注塑机数据线卡槽双层热流道模具设计

注塑机数据线卡槽双层热流道模具设计

丁安

摘要：构想了其1模48腔双层叠层注塑模型用于注塑数据线卡槽塑件，从而实现大规模注塑生产。模具设计分上下两层,单层模腔设计为24腔。采纳3级流道实现塑件模腔的填充,第1级、第2级采用热流道来输送融化塑料,第3级采用冷却道，产品进胶方式采用潜伏式浇口进行注塑。该结构共构想开模面有8个,单层模具的开模面是4个。单层模具分三次实现整个开模过程,构想模具开合由弹簧和拉杆来进行控制,总之,双层模具机构的打开由同步开闭驱动机构来控制。为降低叠层模中心位置热流道固定板所受重力导致的滑动磨损,设计了4个光滑齿轮滑动支撑机构来降低其运动磨损,保障模具开合模的精准性。安装了3级导柱结构来加强多层叠层模的定位和导向，加强多腔模具开合模的精度。模具结构简单实用,生产效率高,很大程度地节约了模具制作成本,有效降低单件塑件的计价成本。

关键词：注塑机；热流道模具；浇注系统

引言：

大多数模型和模具都引用1模多腔单个分型面的构思，能在一定的时间内完成许多个成品。设计数据线卡槽双层模具相比单分型面的普通模具，模具产能提升了2倍，更有效的提升数据线卡槽的生产效率，并且更加的节简、美观大方，以下本文将对于此类模型提供一详细说明。

1. 注塑机简述以及塑件分析

首先来介绍一下注塑机，顾名思义注塑机就是把热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具将其固化制作成各式各样形状的塑料制品。注塑机对熔融的塑料施压，让其充满整个模具的型腔，并对注射到模腔中的熔料保压定型。

就拿数据线来说，随着信息化时代的到来，手机及其他电子产品的出现，数据线作为手机的附属产品，需求量非常巨大。数据线的外壳主要由塑料构成，而数据线卡槽是其主要的配件。首先来说，手机已经逐渐成为了我们生活中必不可少的一部分，数据线的作用就是连接电源和手机，实现对手机的充电和数据交换，数据线是手机等电子元器件正常使用的必备产品，市场上看到的很多，不过原装的数据线并不多，多数是其他厂家自己生产仿原装的，当然质量和价格也都参差不齐。而很多劣质的数据线对于我们生活来说就是一个隐患，劣质的数据线外表的塑料是和正规厂家生产出来的区别不大，但因线芯细、线材不防火等原因非常容易氧化和燃烧，会损伤手机的电池，严重时会发生爆炸。

总而言之，在我们本次的设计中会严格的考虑到使用注塑机时所选用的材料和我们对于模具的精确度的把握。

1. 项目构思

本文章是设计数据线卡槽双层热流道模具，数据线的卡槽可分为上下两层，因为这样可以节省空间结构更加的简洁，此类模具可以设计为1模48腔双层叠层注塑模具，可以利用注塑机进行大规模的批量生产。此模具的结构采用上下两层，一层为24腔。模具可以设计3级的流道来对模具型腔进行填充，分别是：第一级和第二级是用热流道将注塑机融化的塑料分流并且将熔融的塑料传递到下一层，第3级为冷流道，设计采用潜伏式浇口的填充方式，可以获得更好的外观，效率也更高。该模具设计共有8个开面，一层的开面为4个。一个单层的模具分3次打开，此时模块的打开和闭合都由注塑机中的弹簧和拉杆结构来实行控制，总的来说，单层是这样，那么双层模具打开时应该也是同步的进行，应当也是由打开和闭合的驱动来控制。考虑到因为是双层模，所以前后模之间热流道固定板会随着开合模一起活动，为了减轻双层模之间的热流道固定板之间产生的摩擦损耗，我们想办法在其中间放置了4-6个光滑齿轮而去减少它们之间的摩擦损耗，使其提高工作效率和精度，有效保障合模时的准确性。由于此类模具之间的型腔较多，考虑到它们复合时位置的精准度问题，模具还设计增添了3级导正的结构从而加强了对于双层叠层模位置准确的引导和定位。本次设计的模具构思和构造简单，相当于一台注塑机同时生产两套模具，能够有效的提高生产率，对于制作此类模具的成本来说也不是很大，所以可以考虑批量生产，能够最大程度的节省人力资源和注塑机的效率。

