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1. 塑膠模具分型面
在射出(注射)模具中,用於取出塑件或澆注系統凝料(水口料/料頭)的面通稱為分型面(分模面)。常見的取出塑件的主分型面與開模方向垂直。主分型面將射出模分成母模 (定模/凹模/陰模)和公模(動模/凸模/陽模)兩部分,也有從主分型面取出並放回活動型芯(參考-影片01),或放置嵌件。射出模有一個(圖1)或多個分型面,還有採用與開模方向一致的側向分型面(滑塊)。採用點澆口的雙分型面(圖2)的射出模,塑件與澆道凝料分別從兩個分型面中取出。分型面大都是平面,也有傾斜面、曲面或臺階面。


★ 影片01-【射出模具活動型芯的應用】
2. 分型面的選擇原則
分型面的選擇不僅關係到塑件的正常成型和脫模,而且涉及模具結構與製造成本。在選擇分型面時,應遵守以下原則。
(2-1) 分型面應選擇在塑件的最大截面處
如(圖3-a)、(圖3-c)所示,否則,如(圖3-b)所示,無法脫模和加工型腔。無論塑件以何方位佈置型腔, 都應將此作為首要原則。

(2-2) 盡可能地將塑件留在公模一側
因為在公模一側設置和製造脫模機構簡便易行。為了讓塑件留在公模一側,(圖4-a)將型芯設在公模的型芯上, 薄壁塑件對型芯產生有足夠的包緊力;但是遇到厚壁塑件或者沒有型芯 ,如(圖4-b)所示,可將塑件型腔設在公模一側的型腔裡。

(2-3) 有利於保證塑件的尺寸精度
(圖5-a)為保證雙聯齒輪的齒廓與孔的同軸度,兩齒輪型腔和型芯都設在公模一側; 若分設在公模與母模兩側,見(圖5-b)。會受到導柱與導套配合精度及它們磨損的影響。又如(圖6-a)所示,為了保證塑件兩臺階間距尺寸L的精度,應將兩臺階面置於模具同一側;否則如(圖6-b)佈置,尺寸L精度受到分型面製造精度和鎖模力的影響,會引起較大誤差。


( 2-4 ) 有利於保證塑件的外觀質量
分型面上型腔壁面稍有間隙,熔體就會在塑件上產生毛邊。毛邊影響塑件的外觀品質。因此在光滑平整表面或圓弧曲面上,應儘量避免選擇分型面,如(圖7-a) 所示。而(圖7-b)的選擇顯然不當。

( 2-5 ) 考慮滿足塑件的使用要求
塑件在模塑過程中,有一些很難避免的工藝缺陷,例如脫模斜度、分型面上的毛邊以及頂針與澆口痕跡等。在分型面設計時,應從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。如(圖8-b)所示,塑件完全在公模一側脫出,會使脫模斜度過大。圖(圖8-a)分別在公模、母模安排型腔,可減小脫模斜度。又如(圖 9-b)上的塑件軸需與圓孔支撐,或軸上傳動零件的孔有配合要求,但分型面毛邊痕跡會影響運轉功能;若如(圖9-a)在有毛邊兩側(或分模斷差),留有與圓孔的單邊間隙0.15~0.25mm,便不會影響其轉動。


(2-6) 塑件在主分型面上的投影面積應小於所用射射機的成型面積
減小塑件在合模平面上的投影面積,可減小所需鎖模力。如(圖10)所示的彎角板塊類塑件,(圖10-a)的選擇比(圖10-b)為好。但是按(圖10-a)佈置後模具的閉合高度較大。

(2-7) 長型芯應置於開模方向
當塑件在相互垂直方向都需設置型芯時,如(圖11-a)所示,將較短型芯置於側抽芯方向,有利於減小抽拔距,因為側向分型抽芯機構的抽拔距較小;若按(圖11-b)佈置,需要尺寸很大的斜導柱抽芯機構。

(2-8) 有利於排氣
應將分型面置於熔體充模流動的末端,如(圖12-a)所示;而(圖12-b)所示熔體溢料面與分型面垂直,熔體不能從分型面溢出。塑件在壓縮中成型,雖然翻邊後的尺寸精度高,但不能利用分型面排氣。又如圖(圖13-a)所示,料流的末端氣體可利用分型面排氣;而(圖13-b)所示,氣體會在型腔中積聚。


( 2-9 ) 應有利於簡化模具結構
為此在安排塑件在型腔中方位時,盡可能避免側向分型或抽芯。特別是避免在母模部分側向抽芯,如(圖14)所示。(圖14-a)佈置方位可避免側向抽芯,模具結構比(圖14-b)簡單。

( 2-10 ) 非平面分型面的選擇,應有利於型腔加工和方便脫模
(圖15)、(圖16)和(圖17)中的傾斜面、曲面和階梯面分型面,用磨削加工使公模與母模密配是不可能的,常採用電火花(放電)對合加工。(圖15-a)所示斜面分型時型腔加工方便。(圖16)所示曲面分型時,孔的成型和殼體的脫模方便。(圖17-a)所示平面分型需側向抽芯。(圖17-b)階梯面分型需異形型芯成型孔,階梯分型面加工困難。



設計非平面分型面時,應注意模具側向的力平衡,如(圖17-a)那樣。如(圖18-b)所示,由於型腔佈置對開模方向的不對稱,射出時公模與母模間存在側向作用力,不利於開模和脫模。若由於塑件的幾何尺寸限制不能作(圖18-a)那樣的平衡設計,則應設有粗壯的導柱並加裝錐面斜面定位機構(導位輔助器/零度輔助定位塊(圖19))。


3. 特殊的分模位置
針對某些特殊塑件,分型面的設計往往是個技術難題。分型面的選擇會直接影響塑件的幾何尺寸精度與外觀品質。設計人員必須在確保塑件外觀和功能的前提下,找到適合的分型位置,避免不必要的接痕或缺陷,並確保生產過程的順暢。由於分型面的選擇攸關產品最終質量,確認後應經過塑件設計人員、如產品工程師或機構工程師,乃至客戶的認可,確保產品符合設計需求並達到預期品質標準。
☆ 其他參考資料及文章
★ 【射出模具分型面的設計】(按圖超連結)

★ 【塑膠模具分型面實例解說(01)】(按圖超連結)

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