模具可折疊型芯機構

模具可折疊型芯機構

各種塑料的內螺紋蓋、管狀接頭以及其他結構部件,經常展現出整圈內側倒扣。這意味著它們的內壁會有圓形凸起或凹槽。至於脫模,目前的方法有齒輪旋轉脫牙、強制脫模以及兩步式抽芯脫模。然而,每種方法都有其特點和局限性。例如,當倒扣深度相對較深時,使用強制脫模就不太合適。不過,透過抽芯的方式可以實現整圈內側倒扣的脫模。

1. 產品倒扣特徵及脫模方法

產品結構設計具有整圓內側倒扣特性的塑膠件,其內部結構存在側凸或側凹的設計。這種設計常見於各式塑膠蓋、水管接頭,以及其他多樣的結構型射出產品。(圖1)為這類塑膠產品的概念示意圖。而製作這些特殊設計的塑膠件,最核心的挑戰是內側倒扣部分的脫模過程。目前主流的脫模方法包括:強制脫模、螺紋的旋轉脫模方式,以及二階段的抽芯法脫模等。

2. 模具可折疊型芯機構(Collapsible core)

可折疊型芯機構(Collapsible core)又稱為伸缩柯、內縮脫模機構、伸縮芯脫內螺紋機構以及整圈倒扣脫模機構。
(圖2)示出射出模具內縮機構的原理圖。模具型芯由[芯軸2(1件)]、[主動斜滑塊1(3件)]和[從動斜滑塊3(3件)]構成。

該內縮機構的動作原理為:通過一定的模具機構實現[芯軸2]與[主動斜滑塊1]的相對運動,在斜T形槽的作用下,[主動斜滑塊1]沿水準方向向型芯內側運動。這樣的內側運動給[從動斜滑塊3]讓出了內縮的空間,使[從動斜滑塊3]有了運動的空位。該內縮機構的設計關鍵就在於[主動斜滑塊1]與[從動斜滑塊3]之間的空間避位和動力傳遞。

按照上述內縮機構原理設計的射出模具結構簡圖如(圖3)所示。該射出模具使用普通帶推板的標準模架。(圖3) 中,[推板鑲件4]和[推板5]將[主動斜滑塊1]和[從動斜滑塊3]約束在水準方向上通過臺階位,而[芯軸2]則固定在[B板8]和[墊板9]上。[墊板9]和[推板5]之間裝有[彈簧7],[推板5]在[彈簧7]作用下承受預壓,並且其開模距離由限位[螺釘6]確定。

● 模具可折疊型芯機構(01)

3. 可折疊型芯機構設計要點

(1) 內縮距離

由(圖2)可明顯地看出,[主動斜滑塊1]和[從動斜滑塊3]的內縮距離是不一樣的,它們之間應滿足如下的關係式(圖4)。

對於(圖2)所示的型芯結構,α=30度,因此由(圖1)式中可知,S =S/2。也就是說,[從動斜滑塊3]的內縮距離是[主動斜滑塊1]的一半。值得注意的是,在計算內縮距離時,必須以[從動斜滑塊3]能脫模為計算依據。

(2) 夾角b、夾角c

設計模具時,[主動斜滑塊1]與[芯軸2]的夾角b、[從動斜滑塊3]與[芯軸2]的夾角C的關係為(圖5)所示。

這樣設計的意圖是使夾角C不致於太小,否則會導致[從動斜滑塊3]的內縮動作被[芯軸2]阻擋,造成干涉。當然,如能保證模具的製造精度,則可以按tanc = tanb × sinα設計,這樣可保證[從動斜滑塊3]的整個運動過程始終與[芯軸2]面對面接觸,更加有效地防止射出成型時產生毛邊。

● 模具可折疊型芯機構(02)

4. 可折疊型芯機構教學影片及資料

● 模具可折疊型芯機構(03)

想要深入地理解可折疊型芯機構設計的學習者,在這裡提供了相關的3D圖檔以及資料供學習者參考和使用。依循影片的步驟以及圖檔的搭配,這樣可以幫助各位更快地掌握可折疊型芯機構的設計方法。

壓縮檔裡的檔案內容

● 滑塊可折疊型芯機構的應用

以下影片是有關於滑塊做可折疊型芯機構的應用說明及影片。提供給各位參考。

● 模具可折疊型芯機構設計教學

5. 結語

針對具有整圓內側倒扣特徵塑膠件的脫模設計了射出模具內縮機構,該機構的設計關鍵在於型芯的拆分以及拆分後各零件運動的先後性或主從性。該射出模具內縮機構可適用於同類射出件的模具設計,包括內壁側凸的射出件。另外,[芯軸2]的運動還可以採取二次頂出結構或者直接使用液壓油缸驅動。

☆ 其他參考資料及文章

TBD

☆ 案例及資料下載

● 壓縮檔裡的檔案內容-以下是可折疊型芯機構的模具圖檔