全拼块结构的导光板外框注塑模设计.pdf

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1、72工程塑料应用2011年，第39卷，第8期全拼块结构的导光板外框注塑模设计陈晓勇张甲敏(常州机电职业技术学院，常州213164)(河南科技学院化学化工学院，新乡453003)摘要针对极薄壁塑料件充填困难的问题，借助于Moldflow软件的分析结果，提出了一种由八个点浇口组成的平衡进料系统。为严格控制塑料件的翘曲变形量，模具成型零件采用了全拼块结构。分别由ll块和9块拼块组成型腔镶件和型芯镶件。采用了斜楔法固定镶件，分别利用两块楔紧块的斜面挤压对型腔镶件和型芯镶件进行精确定位。关键词Moldfl

2、ow全拼块结构斜楔法浇注系统模具设计的三板模，且是一模一腔、推杆推出。作为极薄壳塑1塑料件结构分析料件，流程比很大，塑料件充填困难且易产生翘曲变图1为塑料件是用于固定导光板的外框。外形形，因此需要多浇口平衡进料才能成型。浇口数目为长方体，总体尺寸为164mm×102mm×5rnin。及位置的确定应是模具设计的一大难点。塑料件一侧面为全开口，另三个侧面的高度均为本塑料件高度较小且呈较大面积的平板状，故5mrn。三个侧面的厚度分别为2．4mm、1．6mm模具镶件的型腔也很浅，可采用直流式冷却装置。和

3、1．2n2m，各侧面上均有一些小的结构。大的底冷却管道直径取8mm，管道的具体数目及位置待平面的厚度为0．9mm，其上分布有四个直径为综合考虑模具结构后确定。5mm的圆孔和五个深0-31Tfn的矩形凹槽，凹槽2．2浇注系统的优化设计的尺寸分别为10mm×10mm、10mm×20mm(1)浇口数目及位置的初步确定和20mm×201TUTI。该塑料件不是外观件，表面理论上，在一个大的平面内，从点浇口出来的质量要求不高。但尺寸精度及平面度要求却很高，料流是沿半径方向扩散的，因此确定浇口数目时我长宽高的

4、尺寸精度分别为±0．2rnlTl、4-0．15mm们可以利用圆形来划分各浇口的充填区间。一个浇和±0．05mnl，水平方向上的翘曲变形量不能大于口无法平衡充填该塑料件，在宽度方向至少应布置0．2iIlln。因此，作为极薄壁精密塑料件(底部五个两个浇口。塑料件宽度为102Ⅱun，考虑到侧壁部凹槽的厚度只有0．6FfnT1)，该塑料件采用了尺寸稳分充填较困难，圆形区域需要取大一点并要相互重定性好的聚碳酸酯(PC)材料。叠，故圆的直径取60mm。塑料件长度为164rlli／1，需要三个圆才能充满。图2

5、为浇口充填区域示意图，我们在塑料件上可布置六个浇口，即图2中1、3、5、6、7、8。而左右的四个圆之间存在较大的空白区域，无法平衡充填，可增加两个浇口2和4。l2345一一、，j，／～、、＼i一一＼／ff-4＼’／t，

6、—r1＼图1零件图＼、、．21I＼＼／／lf＼＼、、＼f／2模具设计f}／Lt拨、一／／rL]J＼l＼

7、12．1模具设计方案作为固定导光板的外框，该塑料件的尺寸精度＼、＼＼—＼／／、＼／—＼＼i，、、、～及平面度要求都很高，塑料件成型精度的控制应是一～．一。模具设计的关键，而翘曲

8、变形量的控制更是重点。1、2、3、4、5、6一浇口编号根据塑料件外形，浇口只能采用点浇口，且只图2浇口充填区域能设置在底部大平面上。因此，模具结构应是简单收稿日期：20115rJ08堕堕里：篁：全的导光板外框注塑模设计73图2中设置了八个点浇口。这些仅是设想，实型零件的加工工艺要求也相应很高。型腔和型芯的际的浇口数量还需采用Moldflow软件进行模拟分表面必须为镜面或微细加工面，需要经过研磨与抛析评价后确定。光处理，加工难度很大。(2)浇注系统的优化设计为了解初步确定的浇注系统的充填情况，笔者

9、在Moldflow软件中按图2建立八个点浇口以及主流道和两级分流道。点浇口的直径均取1mm。主流道长度取30mm，小端直径取3mm，锥角取2。。一级分流道取u型截面，长度根据相对位置确定。截面参数为：直径3mm，宽度3．91mm。二级分流道取圆锥形，大端直径3mm，小端直径1．5mm，长度取40mm。材料选取美国GE公司的牌号为LexanPPC4501的PC，其它取默认值⋯。图3为模图4优化后的充填图拟充填结果图。对于形状复杂难加工或易损坏的零件，模具上广泛采用镶件结构。这种结构不仅可有效降低加

10、工与抛光的难度，减少热处理时的变形，改善加工工艺性，提高加工精度。也便于零件损坏后维修和更换，进而提高模具的使用寿命。还可利用镶件间隙进行排气，提高制品成型质量。镶件的个数应根据零件的具体情况确定。本塑料件属于小型精密塑料件，其模具成型零件的加工难度很大，必须尽可能地细分镶件，拟采用由许多镶块拼合的全拼块结构。全拼块结构的采用也会带来诸多问题。零件件图3初步充填幽数的增加必然会增大安装时的累积误差，影响模具从图3中可以看出，塑料件中部在0．6209S时组装精度，并使零件的定位及固定复杂。因此，应