平移动模型腔双色塑件注射模设计

2021-10-20梁贵东张少飞

模具制造 2021年8期

梁贵东，张少飞

（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 545005；2.森骏卓越精密模具（深圳）有限公司，广东深圳 518132）

1 塑件结构分析

图1 所示为一个汽车内部的双色塑件，外形尺寸为190×130×15mm。其中内部绿色部分第一色是PC胶料，外表面第二色橙色部分是透明PC胶料。该模具要求1模1腔，即一次完整的双色注射成型后生产一个完整的双色塑件。要求在同一副模具上注射成型。

图1 双色塑件

2 设计要点

2.1 分型线及出模方向的确定

在确定塑件的出模方向及分型线前，先分析一下模具注射成型时的具体要求。此副模具所配的生产双色注塑机是简易H 型130t 双色注塑机，最大锁模具力为130t，注塑机拉杠柱间距为500mm，即模具的宽度尺寸不能超过500mm。该双色注塑机只是定模部分配有两个相互垂直的射嘴，副射嘴位于注塑机天侧，动模部分没有配备旋转工作台，因此不能够采用旋转整个动模部分实现双色注射成型。该双色塑件属于新塑件研发项目，初期产量不多，对模具的注射成型周期没有特别要求，在模具设计考虑尽可能降低模具的制造成本。

图2所示为塑件的分型图。由于该双色塑件的第二色胶料完全在模具的动模型腔侧，在模具设计时考虑将该模具的定模型腔设计成一样，动模型腔设计不同，从而实现双色注射成型。于是，该模具的设计方案为定模型腔固定，动模具型腔设计成平移式，通过液压缸移动动模型腔，从而实现第一色与第二色动模型腔不同进行双色注射成型。这与常见的双色模具设计的基本原则——“定模塑件形状不同，动模塑件形状完全相同”的设计原理类似，只是该副双色注射模的定模塑件形状完全相同，而动模塑件形状不同。

2.2 浇口设定

考虑到第二色胶料是透明PC 胶料，所以第一色胶料的进胶口位置应选择在不可见的外观区域。该塑件的第一色胶料采用热流道转侧浇口进胶方式，图3 所示为第一色胶料的进浇口图，该塑件第一色采用大浇口进胶，模具内部需要设计滑块辅助成型及脱模。图4所示为第一色胶料流道的浇注系统图。

图3 第一色胶料浇口

图4 第一色胶料的流道浇注系统

为了使得该双色塑件的美观，第二色胶料的浇口位置选在塑件的边缘处，采用热流道转大浇口直接进胶，图5所示为第二色胶料的流道浇注系统图，图6所示为整副模具的热流道浇注系统图。

图5 第二色胶料的流道浇注系统

图6 整副模具热流道浇注系统

2.3 模具主要结构设计

该双色注射模设计的特点及关键点是如何设计动模具型腔的移动，实现二次注射成型。由图1可知，该双色塑件的宽度为130mm，因此动模型腔的平移距离应大于130mm，采用液压缸作为动模型腔的动力源比较合适。图7 所示为此可移动式动模型腔图，图8所示为第一色胶料注射成型动模型腔位置图，图9所示为第二色胶料注射成型动模型腔位置图。当第一色胶料注射成型完成后，在安装在动模模胚内部液压缸的作用下，推动动模具型腔从第一色注射成型位置移动到第二色注射成型位置，实现第一色与第二色注射成型位置切换，从而实现二次注射成型。

图7 动模可移动式动模型腔

图8 第一色注射成型动模型腔位置

图9 第二色注射成型动模型腔位置

2.4 塑件及流道顶出

通常的双色注射模具第一色胶料注射成型后塑件留在动模侧，而此套模具第一色注射成型后塑件留在定模侧。而且，此塑件第二色的外表面为A1 级抛光面，不容许有顶杆印，因此此塑件在第二色胶料注注射成型后塑件也需要留到定模侧。经过2次注射成型后，最终塑件在定模侧通过顶杆、顶管、直顶及液压缸将塑件顶出，图10所示为该模具经过2次注射成型后塑件的顶出图。