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1. 螺紋抽芯機構
塑膠製品的螺紋模具，又常稱為絞牙模具或 Unscrewing Mold，主要應用於瓶蓋、管件、螺母等具有內螺紋或外螺紋結構的塑膠零件生產。由於螺紋結構在模具中屬於「倒扣」特徵，成型後無法以一般直線頂出方式脫模，因此必須搭配特殊的脫螺紋機構，才能順利將成品取出。常見的螺紋種類與對應脫出機構，可參考(Figure 1)。
在旋轉脫螺紋機構中，螺紋型芯或型環必須和產品產生相對旋轉，產品才能順利脫出。如果型芯在轉，產品也跟著一起轉，就會變成「空轉」，螺紋無法退出。因此，產品必須設計止轉結構，也就是防止產品跟著螺紋型芯一起旋轉。常見止轉方式如(Figure 2)所示。
(1-1) 螺紋脫模扭矩的計算
螺紋脫模時，模具需要克服產品包住螺紋型芯的力量。可以假設產品對螺紋型芯的《總包緊力 P》，作用在螺紋中徑的圓柱面上。
簡單來說，包得越緊、螺紋越深、摩擦越大，需要的旋轉力量就越大。這個旋轉力量就是脫模扭矩，相關示意如(Figure 3) 、(Figure 4-1) 、 (Figure 4-2)所示。
(1-2) 螺紋脫模功率的計算
當脫模扭矩計算完成後，還需要依照旋轉速度計算所需功率。白話來說，扭矩代表「轉得動的力量」，功率則代表「在一定時間內完成旋轉脫模所需的能力」。旋轉越快、阻力越大，需要的功率就越高。相關計算可參考(Figure 5)。
2. 強制脫螺紋
強制脫螺紋是利用塑膠在脫模溫度下仍具有彈性的特性，直接將產品從螺紋型芯或型環上推出。內螺紋產品在推出時會被短暫撐大；外螺紋產品則會被短暫壓縮。等產品離開螺紋型芯後，再靠材料本身的彈性恢復形狀。這種方式的模具結構比較簡單，但不是所有螺紋都適合。
(2-1) 強制脫螺紋的適用條件
適合強制脫螺紋的產品，通常要符合以下條件：
- (a) 螺紋精度要求不高。
- (b) 材料本身有彈性。
- (c) 螺牙側面有足夠斜度。
- (d) 螺紋倒扣量不能太大。
- (e) 最好採用圓牙或較圓滑的螺紋形狀。
如果是矩形螺紋或接近矩形的螺牙，強制推出時容易把螺牙剪斷。若是標準三角牙螺紋，因為牙尖較薄，強制脫模時也容易變形、刮傷，甚至造成牙尖缺損。
(2-2) 常見強制脫模方式
如下所示，強制脫螺紋一般可分為兩種。這類方式常用於 PE、PP 等彈性較好的塑膠材料。一般建議倒扣長度《H ≤ 0.8 mm》。
- (a) 利用塑膠塑性變形強制脫模。
- (b) 利用橡膠彈性變形強制脫模。
設計時，應盡量使用(Figure 6-a)所示的平面作為頂出面，並讓頂出段《S ≥ 0.8 mm》。應避免使用(Figure 6-b)所示的圓弧端面作為頂出面，因為圓弧面容易打滑，導致產品不易推出。
(2-3) 矽橡膠螺紋型芯強制脫模
(Figure 7)所示為利用矽橡膠彈性變形的強制脫模機構。開模時，分型處《I-I》先打開，避免產品黏在母模上。接著分型處《II-II》打開，《公模鑲件8》逐漸退出矽橡膠《螺紋型芯6》，讓矽橡膠型芯有空間向內收縮。最後再由頂針將產品推出。
這種結構的優點是模具簡單，但缺點是矽橡膠螺紋型芯壽命較短，因此較適合小批量生產。
3. 活動螺紋型芯或型環的形式
產品上的內螺紋孔，通常由螺紋型芯成型；產品上的外螺紋，則由螺紋型環成型。活動式螺紋型芯或型環可以在成型後自動或手動取出，操作上比較靈活，適合部分中小型產品。
