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1. 絞牙模具機構介紹與設計
瓶蓋、管件與螺母等產品常具有螺紋倒扣結構，無法使用一般頂出方式直接脫模，因此模具設計時需搭配齒輪、油壓缸或馬達等自動脫螺紋機構，使型芯與產品之間產生相對旋轉，讓產品能在不損傷螺牙的情況下順利退出模具。此類模具與機構常見的說法包括絞牙模具、螺紋模具、螺紋抽芯機構、Unscrewing Mold 等。
如想進一步了解絞牙模具的原理說明與設計應用，可參考以下【螺紋抽芯與脫螺紋模具機構介紹與模具設計案例指南】(按圖連結文章)。本文彙整了部落格中有關絞牙模具的文章、圖片與影片教學內容，協助各位更完整理解螺紋抽芯與脫螺紋模具機構的設計重點。
2. 塑件結構分析
本案例為某電器產品使用的螺紋配件，屬端蓋類零件，塑件結構如(Figure 1)所示。材料為《PP》，收縮率約 2%。
塑件內孔為梯形螺紋，不能採用強行脫模，必須配置內螺紋自動脫模機構。塑件外圓周表面設有八處凸起加強筋，這些加強筋在螺紋型芯旋轉脫模時，可起到止轉作用，避免塑件跟隨螺紋型芯一起旋轉。
3. 模具結構分析
依客戶要求，本模具每次射出生產 24 個塑件。為改善排氣與熔體充填效果，模具採用點澆口澆注系統。塑件脫模採用自動脫螺紋機構，24 個型腔分成四組，透過齒輪傳動帶動各組螺紋型芯旋轉。其中中心齒輪由《齒條 22》帶動，而《齒條 22》則由液壓油缸推動。模具齒輪傳動配置如 (Figure 2) 所示，詳細模具結構見 (Figure 3) (Figure 4) (Figure 5) (Figure 6) (Figure 7)。
4. 模具工作過程
模具完成射出成型後，在定距分型機構作用下依序由《分型面 PL1》、《分型面 PL2》與《分型面 PL3》打開，先完成點澆口拉斷與流道凝料脫出，再進行公、母模分離，最後啟動液壓齒條齒輪機構完成內螺紋自動脫模。
(4-1) 點澆口拉斷步驟
- (a) 射出成型完成後，射出機拉動公模開始開模。
- (b) 模具先由《分型面 PL1》處打開。
- (c) 《分型面 PL1》的打開距離為 85 mm。
- (d) 開模過程中，點澆口被拉斷，塑件與澆注系統凝料分離。
(4-2) 流道凝料脫出步驟
- (a) 模具接著由《分型面 PL2》處打開。
- (b) 《分型面 PL2》的打開距離為 10 mm。
- (c) 《脫料板 6》強行將流道凝料從《拉料桿 3》中推出。
- (d) 流道凝料脫出後，澆注系統完成自動脫料。
(4-3) 公母模分離步驟
- (a) 最後模具由《分型面 PL3》處打開。
- (b) 公模與母模分離，塑件留在公模側。
- (c) 《分型面 PL3》的開模距離約為 100～150 mm。
- (d) 開模行程完成後，行程開關啟動液壓油缸開關，準備進行齒輪傳動脫螺紋。
(4-4) 液壓齒條齒輪自動脫螺紋步驟
- (a) 液壓油缸推動《齒條 22》作直線運動。
- (b) 《齒條 22》帶動《一級齒輪 23》旋轉。
- (c) 《一級齒輪 23》透過《鍵 24》帶動《齒輪軸 1 (26)》旋轉。
- (d) 《齒輪軸 1 (26)》再透過《鍵 27》帶動《二級齒輪 28》旋轉。
- (e) 《二級齒輪 28》帶動各組《三級齒輪 29》與《四級齒輪 35》轉動。
- (f) 《四級齒輪 35》再帶動《五級齒輪 37》旋轉。
- (g) 《五級齒輪 37》透過《鍵 36》帶動《螺紋型芯 38》旋轉。
- (h) 由於塑件外圓周表面的八條加強筋具有止轉作用，《螺紋型芯 38》旋轉時，塑件不會跟轉。
- (i) 《螺紋型芯 38》一邊旋轉，一邊將塑件推出公模型腔，完成內螺紋安全脫模。
(4-5) 合模復位步驟
(a) 脫模完成後，液壓油缸回程，使《齒條 22》復位。
(b) 各級齒輪依傳動順序反向回到初始位置。
(c) 《螺紋型芯 38》回復至成型位置，確保下一模內螺紋尺寸穩定。
(d) 《脫料板 6》、《拉料桿 3》、《小拉桿 11》與各限位零件回到閉模狀態。
(e) 模具完全合模後，進入下一次射出循環。
5. 模具設計與操作注意事項
本模具的重點在於三個開模分型面的動作順序，以及齒條齒輪自動脫螺紋的同步性。必須先完成《分型面 PL1》的點澆口拉斷，再由《分型面 PL2》推出流道凝料，最後於《分型面 PL3》分離後啟動液壓齒條機構。
齒輪傳動系統需注意《齒條 22》、《一級齒輪 23》、《二級齒輪 28》、《三級齒輪 29》、《四級齒輪 35》、《五級齒輪 37》與《螺紋型芯 38》的嚙合精度與旋轉同步性。若齒輪間隙過大或復位不確實，容易造成內螺紋拉傷、脫模不同步或下一模成型不良。
