陳建麗　陳嬋娟　王春艷

【摘 要】針對塑料模具的功能，塑料產(chǎn)品成型的特殊性能，介紹了塑料模具設(shè)計時應(yīng)注意的事項。

【關(guān)鍵詞】塑料模具 分型面 壁厚 拔模斜度 模塑缺陷

塑料模具的功能是雙重的，賦予塑化的塑料以期望的形狀、質(zhì)量、冷卻并推出塑件。模具決定最終塑件的性能、形狀，尺寸和精度。因此設(shè)計先進合理的注射模具結(jié)構(gòu)，是獲得符合質(zhì)量要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，達到最好經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。做好塑料模具設(shè)計，要把握如下幾個方面的原則：

1 分型面選擇合理

為使產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料能從模具中取出，模具必須設(shè)置分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，分模面的設(shè)置決定了模具的結(jié)構(gòu)和制造工藝，并影響熔體的流動及塑件的脫模。分型面總的選擇原則是保證塑件質(zhì)量，簡化模具結(jié)構(gòu)，有利于脫模。選擇時綜合考慮下面因素：

(1)不得位于明顯位置上及影響形狀。分型面不可避免地會在塑件上留下痕跡。最好不要選在產(chǎn)品光滑的外表面。

(2)不得由此形成低陷。即分型面的選擇要有利于脫模，盡量避免側(cè)抽芯機構(gòu)。為此分型面要選擇在塑件尺寸最大處。見圖1，由于軟管接頭兩端有低陷段，因此使用“立式分模之分模線”。

(3)應(yīng)位于加工容易的位置。如圖2所示，牙刷柄的分模線位于制品最大寬度面上，成形品脫模容易。者模具嵌合線與其外形曲線一致，加工容易。圖3(a)所示分模線為階段形，模具制作及成形品加工困難，圖3(b)改用直線或曲面，可使加工變得容易。圖4為電熨斗的分模線。

由以上分析可見，設(shè)計分型面時應(yīng)根據(jù)塑件使用要求、塑件性能和注射機的技術(shù)參數(shù)以及模具加工等因素綜合考慮，權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)的分型面。

2 拔模斜度恰當選取

為使成形品在型腔中脫出容易，拔模斜度是必須的。斜度的大小視成形品形狀，塑料種類，模具結(jié)構(gòu)，表面精度，以及加工方向等有所不同。普通場合，適當?shù)男倍燃s為30′~1°30′。有關(guān)拔模斜度尚無精確的計算公式。大多情形，完全依據(jù)經(jīng)驗值，在不生妨礙生產(chǎn)的情形下，取較大的脫模斜度。

（1）箱盒及蓋類零件

箱盒及蓋類零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。如圖5所示，H為50mm以下者，S/H=1/30~1/50；H超過100mm，S/H<1/60；類似的淺形薄件，S/H=1/5~1/10。杯形制品的脫模斜度，型腔側(cè)應(yīng)較型芯側(cè)略為放大。

（2）柵格

柵格類型、尺寸及柵格部全部面積的尺寸，均會使拔模斜度各有差異。柵格節(jié)距(P)在4mm以下之場合，拔模斜度為1/10左右；柵格段尺寸(C)較大者，拔模斜度應(yīng)予加大；柵格高度超過8mm，更有柵格段尺寸(C)較大的情形，將成形品動模側(cè)型腔作1/2H以下的柵格。尺寸標示見圖6。

3 壁厚均勻

塑件的壁厚是重要的結(jié)構(gòu)要素，由使用要求和工藝要求決定，對工藝的影響很大，因此合理選擇塑件的壁厚相當重要。就工藝上來說，壁厚過小，塑料在型腔中的流動阻力大，成型困難，特別對于形狀復(fù)雜和大尺寸塑件容易出現(xiàn)充不滿的缺陷或要較大提高注射壓力；壁厚過大，不僅增加成本，還會產(chǎn)生延長冷卻時間，加長成型周期，降低生產(chǎn)效率，此外，還容易產(chǎn)生縮孔、氣泡等缺陷。壁厚應(yīng)以各處均一為原則，但由于塑件的構(gòu)造，或成形上壁厚必需變化者，并且由于經(jīng)濟原因亦需對壁厚作適當調(diào)整。決定壁厚必需考慮下列各點：（1）構(gòu)造強度，（2）脫模強度，（3）能均勻分散沖擊作用，（4）嵌合金屬件部分防止開裂（成型材料與金屬材料的熱膨脹系數(shù)不同，收縮時容易產(chǎn)生裂痕），（5）結(jié)構(gòu)對流動的阻礙，防止充填不足。壁厚(t)對各種成形材料可能的充填距離(L)之值匯列于表1中。壁厚的選取根據(jù)塑料的品種，成型件尺寸的大小而定。熱固性塑料的小型塑件，壁厚取1.5~2.5mm，大型取3.2~8mm，流動性差的塑料取較大值，但一般不超過13mm。熱塑性塑料流動性較好，易于成型薄壁塑件，常取1~4mm，最薄可達到0.25mm。一般材料的壁厚使用范圍見表2。

參考文獻：

［1］陳萬林.塑料模具設(shè)計與制作教程［M］.北京希望電子出版社，2001，1.

［2］郭新玲.塑料模具設(shè)計［M］.清華大學出版社，2008，6.

［3］朱光力，萬金保. 塑料模具設(shè)計［M］.清華大學出版社，2007，6.