打印传真一体机外壳复杂抽芯注塑模设计+3d

打印传真一体机外壳见图1，产品最大外形尺寸为478.97 mm x 234.44 mm x 148.05 mm，塑件平均胶位厚度1.80 mm，塑件材料为PS-HI，缩水率为1.005，塑件质量为478.8克。塑件技术要求为不得存在披峰、注塑不满、流纹、气孔、翘曲变形、银纹、冷料、喷射纹等各种缺陷。塑件四周表面要求采用妮红蚀纹。顶部采用消光纹。

图1 打印传真一体机外壳产品图
从图1可以看出，塑件结构造型为四面不规则封闭性结构形成的复杂壳体。3D产品图和3D模具图见附档。塑件四边存在大面积散热栅孔和出模倒扣，需要设计4个大滑块抽芯。滑块的交界处于曲面上，因此，需要做好分型面的设计。塑件中间的连接桥部骨位很深，形状单薄，刚性较差。塑件结构不规则，分型面为复杂的不规则分型面。塑件的结构复杂，尺寸较大，但塑件顶部面积较小，只有边缘局部有胶位，大部分局域为空心，这就给模具顶出系统设计带来难度。
产品尺寸较大，模具结构复杂，四边存在滑块抽芯。模具设计型腔排位1出1，注塑机吨位为450吨日钢注塑机。浇注系统设计采用点浇口设计，在塑件顶部设计4个点浇口。模架为非标简化细水口模架7094，对于四面均有大滑块的注塑模具，设计采用简化细水口模架，由于少了4支导柱，有效节省了模具空间。由于流道较长，浇注系统凝料较长，且形状不规则，在采用机械手注塑时，为防止水口料掉落，在模具天侧设计防转柱，以使水口料定位，便于机械手夹持。

塑件结构复杂，胶位的骨位和柱位多，镶件的设计是非常关键的一环。通过合理拆分镶件，降低加工难度，提高加工效率。对复杂模具，最有效的镶件拆分方法是全镶拼方法，即打散做镶件，镶件拆分见图5和图6所示。

大型复杂模具的冷却系统设计十分关键。对于三板模，水口板的冷却不可省略。如果水口板没有冷却，则浇口套部位的温度过高，浇口套与水口板的磨损加大，注塑周期会不稳定。一般水口板的冷却系统采用2-4条平行的直通式冷却系统，见图3所示。中间的两条冷却回路距离浇口套不要超过50，并平行布置。
定模、动模和滑块全部需要设计冷却回路。模具设计时，对于运水回路，设计3D的简图，便于检查运水设计是否足够，也便于注塑操作人员快接运水。
塑件四面的滑块均属于大型滑块，水平方向和地侧的3个滑块，均采用2支斜导柱驱动；天侧的滑块采用油缸驱动，并设计了两个安全弹簧。四个滑块的行程末端均设计了行程开关，件2，件6和件9.大型模具的滑块，行程较大，受力也较大，对滑块运动的平稳性要求较高，因此滑块的导滑部位挂台高度至少要大于15以上，以使运动平稳，同时，滑块的压条要设计定位销，保证安装精度。

滑块宽度较宽，因此，为了使其运行平稳，沿着运动方向的尾部长度不能太小。在模具设计时，在滑块底部和斜面上设计耐磨块，便于模具组装和调整。塑件一个侧面，有多个散热栅孔，滑块移动时，这些孔会粘滑块，因此，为了使塑件不被拉变形，在相应地这个滑块上设计了滑块顶针。
塑件尺寸较大，刚性较差，顶出力不均衡。为此设计了顶针、斜顶和直顶顶出。斜顶顶出的目的就是防止顶出后粘住产品，防止夹住产品，同时，为了尽快使塑件脱离斜顶，设计了加速顶出机构。加速顶出机构布置图和顶出原理见图4.

图2 打印传真一体机外壳模具图

图3 冷却系统图
注塑生产中，有些制品在顶出后，因加强筋太深或太多的缘故，附着在模具上不能自动脱落，需要减少顶针附在产品上，以方便实现自动化生产。可以考虑在注塑模具中设计加速顶出机构。实现先将大部分的特征先行脱模，再留下小部分顶针支撑。在需要做加速顶出的顶针上增加加速顶相关装置，当顶出到达限位针时，利用翘翘板原理，以固定旋转针为中心，起到比其它顶针更高的高度，以实现脱模需要。由于加速顶装置需要一定的空间，在增加机构前需要考虑好。加速顶出机构可自行加工，或向相关供应商例如DME标准件供应商购买。

图4 加速顶出原理图

图5 3D示意图

图6 前后模爆炸图