大容量冷柜推拉門邊條一模兩腔注塑模設計

周慧琳 丁鵬 于匯泳

摘要：針對大容量冷柜推拉門邊條塑料件的結構特點及其裝配使用要點，詳細分析其注塑成型工藝，并確定注塑模設計方案。通過生產(chǎn)驗證，能夠滿足生產(chǎn)需求，對同類產(chǎn)品的模具設計有一定的參考價值。

關鍵詞：一模兩腔;澆注系統(tǒng);側向分型

全三維化數(shù)字建模設計在家電制造行業(yè)已經(jīng)得到快速推廣及發(fā)展，加快產(chǎn)品上市開發(fā)速度的同時，對相關配套品質有進一步提升;作為新產(chǎn)品開發(fā)過程中的各類模具配套，更是帶來新的發(fā)展與挑戰(zhàn)。在數(shù)字化建?；A上，結合產(chǎn)品零件的相關技術要求，利用三維軟件進行參數(shù)化模具設計及相關成型工藝驗證已成為趨勢。

一、塑件工藝分析

圖1所示的推拉門邊條為某大容量冷柜組合式推拉玻璃門上的子注塑零件，承擔著組成推拉玻璃門的功能。根據(jù)產(chǎn)品特性，該塑件為帶顏色注塑，對注塑工藝要求較高。作為外觀件，對塑件外表面的成型質量要求較高，其成型表面的光澤度和光潔度要求高，應無收縮痕、熔接痕、頂白、變形等產(chǎn)品表面缺陷。

推拉門邊條塑件最大外形尺寸為 450 mm×21 mm×17mm，塑件材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），通過軟件計算，其質量為41.27g，塑件生產(chǎn)批量為大批量。

由圖1可知，塑件呈長條類形狀，側部設計有與透明玻璃配制安裝的卡槽，卡槽寬度4mm，成型尺寸精度較高;在其端部設計有與其他塑件配合的凹槽及定位柱。

根據(jù)塑件特征及技術要求，對注塑模具設計方案有以下幾點要求：①塑件表面不能有影響外觀的缺陷，因此對澆口形式及位置的選擇有較高要求;②根據(jù)塑件特征，需要通過側抽芯完成卡槽孔的抽芯動作;即對其兩端成型形狀進行端部側抽芯;③此長條類薄殼注塑件要求采用一模兩腔排布。

二、注塑模具設計

注塑模具采用一模兩腔排樣方式。模具模仁、模腔成型部件收縮率取值0.4%。

（一）分型面設計

分型面的選擇是關系到注塑模具設計是否合理的關鍵因素。分型面位置應是沿注塑方向上、塑件的最大投影輪廓線處。在此基礎上，需要綜合考慮塑件自身結構特點，注塑模具的整體結構布局，以及對塑件的外觀質量影響，模具零部件的加工工藝，塑件注塑成型過程中的排氣、冷卻等因素。

邊條的分型面選擇如圖2所示，內側壁分型選擇在塑件側壁底部的圓弧與直壁相切處， R圓弧留在動模側，同時與定模的直壁貼合。這樣不僅能夠有利于分型面的貼合，減少飛邊出現(xiàn)的幾率，將對外觀質量的影響降低到最低，同時也方便CNC數(shù)控機床的加工。外側部的卡槽由于需要側抽芯才能完成，為減少外觀影響，塑件外側壁壁厚注塑留在斜滑塊上成型。

（二）澆注系統(tǒng)設計

澆注系統(tǒng)設計要滿足熔體能夠充分達到模具型腔，將注塑壓力等相關工藝參數(shù)降低到最少，且獲得質量優(yōu)異的塑料產(chǎn)品。澆注系統(tǒng)采用直澆注方式，分流道設計在分型面上，便于塑件與澆注系統(tǒng)的廢料直接脫模、去除。

邊條注塑件對外觀要求較高，不允許明顯瑕疵出現(xiàn)。澆口形式采用如潛伏式等形式，對塑件的外觀質量影響最小，但塑件為適應該類型澆口需要采取特殊結構，將導致模具制造成本增加。側進澆口方式雖然容易對塑件外觀產(chǎn)生缺陷，但結構簡單，制造容易。通過縮減進澆口的寬度和厚度尺寸將塑件外觀質量影響降到最低;同時為能夠充滿型腔，設計多個側進澆口。塑件為帶顏色注塑，考慮到多進澆點形成的熔接線會對產(chǎn)品外觀形成影響，后期可通過調試注塑工藝——提高注塑熔體溫度、模具溫度等可將熔接線在塑件表面降到不可觀程度。

（三）冷卻系統(tǒng)設計

冷卻系統(tǒng)設計的優(yōu)劣對塑件的成型質量、注塑效率的提高起著關鍵的作用。長條類塑件在冷卻過程中極易發(fā)生沿塑件長度方向上翹曲變形，造成直線度公差超標，因此需要充分考慮模具的冷卻系統(tǒng)設計。為保證模具溫度能夠達到設計要求，模具的定模腔、斜滑塊及動模板設計了各類冷卻水道，如圖3所示。

（四）側抽芯結構

圖示1所示的I及II處需要進行側抽芯動作來完成塑件的脫模。結合模具一模兩腔排樣布局方案，采用斜導柱——滑塊的側抽芯機構完成塑件的側脫模功能，如圖4所示。開模時，斜導柱作用于側型芯滑塊的斜向型孔，斜滑塊在后模內的導滑槽內滑動完成側向抽芯;四組斜滑塊均采用壓板固定，斜滑塊與滑動導軌保持合理的配合間隙，保證側抽芯能順利抽出。

斜滑塊參與成型部分尺寸為540mm×4mm×15 mm，屬于窄凸起，其自身結構強度較低;斜滑塊同時需要在導槽內進行相對運動。為提高模具壽命，斜滑塊采用高硬熱處理鋼材，斜滑塊導滑部分及成型表面進行表面淬火，熱處理硬度大于洛氏硬度50HRC。

三、模具設計要點及工作過程

為保證注塑過程中前、后模定位準確，其導向除采用標準的導柱-導套結構外，前、后模同時設計了斜面精確定位。為保證能夠順利脫模，注塑模具采用直頂桿進行直向頂出;合模時為防止斜滑塊與直頂桿出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，需要采用復位彈簧先行復位機構。

模具裝配結構如圖5所示。

四、結束語

大容量冷柜推拉門邊條一模兩腔注塑模設計方案基于塑件本身特點，結合實際注塑工藝要求進行設計。模具整體設計結構緊湊、合理;注塑工藝滿足塑件實際性能要求和實際生產(chǎn)環(huán)境;所生產(chǎn)的塑件能夠充分滿足相關技術要求。

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作者簡介：

周慧琳（1980-），女，河南許昌人，碩士，副教授，主要從事材料加工工程研究工作。

基金項目：

1.河南省高等學校重點科研項目（16B460004）;2.河南省高等學校青年骨干教師培養(yǎng)計劃項目（2016GGJS-196）。