□ 于维斌 □ 赖幸娜

东莞市机电工程学校 广东东莞 523846

1 设计背景

注塑成型中,保压冷却阶段的时间占整个成型周期的50%以上,由此,模具温度变化的均匀性是影响塑件成型质量的重要指标[1]。多孔深腔类塑件由于结构特征,在冷却过程中往往会出现冷却不均匀、冷却时间过长等弊端,传统水路的改进空间小,设计困难,无法进行有效改进[2]。笔者尝试将增材制造技术引入多孔深腔模具的冷却水路,利用增材制造加工特性设计随形水路,进而设计塑料弹夹注塑模具,更好地保证型腔温度的均匀性,有效提高效率,缩短生产周期[3-5]。

2 塑料弹夹结构与工艺

塑料弹夹的结构如图1所示,材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,形状为八个空心圆柱体通过塑料筋板分两行均匀排列,各孔圆心间距为17.3 mm。圆柱体外侧为三边形结构,顶端为45°倾斜平面。在圆柱体内孔位置有深腔,深腔的中心位置有一个高度为47.5 mm的十字骨结构。塑料弹夹的整体外形尺寸为74.2 mm×50.5 mm×78 mm,壁厚为0.9 mm。结合塑料弹夹多孔深腔的结构特征和整体外形尺寸,设计注塑模具型腔的结构为一模两腔分布。

塑料弹夹在使用过程中,内外表面均为工作面,并且在空心圆柱体中心位置有十字骨结构,要求有较好的抗冲击变形、耐磨损性,以及良好的表面粗糙度。因此,除了对塑料弹夹材料的选择有要求外,对冷却水路的设计也提出了更高的标准。冷却系统应保证型腔温度均匀,利用增材制造加工特性设计随形水路,改善塑料弹夹收缩的均匀性[6]。……