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1. 塑膠模具分型面
塑膠在模具型腔凝固形成塑件,為了將塑件取出來,必須將模具型腔打開,也就是必須將模具分成兩個部分,即公模部分和母模部分,而公模和母模相接觸的面稱為分型面(分模面/Parting surface)(圖1)。

2. 分型面的設計原則以及考慮重點
(2-1) 保證產品的外觀品質和精度
(2-2) 保證模具零件成型時的剛性
(2-3) 分型面應該有利於側向抽芯
(2-4) 分型面應該有利於塑件脫模
(2-5) 分型面的選擇和設計應該有利於加工製造
- (a)主分型面為平面的情況,分型面設計時要考慮方便於磨床加工。
- (b)主分型面為複雜曲面,分型面設計時要考慮方便於NC加工,避免EDM加工。
對於具體的產品,其分型面的選擇和設計存在多種方案,因此必須遵守一定的規則才能選擇和設計出合理的分型面,並簡化模具的結構降低成本(圖2)。而對於不同的產品其分型面的選擇和設計還需要根據具體的情況作針對性的分析,並且不一定都能滿足上述的規則,因此應該根據設計保證主要的方面作必要變更。

3. 分型面在不同情況下的設計要求
(3-1) 主要分型面為平面的情況
對於這種分型面用UG自動分模時常會在一些轉角位有一些微小的起伏(高度方向幾個條(mm)的變化),對製作Fit模(註1)有一定的影響,應注意用平面替換(圖3),以利於磨床磨出。

(3-2) 主要分型面為斜面的情況
主要分型面與開模方向不垂直時,分型面沿斜面延伸一段後在分型面兩端做平位,以利於加工定位及Fit模(圖4)。
斜面比較陡時可在模仁四個角位做原身管位定位(註2)(也可考慮用圓型分型面管位塊),合模時起定位和防滑作用。

(3-3) 主要分型面為單曲面的情況
應順著曲面方向延伸一段後在分型面兩端做平位(圖5),以利於加工定位及Fit模。

曲面比較陡時可在模仁四個角位做原身管位定位,合模時起定位和防滑作用。
(3-4) 主要分型面為複合曲面的情況
分型面設計要以相對簡單光順為處理原則,複雜曲面的分型面設計時要方便於NC加工,盡可能避免EDM加工。見(圖6)分型面轉角處的處理。

曲面比較陡時可在模仁四個角位做原身管位定位,合模時起定位和防滑作用。
(3-5) 分型面中枕位的設計
枕位(註3)不易過長,會增加加工時間和Fit模難度。
枕位設計原則:
- (a) 枕位延伸段長度(圖7):大模20~30mm,小模8~10mm即可。
- (b) 枕位角度要求(圖7):原則上≥3度,遇特殊情況結構不允許時最小不能小於0.5度。
- (c) 局部枕位有多處時可考慮把相鄰枕位拉通做在一起(圖8)。可減少加工時間和降低Fit模難度,但會在產品外觀處產生夾線(註4);這種做法須得到客戶的最終確認方可實施。

4. 名詞解釋
由於文章內容是取至於中國大陸一些工廠的內部技術資料,因此有些專有名詞是中國大陸的說法。但對台灣來說,就會比較不是那麼熟悉,因此做以下的解釋說明。
(4-1) 註1
Fit模就是合模,英文是合適、安裝的意思。在塑膠模具加工中,有的配件加工好了或者採購回來以後,就等著模具鉗工來裝配(組裝)。包括公母模仁修配分型面、碰插破處(差靠破)、滑塊、斜銷(頂)、鑲件、扁頂等等。再實際精工過程中,模具鉗工會根據零配件的加工狀況,來安排裝配。
(4-2) 註2
管位又叫虎口(圖9),它是公母模仁的定位,是有效保護模仁上插破面的主要定位機構,同時也承受射出成型的側向壓力。虎口定位一般設計為角度插破,角度要比模仁上的最小插破角和外觀紋面角度小0.5~1度,才能保證在開合模過程中有效保護模仁擦破面和有效防止紋面拉花。

(4-3) 註3
枕位是型腔凸出分模面的封膠部分。也就是分型時沿著PL線沿伸出來的部位(圖10),這樣的好處就是可以避免做成擦破的分型面,變成做靠破面。

(4-4) 註4
夾線就是所謂的合模線/分模線, 所有模具的結合處都會有一條夾線(圖11)。

☆ 其他參考資料及文章
★ 【射出模具分型面的設計】(按圖超連結)

★ 【塑膠模具分型面的設計】(按圖超連結)

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