模动作中能够按垂直于开合模方向或与开合模方向成一定角度滑动的摸具组件；
  • 作用：出倒勾
  • 滑块的动力来源：斜导柱
  • 常见滑块结构
    • 前模外滑块；
    • 后模滑块；
    • 内滑块（开模时，滑块向内走）；
    • 隧道式滑块（在模板开个洞（穿过模仁的），类似于电饭煲的触控区域）；
  • 滑块一定要有限位，不然会滑出模具，一般是螺丝限位；
  • 滑块的行程＞倒勾的长度；
  • 结构设计注意事项
    • 滑块在运动方向与产品无干涉；
    • 产品在脱模方向与模具无干涉；
    • 产品外观面跟顶针板面垂直，必须做滑块，否则产品表面会拉伤；
    • 如果倒勾距离底面很长，一般采用内滑块（做在动模上）来出倒勾，而不采用斜顶；
    • 顶针，斜顶，滑块：都会在产品接触的面上形成印子（合模线）；
    • NOTE
      • 外观面不走滑块（有印子），所以前模隧道式滑块可以解决这个问题；
      • 模具设计中，加强筋不是说一定要拔模多少度，只要做减胶就可以；
      • 拔模
        • 侧壁不做拔模，产品表面会被拉花；
        • 侧壁不做拔模，顶针力道太大，会把产品表面顶白；
      • 镶件/组件/斜顶之类的一定会在产品表面留下合模线（所以外表面尽量不要增加这种镶件）；
      • 所有滑块的脱模方向都要保持一致（都往一个方向出模）；
      • 弹簧在滑块应用中，为了防止滑块回弹碰坏产品，一般都会增加弹簧；
• 两板模与三板模区别与产品结构设计
  • 二板模（大水口）
    • 定义：模胚由A板+B板组成（A就是前模固定板，B是前模板（前模仁锁在其内））；
  • 三板模（细水口/点水口）
    • 定义：模胚上由A板、B板、水口脱料板组成；
  • 二板模/三板模区别
    • 从水口留在产品上来看，自动脱水口料一般是三板模，水口料留在产品上一般是两板模；
      • 潜进胶、顶针进胶：流道（要延伸到产品产品边缘）比较长，水口料就多了，原材料浪费
        • NOTE：顶针进胶/牛角进胶/潜进胶不会留下水口
  • 产品对模具的需求
    • 1.小产品基本上是采用两板模（因为注塑压力是均匀的），一个进胶口就可以注满；
      • 长条产品采用两板模也比较多，主要得考虑倒注塑压力对产品品质（主要是尺寸）的影响，可以适当增加进胶口来确保注塑压力和填充效果，避免尺寸一头大一头小
    • 2.大产品用三板模但是要保证进胶口的位置压力要均匀布置（这样可以节省水口成本）； （对于大产品是无法使用潜进胶和点进胶，压力无法保证）；
      • 大产品对外观面无要求（内部结构不存在进胶空间（流道不能跨过产品），无法保证注塑压力均匀）允许有进胶印，为了保证注塑压力均匀，用三板模比较多； 但是如果对外观有要求的，又为了保证产品的压力均匀，模具结构必须采用倒装模具结构；
        • NOTE：笔记本C面这样的外观面有要求、大尺寸产品，不能使用潜进胶和顶针进胶（两种进胶方式可以保证外观面，但不适合大产品，注塑压力不够，胶打不满）； 如图，产品内部有进胶空间，中间键盘部分是空心的（空心位置可以用来增加进胶口的），可以采用二板模；
    • 3.总结：采用两板或者三板原因还是以下几点；
      • a.对产品尺寸精度要求（需要确保压力均匀，否则会出现装配干涉问题），可以采用多个点进胶；
      • b.对产品外观有要求，可以采用二板模；
      • c.产品中间有进胶空间，采用二板模；
      • d.对产品外观无要求（允许有进胶痕迹），内部没有空间进胶，采用三板模；
• 熔接痕原理与产品结构设计注意事项
  • 定义：注塑时，远离进胶口位置，两股或两股以上的胶汇合时，因温度等影响，汇合时出现的痕迹，叫熔接痕； 也叫夹水痕/夹水线/结合线/熔接线；
  • 形成原因：各个浇注口流出的熔料，经过的模具型腔流道长度不一样，到达汇合处的温度、压力、速度也不一样导致的； 温度是关键因素，如果温差在10度以上，结合线非常明显；
  • 关键因素
    • 胶汇合（有孔的地方都会有熔接痕）；
      • 1个进胶口
      • 2个进胶口
      • 3个进胶口
    • 温度；
      • 溶胶经过不同长度的流道（模具型腔是铁的，金属会吸收部分胶水的热量），流道短的溶胶，损失的热量较少，到达汇合处的温度较高；
      • 汇合的胶温差10度以内，熔接线很浅，肉眼看不到；
  • 解决方案
    • 1.注塑调机；
    • 2.适当增加进胶口，改变进胶口的位置（注意避开外观面），其实就是为了溶胶在汇合时的温度损失得少一些；
    • 3.热流道模具；
      • 节约原材料，流道内的塑胶一直处于熔融状态，保证塑胶在流道内不冷却；
      • 改善熔接线；
    • 4.高低温模具（极冷极热模）；
      • 特殊的金属来作为模具型腔；
      • 模具一般时电加热/水蒸气加热；
      • 产品外观要求很高（不允许有熔接痕），在注塑完成后，模具再加热，产品在型腔中再融化一次；
    • 5.增加冷料井/冷料槽（结构简单的产品可用）；
  • NOTE：熔接线的数量跟产品上的孔和模具进胶点数量成正比
• 倒装模与产品结构设计
  • 定义：进胶在后模（顶针顶出一侧），也就是说进胶和顶出是同一侧； 这是与正装模最大的区别；
  • 倒装模特点：产品外观要求比较严格，不允许进胶痕迹，用潜进胶又很难保证产品填充效果，不利于品质进一步提；为了解决这个问题，发明了进胶和顶出机构在同一侧的倒装模；
    • 优点：有效避免产品外表面形成夹水线（产品上有孔的话还是有的）、气纹、流纹等缺陷，改善产品质量；
    • 缺点：结构复杂，顶出机构的安装位置受限，安装难度较大，不利于倒装模具的加工与后续维修；
  • 应用场景：
    • 产品外观需求很高，外观面不允许有近郊痕迹，要采用倒装模；
    • 对于比较大的产品，不适合前模进胶，产品有尺寸要求的；
    • 冲印：由于后如注塑会出现中心点（在正表面外观出现冲印，主要是由于喷嘴温度高造成的）； 如果调机不能解决，要在注塑口拉伸一个圆台（抬高台阶，周围倒R角，均匀过度，台阶高度至少0.5mm）；
    • 大尺寸产品，不适合顶针进胶或者潜进胶； 如图：如果进胶口在A1或者B0侧，就会造成产品大小头，影响外观和装配； 改成倒装模，中间进胶，可以解决；
  • NOTE：小产品（手机后壳），外观要求也很严格，但是产品尺寸小，可以采用顶针进胶或者潜进胶，表面也没有进胶痕迹；