加湿器底座注射模设计

　　摘要：以加湿器底座为例，介绍薄壁型外观件的注射模设计，从分型面、浇注系统、冷却系统、推出系统、成型塑件外观的滑块等方面进行阐述。经实际生产验证，模具运行稳定，生产的塑件达到了使用要求，可为类似塑件的模具设计提供参考。

　　关键词：加湿器底座;注射模;滑块;脱模斜度;分型面

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　　0引言

　　底座是加湿器外饰件中核心的外观塑件，要求外观精美，因要承受加湿器的质量，必须具备一定的强度。为保证成型塑件具有高质量的外观，必须从塑件开发到模具设计及注射生产进行不断地优化，以提高模具生产效率，适应快速发展变化的市场需求。

　　1塑件分析

　　电源线接口、显示灯孔、散热格栅、装配止口筋、固定柱等处成型有一定的难度，对成型这些位置的模具零件及注射成型工艺要求较高。塑件外形尺寸为180mm×180mm×84mm，注射材料为ABS，收缩率为0.5%，底面壁厚为2.5mm，侧壁为2.2mm。塑件结构设计过程中，应充分考虑成型塑件的模具结构设计、模具零件加工、注射生产等相关要求，因此设计模具结构时，塑件需作如下优化。

　　(1)由于进浇点是从待成型塑件底面分3个点均匀布置，底面壁厚比侧壁壁厚厚0.3mm。底面壁厚的加厚可以在成型时提高注射压力，能快速将熔融的热塑性材料注射到型腔中成型，缩短注射周期，减少成型塑件的变形缺陷。侧壁周圈有一圈装配止口筋，高65mm，大端壁厚1.2mm，小端壁厚≥0.8mm，止口筋单边拔模角度设计为0.5°，是为了防止注射时，止口筋难成型或成型的塑件结构强度不足;底面散热格栅位置筋条拔模角度可设计得较大，筋条的大端小端单边落差可达到0.5mm，既保证塑件结构强度又容易成型和脱模，筋条背面要设计防缩水槽。

　　(2)塑件外观侧壁呈垂直状态，不能出现拉伤、变形、收缩痕等缺陷。由于塑件高84mm，内侧壁脱模斜度最大只能0.5°，否则筋条大端太厚，容易导致成型的塑件底面一圈产生收缩痕，造成外观缺陷。

　　2模具结构设计

　　2.1分型面设计

　　该类塑件既具备实用性功能，还是外观装饰件，因此分型面的选择尤为重要。不能在成型的塑件上看到明显的分型线，应将分型线隐藏到塑件R角边线位置，为了消除待成型塑件可能出现的缺陷，应将滑块、定模镶件、定模板装配组合后一起抛光。成型塑件外观侧壁的2个滑块，在塑件宽度方向最大外形处分型，上下底部都要包R角，防止塑件成型后产生的尖角刮手。

　　2.2成型外观滑块设计

　　滑块在塑件宽度最大外形处分型，滑块顶面和底面沿塑件形状均匀布置排气槽，排气槽深度为0.03mm，间距为30mm，并连接引气槽，通过排气孔将空气引到模板外。需注意2个滑块分型面碰合位置不能开设排气槽，否则容易在塑件外观上造成明显的夹线，甚至会刮手，应在其中一侧滑块的侧壁分型线，距离成型胶位5mm的位置，加工0.01mm避空位，再设置引气槽，起到排气和保护分型面的作用。滑块对碰的分型面位置，设计定位止口，在2个滑块合模时起到定位作用;滑块底面设计双导向块，防止滑块运动时出现摆动，导致滑块运行不畅;滑块顶面设置定位块，保证合模过程中滑块和定模镶件配合时不偏移;滑块背面、侧面都要加装耐磨块，用来调整滑块或模板加工的误差;上述结构都是为了保证2个滑块定位精确及配合面分型线位置的精度要求。为了达到塑件精美的外观要求，2个滑块中通入65°冷却水冷却，用以消除熔接痕。

　　2.3推出系统设计

　　推出系统设计是该模具的另一关键点，塑件高度较高，且壁薄，中间无结构支撑，如果推出设计不合理，推出时容易使塑件变形。塑件外观面是垂直面，无脱模斜度，内侧壁也只有0.5°脱模斜度，推出时容易拉伤，损坏外观面，因此动模镶件需要设计先抽芯结构，开模前，动模镶件先脱模，塑件可以向中间收缩变形，当塑件和模具型芯脱开后，滑块在开模运动时，塑件不会被拉伤。动模镶件脱离塑件的间隙需要根据注射材料的收缩率计算：以此塑件为例，塑件宽度为180mm，型芯的实际尺寸为180mm×1.005=180.9mm，塑件冷却后，单边收缩0.45mm，所以动模镶件脱离塑件的内侧壁至少为0.5mm。成型的塑件底部要均匀布置大推块，推块应尽可能推到塑件大面积的位置，保证推出时受力平衡，不会出现顶白等缺陷。

　　2.4浇注系统与冷却系统设计

　　塑件属于较高的薄壁类，从待成型塑件厚壁的位置进料，熔料再到薄壁的位置，有助于快速将熔融材料注入型腔中，浇口位置应设计冷却处理，保证注射周期较短。应注意周圈止口筋条高度为65mm，最薄位置只有0.8mm，较难注射成型，因此每个止口筋条位置必须设置排气镶件，排气槽深度为0.05mm。塑件底部4个装硅胶垫的位置，正好是塑件又高又深的螺钉柱处，因此此处要设计喷针式冷却，否则此处容易聚热，较难冷却，开模时将螺钉柱拉变形，导致塑件与其配合件装配效果不佳。动模镶件的冷却水路要沿型芯的形状均匀布置，较难冷却的位置做铍铜镶件，确保生产周期不受影响。

　　3结束语

　　该类塑件外观要求高，模具设计时，要综合考虑生产中模具容易出现的问题，重点关注滑块成型结构及推出结构是否顺畅，在确保成型塑件外观的条件下，使设计的模具结构稳定可靠。模具经实际生产验证，成型的塑件达到了使用要求，对同类塑件的模具设计有一定的参考作用。

　　参考文献：

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