塑膠模具分型面實例解說(02)

1. 考慮產品的最大外形輪廓線

分型面應該通過產品的最大外形輪廓線見(圖1)。

(1-1) 分析1

(圖1-1)這是遙控器後殼的產品模具實際分型圖，產品的最大外形輪廓線在產品的最低部面上，所以在設計主分型面時，分型面要緊貼著產品的最低部面，產品的最低部面是怎樣的形狀，則主分型面就是怎樣的形狀。這也是最典型的設計結構。

(1-2) 分析2

(圖1-2)這是透明蓋的實際分型圖，周邊都是弧線形和圓角形，從產品的表面上看，沒有明顯的分型面，圖上沒有標註出主分型面，這時，就必須用“分模曲線”的方法來尋找出產品的“分模曲線”，產品才可以分型，圖上【I面】是通過產品側面的最高弧形外形線，【II面】是與【I面】不等高的面，在這裡可以用【IV面】作為差破面進行過渡，【III面】是圓角外形，分型面只能通過包圓角的中心而形成了弧面分型面，所以最終這個產品的分型面是由【I面】、【II面】、【III面】、插破(插穿)過渡面組合順接而成的主分型面。

2. 考慮產品的外觀

從(圖2-1)可以知道，產品是充電器插盒的中殼，這是手握式可移動攜帶產品，對產品的外觀要求，使用安全要求是很高的，在設計時要滿足以下條件，來確定滑塊的分模線位置，滑塊與滑塊之間的封膠位。

• (a) 產品四周要做滑塊抽芯機構設計。
• (b) 產品上下兩曲平面有安裝要求。
• (c) 產品在使用時【A面】朝上，【B面】朝下，【C面】、【D】面分別朝左右，即【C面】、【D面】為射出機的操作側。

(2-1) 確定滑塊的上下分模線位置

如(圖2-2)所示，可作為確定滑塊上下分模線位置的參照。

(2-1-1) 分型面的選擇1

假設滑塊與公母模仁的結合線線選擇在【分模線1】和【分模線2】，則結果是：

• (a) 如果有毛邊，毛邊會割手，不安全，手感也不好。
• (b) 分模線設計在【分模線1】和【分模線2】，在產品的外觀上會有環周的上下兩條夾線，不美觀，所以暫時不考慮用這種結構設計。

(2-1-2) 分型面的選擇2

假設滑塊與公母模仁的分模線選擇在【分模線3】和【分模線4】，則結果是：

• (a) 如果有毛邊，毛邊不會割到手，是安全的。而產品外形上下都有倒圓角R0.5，所以手感較好。
• (b) 分模線設計在【分模線3】和【分模線4】，在產品的外觀上看不到分模線，上下兩條分模線都看不到，產品外觀較好。
• (c) 如果在【分模線3】和【分模線4】產生毛邊了，射出成型後，只要用刀一刮即可解決，而刮痕在裝配後是看不見的。

所以這種結構設計是可以採用的。在【分模線3】和【分模線4】上的封膠可以達到上下兩曲平面的安裝要求。

(2-2) 確定滑塊與滑塊的分模線

• (a) 假設滑塊與滑塊的分模線選擇在【N線】，則結果是一旦【N線】處有毛邊(【M線】與【N線】都同樣對外觀有影響，是對等的) ，可能會割手，不安全，手感也不好，所以暫時不考慮用這種結構設計。
• (b) 假設滑塊與滑塊的分模線選擇在【M線】，如果【M線】處有毛邊，割不到手的，手感也很好，所以可以考慮用這種結構設計。

最終結果是：

• (a) 假設滑塊與滑塊的分模線選擇在【N線】，則結果是一旦【N線】處有毛邊(【M線】與【N線】都同樣對外觀有影響，是對等的) ，可能會割手，不安全，手感也不好，所以暫時不考慮用這種結構設計。
• (b) 假設滑塊與滑塊的分模線選擇在【M線】，如果【M】線處有毛邊，割不到手的，手感也很好，所以可以考慮用這種結構設計。

最終結果是：

• (a) 滑塊與公母模仁的分模線應該選擇在【分模線3】和【分模線4】處。
• (b) 滑塊與滑塊的分模線應該選擇在【M線】處。

3. 考慮產品的結構

分型面應該讓模具結構簡單，而又能滿足產品品質的要求，舉例說明功能型產品的分型，見(圖4)和(圖5)。

(3-1) 分析1

從產品圖(圖4-1)上可知，這種產品屬於功能型產品，模具在哪分型，對產品的要求影響不大。當選擇(圖4-3)的結構時，模具要設計成滑塊抽芯結構式才能出模，這樣模具的結構就變複雜了，難度增大了，成本也增高，模具壽命變短了，等等，所以，這種結構的設計、分型面的設計先不考慮。

