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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
塑件結構如 (Figure 1) 所示，材料為《ABS》，成型收縮率為 0.5%。瓶蓋外徑約為 φ80.00 mm，高度約為 17.50 mm，內圓周設有 M72.00 內螺紋。由於內螺紋無法沿開模方向直接脫模，模具必須配置可旋轉並軸向後退的螺紋型芯。此外，塑件外表面不能留下明顯進料痕跡，因此模具採倒推模結構(倒灌模)，避免從主要外觀面直接進料。
3. 模具結構分析
由於塑件外側面不能留下進料痕跡，因此本模具採用倒推模結構(倒灌模)。《公模鑲件 25》用於成型塑件外表面，母模側則負責成型塑件內表面及內螺紋區域。
內螺紋自動脫模機構設置在母模側，動力由《油缸 29》提供。《油缸 29》透過齒條及齒輪傳動機構帶動《螺紋型芯 16》，使《螺紋型芯 16》在脫模時同時旋轉並向後退，直到完全脫離塑件內螺紋。齒輪傳動配置如 (Figure 2) 所示。模具詳細結構如 (Figure 3) (Figure 4) (Figure 5) (Figure 6) (Figure 7)所示。
為簡化模具推出結構，塑件不採用一般機械頂出方式，而是使用高壓氣體推出。當《螺紋型芯 16》脫離塑件後，高壓氣體進入型腔(Figure 6)，將塑件推出模具。
4. 模具工作流程
(4-1) 母模內螺紋自動脫模步驟
- (a) 塑件冷卻固化後，《油缸 29》推動《齒條 31》。
- (b) 《齒條 31》帶動《齒輪軸 5》旋轉。
- (c) 《齒輪軸 5》透過《鍵 28》帶動《大齒輪 3》。
- (d) 《大齒輪 3》同步驅動四組《齒輪 19》。
- (e) 各《齒輪 19》透過《鍵 26》帶動《螺紋型芯 16》旋轉。
- (f) 《螺紋型芯 16》沿《導向螺母 9》一邊旋轉、一邊向後移動。
- (g) 《螺紋型芯 16》完全退出塑件內螺紋後，模具開始分型。
(4-2) 三次分型與凝料脫模步驟
- (a) 模具先從《分型面 PL1》打開，在《拉料桿 10》的作用下拉斷點澆口。
- (b) 《分型面 PL1》的開模距離為 200 mm，行程由拉桿控制。
- (c) 模具接著從《分型面 PL2》打開。
- (d) 《脫料板 2》將澆注系統凝料推離《拉料桿 10》，使凝料脫落。
- (e) 模具最後從《分型面 PL3》打開。
- (f) 《分型面 PL3》完成開模行程後，模具進入氣體推出階段。
(4-3) 母模氣體推出步驟
- (a) 確認《螺紋型芯 16》已完成退牙，且《分型面 PL3》已打開。
- (b) 開啟氣閥，使高壓氣體經《壓板 38》進入《母模型芯 12》。
- (c) 氣體經《螺紋型芯 16》與《母模型芯 12》之間的間隙進入型腔。
- (d) 高壓氣體將塑件推離模具。
- (e) 塑件脫離後關閉氣閥，完成推出。
(4-4) 合模復位步驟
- (a) 合模前，《油缸 29》反向拉動《齒條 31》。
- (b) 《齒條 31》帶動《齒輪軸 5》與《大齒輪 3》反向旋轉。
- (c) 《大齒輪 3》同步帶動四組《齒輪 19》反向旋轉。
- (d) 各《齒輪 19》帶動《螺紋型芯 16》反向旋轉。
- (e) 《螺紋型芯 16》沿《導向螺母 9》向前移動，回到成型位置。
- (f) 確認四支《螺紋型芯 16》均已復位後，各分型面依序閉合。
- (g) 模具完成合模，進入下一個射出循環。
5. 模具設計與操作注意事項
內螺紋退牙必須在開模前完成，高壓氣體則必須在《分型面 PL3》完成開模行程後導入。《齒條 31》、《齒輪軸 5》、《大齒輪 3》及四組《齒輪 19》需保持正常傳動，以確保四支《螺紋型芯 16》同步旋轉與後退。合模前應確認《螺紋型芯 16》已回到成型位置，避免退牙、推出與復位動作順序錯誤。
