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河北华利机械配件有限公司

咖啡壺手柄氣輔注射成型模具設計

2013/7/18 14:50:30

 

                            作者:黄诗君   丁立剛

摘要:咖啡壺手枘,由于存在非常大的壁厚差异,且结构形状相当复杂,采用普通滓塑工艺难以成型,必须采用气辅注射成型工艺。本文根据産品的结构特点,采用气辅注射成型j二藝並設計其模具,在實際生産應用中,取得良好的結果。

關鍵詞:咖啡壺手枘;氣輔注射成型;模具結構

中圖分類號:TC76    文獻標識碼:A    文章編號:1009-9492 (2005) 03-0042-02

1引言

    與傳統的注射成型相比,氣輔注射成型過程增加一個氣體N,)注塑階段。其優點有多方面:①能生産出t中空”的塑料制品,重量减轻,节约材料;②産品设计的自由度增人,壁厚不受限制;③制品的刚性好,表面缺陷少;(D縮短生産周期,提高模具壽命等等『11。但由于氣輔成型過程引入新的工藝參數,如:熔體初始注射量,氣體注射時間及氣體壓力等,使得模具的設計和實際應用較傳統注射成型複雜,必須考慮注氣點的位置及進氣系統對模具結構的影響|21

2塑件工藝分析

    咖啡壺手柄如圖1所示,手柄的材料爲改性PP,手柄流線型,厚度較人,整個塑件厚薄不均,普通注塑工藝難以成型,必須采用氣輔注射成型工藝一次成型。針對塑件的結構特點和外觀耍求,采用美圍MOLDFLOW MPI軟件的專用氣體輔助成型模塊  Gas-Assisted injection molding)進行模擬分析,並考慮到模具的整體結構,最後確定澆LJ采用兩個潛伏澆¨  如圖1AB两处)及两个气体注入点如圖1CD兩處)的模具結構更爲合理|31

3模具的結構原理及冷卻

    )結構沒計分析

    从塑件工藝分析中已明确了咖啡壺手柄的成型工艺是采用气辅注射成型。考虑到咖啡壺颈部为环形,颈部附近的手柄上端内侧有一个装配用的异形内孔,成型时必须采用内抽芯结构;同时由于整体形状是两端人、中间小,型腔必须用瓣合模结构。

    模具的结构如圖2所示:瓣合模兩邊的斜滑塊6通過燕尾導軌7來導向,並在彈簧18的作用下斜向分型;由定模鑲塊10和動模鑲塊30對接構成整套模具的型芯;氮氣氣缸體32安裝在動模座板上,兩支活動進氣管37從動模鑲塊30通過;注氣時,氣體由活動進氣管37經滑塊23和氣針體26進入塑件內部,實現氣輔注射成型過程,爲了防I}:在開模時進氣管與滑塊23的運動發生幹涉,進氣管采用活動結構,開模前進氣管先從滑塊23中退出;內抽芯機構由斜彎銷22和滑塊23組成,件151617組成滑塊23的定位裟置,保止斜彎銷22在合模時能准確導入滑塊23的斜孔使滑塊複位;由于兩個潛伏澆L『、主流道和分流道中的冷料采用Z型的拉料杆33使其脫出,滑塊23和拉料杆33會造成幹涉,必須在滑塊23中問開設一個避讓7L

Q)工作原理

    模具的工作過程爲:合模時,斜滑塊6和滑塊23在合模力的作用下准確複位,活動進氣管37在氮氣氣缸32的驅動F導入滑塊23的進氣孔,並通過密封環38進行密封;當塑料注射達到一定量  調整確定)時,進入延遲時f刮;延遲時f刮結束後,氮氣以一定的壓力克服彈簧24的作用,推開氣針閥芯25進入塑件內部,實現氣注成型;開模前,活動進氣管37在氮氣氣缸32的驅動下先从滑块23 qJ退出,模具從分型面打開,斜滑塊6在彈簧18的作用下沿燕尾導軌7産生斜向分型,通過人工取出制品,推板35和推板墊板36在注射機的頂出結構的作用下通過拉料杆33頂出澆注系統。   

B)模具的冷卻   

從模具的結構圖中可以看出,制品的人部分表面由斜滑塊來成型,並且定模鑲塊10和動模鑲塊30也与斜滑块相接触,模具的冷卻主要针对斜滑块就足够了,无需对模具的型芯进行冷却。每个斜滑块中都通入两路U型的冷卻水路,效果十分理想。

4結束語

    2所示的咖啡壺手柄气辅注射成型模具已用于实际生产中,加工的産品如圖3所示,産品表面质量好、外观完整、无熔接痕,同时通过活动进气管来解决了注气系统和内抽芯结构的干涉问题。生产实践证明此方案是可行的。

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