當選擇(圖4-2)的結構時，靠破孔留給公母模上直接留出靠破而成。這樣模具的結構也就變得簡單了，成本也得到了大幅下降，而且模具的使用壽命還變長了，等等，所以這種結構設計、分型面的設計是可以採用的。最終結論是：

• (a) 用圖(圖4-2)的結構來設計。
• (b) 加工成本降低了，模具結構也變得簡單了。

(3-1) 分析2

從產品圖(圖5-1)上可知，這種產品屬於功能型產品，模具在哪裡分型影響不大。當選擇(圖5-2)的結構、分型時，因為留在公模模仁上的膠位太深了，導致模具的加工增大了，產品也會很難頂出，所以先不考慮。

當選擇(圖5-3)的結構、分型時，因為留在公模仁上的膠位不是太深，在加工上是相對容易的，頂出產品也較容易，加工成本降低了，所以可以選這種結構來設計。最終結論是：

• (a) 用(圖5-3)的結構來設計。
• (b) 加工成本降低了，模具結構也變得簡單了。

4. 考慮產品的留模問題

(4-1) 分析

從產品圖(圖6-1)上可知，這是一個最簡單的塑膠墊片產品，模具在哪裡分型，對產品的要求影響不大。當選擇如(圖6-3)的結構時：在公、母模板開模分型的瞬間，產品膠位留在母模，而公模只是一塊光板，對於公模可以說一點粘模力都沒有，母模則在產品周邊1.0mm厚的環圈上有相對較大的粘模力。也就是說，母模的粘模力大於公模的粘模力，這時產品會粘在母模仁上而無法取出，設計失敗。所以不能在【I面】處分型。

當選擇如(圖6-2)的結構時：在公、母模板開模分型的瞬間，因為產品的膠位出在公模，而母模只是一塊光板，可以說一點粘模力都沒有，公模則在產品周邊1.0mm 厚的環圈上有相對較大的粘模力。也就是說，公模的粘模力大於母模的粘模力，這時產品會粘在公模板上，頂針一頂即可頂出產品，設計是成功的，所以產品應該在【II面】分型。最終結論是：

• (a) 用(圖6-2)的結構來設計。
• (b) 模具在開模時，產品留在公模上。

(4-2) 分析

從產品圖(圖7-1)上可知，這是一個按鍵類的產品，無論是在【I面】還是【II面】分型，對產品來說都是允許的。

當選擇如(圖7-3)的結構時：因為外形環圈面【III面】的粘模力與內環圈面【IV面】的粘模力相比，雖然【III面】的粘模力稍小些，但也不是相差得很大。此時，如果有1.2mm環圈面【V面】的幫忙，則【III面】和【V面】的粘模力的合力就有可能大於【IV面】的粘模力了，即產品在開模時有粘母模的危險，這在模具設計上是不提倡的。

當選擇如 (圖7-2)的結構時:因為【III面】的粘模力本來就大不過【IV面】的粘模力，現在再加上【V面】的粘模力，即【V面】和【V面】的粘模力的合力是肯定會大於【III面】的粘模力的。也就是說，產品在開模時是肯定會粘在公模上的，頂針一頂即可頂出產品，設計是成功的，所以產品應該在【II面】分型。最終結論是：

• (a) 用(圖7-2)的結構來設計。
• (b) 模具在開模時，產品留在公模上。

5. 考慮產品的製造精度

分型面的設計應該保證產品的製造精度，見(圖8)。

(5-1) 分析

從產品圖(圖8-1)上可知，這是屬於傳動用功能型要求的產品，無論是在【I面】還是在【II面】分型，對產品的影響並不大，它只是對齒輪與軸孔的同軸度要求較高。當選擇(圖8-2)的結構時，則齒輪部分加工在母模上，軸孔部分加工在公模上。這樣對齒輪和軸孔之間同軸度影響的因素，就有很多，例如：

• (a) 母模仁與公模仁之間的對中心度、同軸度的影響。
• (b) 加工齒輪與加工軸孔的取數基準不同的影響。
• (c) 加工齒輪與加工軸孔不能一次加工完成的影響。
• (d) 模架本身公、母模板導向、基準誤差對同軸度的影響。

因為影響的因素多了，則人為誤差的累積就大了，出錯的機會也就多了。這對產品的同軸度精度控制是非常不利的。所以，對這種結構的設計、分型面的設計先不予考慮。當選擇(圖8-3)的結構時，則齒輪和軸孔的加工都在公模上，影響同軸度的因素就只剩下加工設備和更換銅公(放電電極)的影響了，因為在同一塊板上加工。所以，模座的本身誤差，公、母模仁的中心度，取數基準，更換公、母模仁來加工等都不會影響到齒輪與軸孔的同軸度。這樣對控制產品的精度是非常有利的，所以這種結構的設計、分型面的設計是可以採用的。最終結論是：用圖(圖8-3)的結構來設計。

