梁貴東,張少飛
(1.上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州 545005;2.森駿卓越精密模具(深圳)有限公司,廣東深圳 518132)
圖1 所示為一個汽車內部的雙色塑件,外形尺寸為190×130×15mm。其中內部綠色部分第一色是PC膠料,外表面第二色橙色部分是透明PC膠料。該模具要求1模1腔,即一次完整的雙色注射成型后生產一個完整的雙色塑件。要求在同一副模具上注射成型。
圖1 雙色塑件
在確定塑件的出模方向及分型線前,先分析一下模具注射成型時的具體要求。此副模具所配的生產雙色注塑機是簡易H 型130t 雙色注塑機,最大鎖模具力為130t,注塑機拉杠柱間距為500mm,即模具的寬度尺寸不能超過500mm。該雙色注塑機只是定模部分配有兩個相互垂直的射嘴,副射嘴位于注塑機天側,動模部分沒有配備旋轉工作臺,因此不能夠采用旋轉整個動模部分實現雙色注射成型。該雙色塑件屬于新塑件研發(fā)項目,初期產量不多,對模具的注射成型周期沒有特別要求,在模具設計考慮盡可能降低模具的制造成本。
圖2所示為塑件的分型圖。由于該雙色塑件的第二色膠料完全在模具的動模型腔側,在模具設計時考慮將該模具的定模型腔設計成一樣,動模型腔設計不同,從而實現雙色注射成型。于是,該模具的設計方案為定模型腔固定,動模具型腔設計成平移式,通過液壓缸移動動模型腔,從而實現第一色與第二色動模型腔不同進行雙色注射成型。這與常見的雙色模具設計的基本原則——“定模塑件形狀不同,動模塑件形狀完全相同”的設計原理類似,只是該副雙色注射模的定模塑件形狀完全相同,而動模塑件形狀不同。
考慮到第二色膠料是透明PC 膠料,所以第一色膠料的進膠口位置應選擇在不可見的外觀區(qū)域。該塑件的第一色膠料采用熱流道轉側澆口進膠方式,圖3 所示為第一色膠料的進澆口圖,該塑件第一色采用大澆口進膠,模具內部需要設計滑塊輔助成型及脫模。圖4所示為第一色膠料流道的澆注系統圖。
圖3 第一色膠料澆口
圖4 第一色膠料的流道澆注系統
為了使得該雙色塑件的美觀,第二色膠料的澆口位置選在塑件的邊緣處,采用熱流道轉大澆口直接進膠,圖5所示為第二色膠料的流道澆注系統圖,圖6所示為整副模具的熱流道澆注系統圖。
圖5 第二色膠料的流道澆注系統
圖6 整副模具熱流道澆注系統
該雙色注射模設計的特點及關鍵點是如何設計動模具型腔的移動,實現二次注射成型。由圖1可知,該雙色塑件的寬度為130mm,因此動模型腔的平移距離應大于130mm,采用液壓缸作為動模型腔的動力源比較合適。圖7 所示為此可移動式動模型腔圖,圖8所示為第一色膠料注射成型動模型腔位置圖,圖9所示為第二色膠料注射成型動模型腔位置圖。當第一色膠料注射成型完成后,在安裝在動模模胚內部液壓缸的作用下,推動動模具型腔從第一色注射成型位置移動到第二色注射成型位置,實現第一色與第二色注射成型位置切換,從而實現二次注射成型。
圖7 動??梢苿邮絼幽P颓?/p>
圖8 第一色注射成型動模型腔位置
圖9 第二色注射成型動模型腔位置
通常的雙色注射模具第一色膠料注射成型后塑件留在動模側,而此套模具第一色注射成型后塑件留在定模側。而且,此塑件第二色的外表面為A1 級拋光面,不容許有頂桿印,因此此塑件在第二色膠料注注射成型后塑件也需要留到定模側。經過2次注射成型后,最終塑件在定模側通過頂桿、頂管、直頂及液壓缸將塑件頂出,圖10所示為該模具經過2次注射成型后塑件的頂出圖。
圖10 兩次注射成型后塑件的頂出狀態(tài)
圖11~圖15為該模具的主要結構圖。
圖11 定模平面圖
圖12 第一色動模平面圖
圖13 第一色射膠結構圖
圖14 第二色動模平面圖
圖15 第二色射膠結構圖
該模具通過液壓缸移動模型腔,實現在同一副模具上進行雙色注射成型,注塑機可以不需配轉盤,模具結構緊湊,模具制造成本低,可以在較小型號注塑機上進行雙色塑件生產,可降低注射生產成本,提高企業(yè)競爭力,可作為雙色模具設計中的移動動模型腔結構的參考案例推廣。