打印机盖注射模设计

包飞霞

（温州市文泰笔业有限公司， 浙江 温州 325011）

0 引 言

对于成型塑件上的扣位，一般采用滑块或斜推结构脱模，将滑块或斜推结构设置在模具的动模时，模具结构相对简单。但有一些结构特殊的塑件，在定模和动模都有扣位需要成型，这就需要在定模也设计斜推结构，但会使模具结构复杂化，现以超市收银台打印机盖为例，对其进行成型分析，并设计注射模。

1 塑件结构分析

打印机盖塑件结构如图1所示，其俯视结构呈“凸”字形，凸起位置的宽度为99 mm，最大外形尺寸为296 mm×173 mm，壁厚为2.5 mm，塑件材料为ABS。

图1 塑件结构

塑件三维结构如图2所示，在塑件凸起位置的两侧各有1个圆环状的扣位，在圆环的中心位置有1个圆柱孔，圆柱孔的直径为φ5 mm，深度为18 mm，在圆环和圆柱孔之间分布4条加强筋，使用斜导柱+滑块结构成型；在塑件凸起位置的内表面也各有1个扣位，由于该扣位位于分型面以上，采用定模斜推结构成型。在该扣位的旁边各有1个圆柱孔，圆柱孔的直径为φ3.2 mm，深度为5 mm，由于圆柱孔的轴线方向与分型面方向不一致，不能按常规脱模结构设计，两圆柱孔也用定模斜推结构脱模。塑件的内表面有若干个扣位，内表面的扣位采用动模斜推结构成型。塑件上有1个侧孔，侧孔的内、外表面都由圆弧过渡，为了在塑件上成型圆弧，侧孔的内表面由斜推结构成型，外表面由滑块成型。

图2 塑件三维结构

2 模具结构设计

为了使成型塑件上的扣位脱模顺利，设计的脱模结构如图3所示，包括3个斜导柱+滑块结构，4个定模斜推结构和若干个动模斜推结构。

图3 脱模结构

2.1 含侧型芯镶件的滑块脱模结构

对于成型塑件凸起位置两侧的圆环扣位，由于其中心位置有1个圆柱孔，在圆柱孔与圆环扣位之间有4条加强筋，为了防止滑块在脱模时形成真空，将圆柱孔的型芯设计成镶件，如图4所示。

图4 含侧型芯镶件的滑块脱模结构

为了方便模具零件加工及修改，将圆柱孔的型芯分为2段：镶件和镶件座。为了使镶件具有延时开模功能，在镶件座上设置竖直面，竖直面的高度为6 mm。当定模与动模的开模距离为0～6 mm时，滑块往后撤退，但由于镶件座与斜楔的接触面为竖直面，镶件不能跟随滑块撤退而从滑块中伸出，顶在成型塑件上，此时镶件具有推杆的功能，并且空气从镶件周围进入，有效防止在圆环扣位与滑块之间形成真空。当定模与动模的开模距离大于6 mm时，镶件与斜楔的接触面不再是竖直面，而是斜面，此时镶件与滑块做脱模运动。由于模具的空间有限，不适合将滑槽开设在滑块的两侧，而在滑块的中间开设1个T型槽，在滑块的两侧设置弹簧，可以辅助滑块运动，在滑块的一侧设置1个镶件，作为侧孔的型芯。

2.2 定模斜推结构

为了使成型塑件中的内扣位和内圆柱孔脱模，采用定模斜推结构，在定模斜推座上设置4个氮气弹簧，如图5（a）所示，由氮气弹簧控制定模斜推组件的运动。在内斜推杆上设置圆柱销，如图5（b）所示，并将圆柱销安装在内斜推杆的水平槽内，当内斜推座驱动内斜推杆上、下运动时，圆柱销在内斜推杆的水平槽内沿水平方向滑动。

图5 定模斜推结构

2.3 侧孔脱模结构

对于成型塑件中的侧孔及侧孔旁边的外扣位，采用斜导柱+滑块结构脱模。侧孔的深度约为12 mm，为了方便模具零件的加工以及防止成型侧孔时出现漏料现象，将侧孔型芯设计为镶件，如图6（a）所示。由于滑块的长度较长，为了增加滑块运动的稳定性，在滑块的底部增加2条导向条，并设置4根弹簧，如图6（b）所示。

图6 侧孔脱模结构

2.4 动模斜推结构

对于成型塑件内扣位，采用动模斜推结构脱模，如图7所示。因为斜推杆较细，其横截面仅为10 mm×6.5 mm，为了加强斜推杆的刚性与强度，防止斜推杆断裂，将斜推杆的长度缩短，采取的方法是将斜推座的高度增加，达到132 mm。成型塑件中的侧孔内表面由圆弧过渡，必须用斜推结构成型及脱模。

图7 动模斜推结构

2.5 浇注系统

为了克服普通流道浇注的缺陷，采用1条热流道转2条普通流道浇注，并采用潜伏浇口进浇，如图8所示，其中普通流道为圆形流道。由于塑件凸出位置的两侧是2条加强筋，塑件主体部分的中间位置有1个大的方孔，采用2个进浇口，能够满足塑件的成型要求，这种浇注方式所产生的熔接线较小。

图8 浇注系统

2.5 冷却系统

为了使成型塑件能快速冷却、定型，防止塑件变形，应根据模具的结构设计1套冷却效果良好的冷却系统。由于定模的冷却水路需要避开2个滑块和4个定模斜推组件，设计的冷却水路采用直通水路+横向水井水路，其中横向水井水路位于定模斜推组件之间，如图9（a）所示。一般模具中的水井为竖直摆放，但该模具的水井为横向摆放，用于冷却定模斜推组件之间的零件。动模的冷却水路采用直通水路+水井水路，为了使模具温度均匀，防止从其它区域带入热量，采用单向式直通水路，即冷水从一端流进，从另一端流出，在2个滑块滑槽之间的位置设置水井水路，如图9（b）所示。

2.6 模具结构

模具结构如图10所示，其工作过程：注射材料在热流道管中加热后，经热喷嘴、普通流道、潜伏浇口进入型腔，经过填充、保压、固化、定型后，模具在PL处开模。开模时氮气弹簧伸开，推动定模斜推组件做脱模运动，同时斜导柱驱动滑块也做脱模运动。当模具完全分开后，推板推动推出结构推出成型塑件，塑件取出后，模具合模，合模过程与开模过程相反。

图10 模具结构

3 结束语

模具采用4个脱模结构，对于塑件凸出位置两侧的扣位，采用斜导柱+滑块脱模结构脱模；对于塑件凸出位置两侧内表面的扣位，采用定模斜推结构脱模，在热流道板中设置定模斜推座，通过氮气弹簧驱动定模斜推组件脱模，使两板模有三板模的功能；对于塑件侧孔的外圆弧面及旁边的外扣位，采用斜导柱+滑块脱模结构脱模；对于塑件侧孔内表面的圆弧过渡面及旁边的内扣位，采用动模斜推组件脱模。经实际生产证明：模具结构合理，成型的塑件质量稳定，对类似塑件的成型具有一定的参考作用。