6. 分型面的設計應滿足射出生產時的排氣要求

分型面的設計應滿足射出生產時的排氣要求，見(圖9)。

(6-1) 分析

從產品圖(圖9-1)上可知，這是通框盒子產品，安裝在機器的內部，屬較低檔要求的低等功能要求產品。無論是在【I面】還是在【II面】分型，對產品的影響並不大，所以都可以接受。

當選擇(圖9-2)的結構時在射出生產時，熔膠將無法流到【A點】和【B點】處，因為氣已經無路可走了。所以在【A點】和【B點】處出現了困氣現象，因困氣而導致尺寸精度不夠、塑膠被燒焦、產品缺陷，等等。使得射出生產很困難，甚至無法生產，就算勉強可以生產了，也使得調試機台難度很大，生產不順暢。所以，對這種結構的設計，分型面的設計先不予考慮。

當選擇(圖9-3)的結構在射出生產時，流膠會推著氣體沿著【C處】和【D處】分型面排出模外，使得流膠能夠很順暢地注滿型腔，完成射出任務。因為排氣順暢了，則射出時就有了加壓、加速的條件，大大縮短了成型週期、降低了射出的成本、提高了製品的尺寸精度等等，所以這種結構的設計、分型面的設計是可以採用的。最終結論是：用 (圖9-3)的結構來設計。

7. 分型面的設計應考慮脫模斜度的影響

• (圖10-1) 是按鍵的產品圖。
• (圖10-2) 是是面殼的產品圖。
• (圖10-3) 是按鍵裝入面的裝配圖。
• (圖11-1) 是在【II面】分型的分型面結構圖。
• (圖11-2) 是在【I面】分型的分型面結構圖。
• (圖12-1) 是在【II面】分型射出出來的面殼與按鍵的裝配狀況圖。
• (圖12-2) 是在【I面】分型射出出來的面殼與按鍵的裝配狀況圖。

圖中ΔA是客戶給定的裝配位，取ΔA=0.1mm；產品的脫模斜度取1°。從(圖10-1)、 (圖10-2)上可以知道，對按鍵裝配位來說，無論在【I面】還是在【II面】分型，都不影響產品的外觀，也就是說，都是允許的。

在射出模具中，通常膠位都要做出脫模斜度，這是難以避免的工藝性問題，在沒有脫模斜度的情況下，粘模力會大得多。頂出產品時，輕則出現頂白，重則會把產品頂穿，而產品依然卡在公模上取不出，可能就會把頂針頂斷。所以塑膠產品一般都要設計出脫模的斜度，通常脫模斜度取0.5°~3°，最小不應小於0.25°，最大也不用大於5°。這時就得要自己來設計脫模斜度(設計好後還要給產品設計師確認)，這要求模具設計師有較全面的相關知識作為基礎，而且還要對模具的結構有充分的認識。

(7-1) 分析1

當選擇(圖11-1)的結構時，即【G段】必須做出脫模斜度(在這裡取1॰脫模斜度計算)， 在這種模具結構下射出出來的製品與按鍵的裝配情況見(圖12-1)，按鍵的外圓直徑已經確定不可更改了，則面殼與按鍵的裝配在最小間隙處不能大於單邊0.1mm，即Δb₂=0.1mm，這時，因為脫模斜度的影響，【Ab₁】大於0.1mm，而【Ab₁】越大越不美觀。也就是說，若面殼與按 鍵的裝配如果鬆緊度達到要求了，則面殼與 按鍵裝配後的外觀縫隙肯定變大了，也就不美觀了，也就肯定不合格了。如果讓【Ab₁】=0.1mm 或稍大於0.1mm，則按鍵與面殼的裝配肯定會變緊，甚至會裝不下去，見局部放大圖(圖13-1)。下面計算一下之間的數據差異。下面(圖14)計算一下之間的數據差異。

這時，可以看到縫隙的大小，太寬了，太大了，消費者很難接受。所以，對這種結構的設計、分型面的設計先不予考慮。

(7-1) 分析2

當選擇(圖11-2)的結構時，即產品在【I面】分型，【N段】和【M段】都要做出脫模斜度，在這種模具結構下射出出來的製品與按鍵的裝配情況見(圖10-3)，【Aa₂】=0.1mm，【Aa₁】則肯定會大於0.1mm，見局部放大圖(圖13-2)，下面(圖15)計算一下之間的資料差異。

這個縫隙資料與前面的縫隙資料0.61mm相比，就小多了，外觀也就更漂亮，所以這種結構設計、分型面的設計是可以採用的。至於【M段】，因為分型面在【I面】，所以【M段】膠位只能出在公模，則【M段】的脫模斜度方向 是與按鍵的脫模斜度方向是同方向的，只要脫模斜度一樣，則【M段】永遠不會碰到按鍵，即不會影響按鍵與面的裝配鬆緊度。這是可行的。

☆ 其他參考資料及文章

★ 【射出模具分型面及分模面設計指南】(按圖超連結)