2. 项目的用意

如今的社会处于高度信息化的时代，往后生活中手机必然是必不可少的重要工具，数据线作为手机的附属产品同时也是必备品。而数据线所延伸出去的，比如：网线、电线、显卡上的插孔、电视电脑后面的插孔等等各式各样的数据线类型接踵而至。所以，本文就是为了能够更加节简、方便、美观、实用、快捷的构思来设计这套热流道模型。它好的一点就是能够接受2个或者2个以上的插孔进行相应的充电和文件的传输，非常的简洁方便。对于其质量问题，将会在设计前选择最好的注塑机以及耐热性高、抗氧化性好的可塑性塑料作为本次实验的主要材料，对于其保质的问题，将会在其中设置相应的自我保护措施，实现让使用者安全放心的产品。也会实现其拆卸维修的结构。

3. 对于数据线可塑性的分析

本项目是构思了数据线卡槽双层热流道模具，若要生产此类数据线，就得从人们对塑料的认识来说，人们对于可塑性的要求越来越高，对于塑件在注塑后的使用过程中，引起塑件变形的问题越来越引发人们思考，多年来导致塑件翘曲和变形的原因非常之多，就是对于两层之间的间隙，且其中生产出来后使用时出现的发热和收缩的普遍问题，将会更加注重对于两个齿轮之间咬合的精度情况而定。所以，在我们构思好后会逐渐的选取典型的例子进行改进，将图纸画出并分析。

二.塑件模具分析

1.1 模具测量及设计

这次设计的对象是数据线卡槽双层热流道模具，设计塑件的壁厚1mm，单层宽5mm，长1.2-1.3cm，考虑到双层模中塑件模型的壁厚应为1mm，所以双层设计应当宽为1.1cm的数据槽，长不变。我们首先设计一个单层的数据线卡槽的模型，它主要运用于电子产品和电子科技的外壳。上面讲到注塑时应当选用韧性好一些的化学材料，力学性能和尺寸稳定性要好，耐冲击强度也要好一些，这里的ABS工程塑料是一个非常好的选择，用它制成的塑件具有良好的耐疲劳强度、抗氧化和尺寸稳定性。

1.2 模具参数以及加热冷却

这里对于注塑过程要注意的问题和模具参数进行讲解，首先在注塑之前都会考虑很多影响模具形成的因素，从最基本的模具材料来说，考虑到塑料中水分的含量还有注塑机的性能问题。这些问题都会影响最后模型设计的成果与质量，由于考虑到塑料的吸水能力较强所以在注塑的时候应当将此作料的水分含量降到最低，将对其进行干燥，干燥的温度不能大于其熔点，因此选择65-80℃之间，在其注塑机的料储罐中干燥时间为2-4个小时。在使用时还要考虑到对注塑机储料罐中进行清洗，模型设计好之后进行注塑，还需脱模具的料剂，将选择的塑料加热后进行干燥然后加入到注塑机储料罐中，并且经过干燥水分降低，即可通过注塑机加热器使其处于熔融状态。之后加热后的熔融塑料通过螺杆加压后输入到模具中的流道内，注入设计的模腔中，并且注塑机中的液压系统将进行运作，将其中的塑料通过压力充满模具的各个型腔，确保每个产品都有充满。然后注塑机对其进行保压并且待其定型之后，再次冷却，最终注塑完成取出成品塑件。要使其塑件更加拥有韧性，应增加一个退火的程序，将其在温度为65-80摄氏度之间的温度中风干，再次放置2-4个小时，再让其在室温中冷制下来。

考虑到是数据线卡槽，该塑件为小型的成品，可以大量生产制造，所以要去考虑精确度的要求，由于此次用一模多腔的结构，需要侧面设计抽芯结构，所以我们最终采用一模24腔。

1.3 模具所需用量计算

此时应考虑的就是模具所需的注射用量，因此我们用上述的数据算出需要的塑料也是就是ABS塑剂的用量，大概为V≈56.034cm³，因此我们知道，取整数的话需要在储料罐中加入60-80 cm³之间的塑料。

考虑到注射的压力，经过常规的测量应为：80-90MPa左右，举例子：取80MPa的话，它的安全系数K1=1.15-1.45之间，取个1.4的话 也就是 K1*P0=108 也就是小于常规P压强，所以合格。

结语：最后考虑到模具完成后的冷却问题，或者是在注塑的过程中万一出现困气的问题导致在注塑完成后发生缺胶的现象，因从冷却的角度去考虑。这些因素还是要考虑到，以备与我们完成更好的技术处理和完善方案，同时实验还考虑到保护环境和人体的因素，所以对最后实验后剩余或者产生的废弃物进行合理的处理。

参考文献：

1. 王志新.现代注塑机控制（微机及电液控制技术与工程应用）轻工业出版社2001

2. 王康正.注塑机控制系统.D中国科技大学出版社.2006

3. 李发至.模具先进制造技术M.机械工业出版社 2003

4. 吴生续 塑料的成形与工业技术手册M 机械工业出版社2008.1