塑料吸盘注塑模具设计与制造

田川

摘 要：模具在制造过程中经常会出现龟裂，这一现象是注塑模设计中经常出现的难题，而龟裂的产生主要是由于内部或者外部的应力作用，因此为了防止吸盘产生龟裂现象主要是通过增大脱模的倾斜角，同时保持模具的光滑性、设置排气槽、并且增大注塑速度。本文主要塑料吸盘的注塑模设计进行了详细的分析和设计，并对模具的安装和保养进行了概述，提高了模具的使用效率和使用寿命。

关键词：吸盘;注塑模设计;工艺制造

一、绪论

其实在不知不觉中，我们身边的东西，越来越多的是由塑料作为原材料制成，就像平时我们最离不开的手机，外壳就是塑料，很多吸盘也是采用塑料制成。塑料的普遍使用给我们生活带来了极大的便利，它不单单存在于我们老百姓的日常生活当中，它许多领域都有出色的表现，比利时有款冲锋枪主要有塑料制成，大大降低了重量，而塑料又是如何变成成我们手中那各色各样的产品，这就是塑料模具的功劳了。由于本次的吸盘是一个漏斗形状，因此会造成不同部位流苏不同或者填充不够使这个吸盘在脱模之后不光滑或者出现溢胶等现象，影响吸盘的美观性。解决的办法是选择流动性较好的树脂并且增大浇口和注塑时间。

二、设计的产品

本次的塑料物件是吸盘，实物图和主要尺寸见下图所示。

吸盘尺寸图

本次设计的吸盘表面积为5545.7平方毫米，材料为PVC，质量为0.011千克，總体体积为10685立方毫米。塑料吸盘的作用根据其使用场所的不同而不同，而且其工作时主要是吸附在物体表面，因此需要表面的整体光滑度。本次选用PVC作为吸盘的材料。

三、产品的作用分析

（一）技术分析

（1）吸盘可以吸附在墙上起挂钩的作用，而且其强度要保证，因为吸盘要长时间处在吸附工作状态极易损坏，抗拉强度好。

（2）为了改进成品的表面质量，除了在成品上尽量避免留疤，云纹等成型弊端外，模具型腔的粗糙度对塑件的表面起着很大的影响。

（3）塑件的形状应便于模塑，用注塑成型的制品在冲模阶段应能顺畅的充满型腔，为此塑件沿料流方向应设计成流线形或具有大的曲率半径，避免流动死角。

（4）壁厚对塑件的质量影响很大。塑料制件的壁厚最值随塑料品种牌号和制品大小不同而异，壁后的大小会直接影响注塑件的冷却时间和产品质量，严重时厚壁会容易出现气泡、缩孔、翘曲等缺陷。

（二）吸盘所需的体积和质量

采用UG软件画出其三维图可以得到其体积为10.68cm3，材料的密度为1.4g/cm3，从而可以得到其质量为14.95g。

四、注塑结构设计

（一）分型面位置确定

分型面的选择是模具设计中的一个至关重要的环节，所以本文着重对吸盘结构的模具设计。分型面的设计往往是考虑塑件在模具中成型以后不能够从模具中出来，所以需要设计分型面，我们根据这一原理，应在分型面塑料件的最大轮廓线的首选，最好是在一个水平面上，这样既节省材料又方便运输出来，模具的成型中往往需要考虑多方面的，而不是单一的对其进行设计，必须要结合塑件的形状。

（二）浇注系统的设计

1.主流道的设计

主流道是指注塑机喷嘴和分流道之间的那一段流道。主流道的中心和注塑机喷嘴的中心在同一条直线上，主流道形状一般为圆锥形或圆柱形，具有一定的锥角，为了方便冷料脱模和改善流料的速度，主流道形状一般为圆锥形或圆柱形，具有一定的锥角。

喷嘴前段、端孔径：d=Ф4mm

喷嘴前端球面半径：r=18m

根据模具主流道与喷嘴的关系：

R=r+（1～2）mm

D=d+（0.5～1）mm

取主流道的小端直径 D=4.5mm。

流道表面粗糙度值Ra为0.08μm。

2.分流道的设计

分流道是主流道与浇口之间的通道。在多型腔中，一般均设置分流道。为了便于制造，本模具分流道取半圆形，设置在定模座板上。分流道是指主流道和各个型腔之间的那一段流道。

3.浇口设计

目前大部分的塑料熔体它们表现出明显的假塑性的流体行为，所以减小浇口尺寸可以使熔体通过浇口的速度增大，熔体表现的黏度减低，可以维持一段时间使流动变得容易，因此小口浇口得到了广泛的应用，本次设计也不例外。

五、模具的制造工艺

本次设计的模具主要是对其中一些重要零件的上下模架的导柱和导套，模芯加工和分流锥口套等进行加工，由于本次设计的模具零件较多，主要对其模芯部件进行详细说明。

（1）首先采用数控车床来粗加工模芯的圆锥面。

（2）在铣床上，保证加工精度在0.01mm以内，然后螺丝孔，然后铣R角。

（3）然后对模芯进行精磨，最后进行电火花加工。

六、总结

本次设计的吸盘模具比较简单但是由于其吸盘吸附面不光滑影响其使用性能，针对这次问题对吸盘进行了注塑模设计，可以有效的提高吸盘的成型效率。

参考文献：

[1]赵蓓蓓.初探塑料模具材料现状及发展方向[J].科技资讯，2009，（34）：5-10.

[2]孙安垣，闫烨，杨超谈，桂春.我国改性塑料行业的发展前景[M].工程塑料应用，2010，11（2）：83-87.

[3]杨占尧.模具设计与制造[M].北京：人民邮电出版社，2008：300-812.