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【注塑技术】塑料注射模分型面的确定,妥妥的收藏了!

振业注塑咨询】导读关键词:塑料模具,分型面,脱模。针对塑料注射模分型面的多样性和复杂性,从不同的角度,论述确定分型面时应该遵循的原则,为塑料模具加工工艺提供参考。

在塑料注射模制造过程中,总会遇到分型面的确定问题,它是一个很复杂的间题,受到许多因素的制约,常常是顾此失彼。所以在选择分型面时应抓住主要矛盾,放弃次要因素。不同的设计人员有时对主要因素的认识也不尽一致,与自身的工作经验有关。有些塑件的分型面的选择简单明确并且唯一;有些塑件则有许多方案可供选择。根据我的工作经验,可以按以下原则来确定:

a)保证塑料制品能够脱模

这是一个首要原则,因为我们设置分型面的目的,就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则,分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上,最好在一个平面上,而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势,不应有影响脱模的凹凸形状,以免影响脱模。

图1的塑件可以选择、、三个分型面,如果模具按-位置分型时,塑件无法从模具型腔中取出;如果模具按-位置分型时,则必需设有两个侧向型芯,依靠模具分开时,带动两个侧向型芯,塑件才能脱模;如果按-位置分型时,即可顺利取出塑件,是一个合理的分型面,因此依照这个原则,确定此塑件的分型面位置在-处。

图1 <wbr> <wbr>分型面的选择

图1 分型面的选择

b)使型腔深度最浅

模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响:

1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工,型腔越深加工时间越长,影响模具生产周期,同时增加生产成本。

2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深,动、定模越厚。一方面加工比较困难;另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制,故型腔深度不宜过大。

3)型腔深度越深,在相同起模斜度时,同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大,如图2。若要控制规定的尺寸公差,就要减小脱模斜度,而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。

图2 <wbr> <wbr>起模斜度与型腔深浅

图2 起模斜度与型腔深浅

c)使塑件外形美观,容易清理

尽管塑料模具配合非常精密,但塑件脱模后,在分型面的位置都会留有一圈毛边,我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除,但仍会在塑件上留下痕迹,影响塑件外观,故分型面应避免设在塑件光滑表面上,如图3的分型面a位置,塑件割除毛边后,在塑件光滑表面留下痕迹;图3的分型面b处于截面变化的位置上,虽然割除毛边后仍有痕迹,但看起来不明显,故应选择后者。

图3 <wbr> <wbr>分型面位置的选择

图3 分型面位置的选择

d)尽量避免侧向抽芯

塑料注射模具,应尽可能避免采用侧向抽芯,因为侧向抽芯模具结构复杂,并且直接影响塑件尺寸、配合的精度,且耗时耗财,制造成本显著增加,故在万不得己的情况下才能使用。如图4中-、-分型面需要侧向抽芯,而选择-、-分型面可以避免侧向抽芯。

图4 <wbr> <wbr>避免侧向抽芯

图4 避免侧向抽芯

e)使分型面容易加工

分型面精度是整个模具精度的重要部分,力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此,分型面应是平面且与脱模方向垂直,从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面,加工的难度增大,并且精度得不到保证,易造成溢料飞边现象。

f)使侧向抽芯尽量短

抽芯越短,斜抽移动的距离越短,一方面能减少动、定模的厚度,减少塑件尺寸误差;另一方面有利于脱模。如图5塑件中有两个垂直的孔,我们应使深度大的孔与开模方向一致,深度小的孔置于侧向,利用侧向抽芯的方法成型。图中-,-分型面正确,而-分型面是不合理的。

图5 <wbr> <wbr>选择短抽芯

图5 选择短抽芯

g)保证塑件制品精度

作为机械零部件的塑件,平行度、同心度、同轴度都要求很高,保证塑件精度除提高模具制造精度外,与分型面的选择有很大关系。

如图6是一个双联齿轮,大小齿轮要求很高的同轴度,如选择-分型面,则大小齿轮分别置于动、定模内,因合模误差会导致两齿轮的同轴度不高;如选择-分型面,大小齿轮同在动模内,动、定模合模误差没有影响,只要制造误差符合要求,就能有效保证大小齿轮的同轴度。

图6 <wbr> <wbr>双联齿轮的分型面

图6 双联齿轮的分型面

h)有利于排气

对中、小型塑件因型腔较小,空气量不多,可借助分型面的缝隙排气。因此,选择分型面时应有利于排气。按此原则,分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置,而且不把型腔封闭。如图7为不合理的分型面位置,如图8为合理的分型面位置。

图7 <wbr> <wbr>分型面位置不合理 <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr> <wbr>图8 <wbr> <wbr>分型面位置合理

图7 分型面位置不合理 图8 分型面位置合理

i)使塑件留在动模内

模具开模时型腔内的塑件一般不会自行脱出,需用顶出机构顶出,注射机上都有顶出装置,且设在动模一侧,因此设计模具分型面时应使开模后塑件能留在动模内,以便直接利用注射机的顶出机构顶出塑件。如果塑件留在定模内,则要再另设计顶出装置才能脱模,模具结构复杂得多,且成本攀升,加工周期延长。

j)使型腔内总压力较大的方向与分型面垂直

塑件注射时型腔内各方向的压强P相同,故某方向总压力F=PXS,S为某方向的投影面积,当S越大,则F越大,选择总压力较大的方向与分型面垂直,利用注射机的锁模力来承受较大注射压力。因此模具结构简单,否则需另设计锁紧机构,模具结构复杂,成本增加,加工周期延长。

综上所述,选择注射模分型面影响的因素很多,总的要求是顺利脱模,保证塑件技术要求,模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后,可能会存在某些缺点,再针对存在的问题采取其他措施弥补,以选择接近理想的分型面。

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