(3-1) 分瓣式可脹縮型芯
(Figure 8)所示為分瓣式可脹縮型芯，常用於中小型產品的內螺紋成型。它的原理是利用組合式型芯，中間有一支錐形桿。當錐形桿插入時，周圍各瓣型芯會被撐開並排列成完整圓形，螺紋加工在外表面，用來成型產品的內螺紋。
成型完成後，先抽回中心錐形桿，各瓣型芯因彈性向內縮回，與產品螺紋分離。《縮回距離為 e》，之後再配合推件板將產品推出。這種結構也可以用來成型其他內側凹槽，但缺點是產品內表面可能會留下少量拼合線痕跡。
(3-2) 間斷內螺紋側抽芯機構
(Figure 9)所示為間斷內螺紋的側抽芯機構。當產品的內螺紋不是完整一圈，而是在圓周上分成三個局部段時，可以在模具內設計三個內抽滑塊。
開模時，公模與母模先在《I-I》處分型，產品脫離《母模型腔板1》。接著《推板3》與《承板5》在《II-II》處開模，《型芯7》的 T 形槽會帶動《螺紋滑塊2》向中心移動，使其逐漸脫離產品倒扣。最後由推板推出產品。
設計時要注意，《螺紋滑塊2》不能完全脫離《主型芯7》，限位行程可參考(Figure 9)的《式-C1》。同時，主型芯直徑要夠大，才能容納螺紋滑塊。
(3-3) 外螺紋抽芯機構
(Figure 10)所示為外螺紋抽芯機構。開模時，公模與母模先在《I-I》處分開，《母模型芯4》與《母模型腔5》逐漸脫離產品。同時，固定在定模側的《斜導柱3》帶動《滑塊座1》，使《外螺紋滑塊2》向外抽芯。當抽芯完成後，《復位桿9》推動《推板8》，由公模《型腔6》將產品推出。
這種結構屬於瓣合模抽芯機構，也就是常說的哈夫滑塊模具。它的優點是結構簡單、生產效率高；缺點是精度較差，螺紋分模處可能產生毛邊或段差。若擔心毛邊影響裝配，可在外螺紋處設計兩小段平面，降低裝配干涉。
(3-4) 徑向脹縮螺紋型芯機構
(Figure 11)所示為徑向脹縮螺紋型芯機構。伸縮套的成型部分被切成多片縱向條片，具有彈性，可以自行收縮。當中心芯棒插入時，伸縮套被撐開，形成完整內螺紋。當中心芯棒退出後，伸縮套向內收縮，再由推板推出產品與澆注系統凝料。對於連續內螺紋，也可以採用這類徑向內縮式抽芯機構。
4. 手動脫螺紋機構
手動脫螺紋的生產效率較低，但模具結構簡單、製作成本較低，適合小批量生產或試產產品。手動脫螺紋一般可分為：
- (a) 模內手動脫螺紋機構。
- (b) 模外手動脫螺紋機構。
(4-1) 模內手動脫螺紋型芯
(Figure 12)所示為模內手動脫螺紋型芯機構。開模後，操作人員搖動《主軸1》，透過《斜齒輪3、9、11》傳動，使《螺紋型芯5》一邊旋轉，一邊沿軸向移動退出產品。
此時，產品壓在《軸套6》端面上，並依靠側澆口防止產品跟著螺紋型芯轉動。同時，《拉料桿8》在《斜齒輪9》帶動下後移，讓《螺紋型芯5》與《拉料桿8》同時脫離產品。
設計時要特別注意：《螺紋型芯5》非成型端的螺距與旋出方向，必須和成型端一致，否則產品可能被拉壞或扭壞。
(4-2) 手動旋轉脫螺紋機構
(Figure 13-a)所示為手動旋轉脫螺紋機構。開模後，操作《手輪轉動軸1》，帶動《螺紋型芯7》旋轉，產品沿軸向退出。由於《彈簧4》的力量，《活動型芯6》會與產品同步右移，並把產品推離《螺紋型芯7》。
(4-3) 模外手動脫螺紋機構
(Figure 13-b)所示為模外手動脫螺紋機構。推出時，《頂針2》將《活動螺紋型芯1》連同產品一起推出。之後再由人工將活動螺紋型芯從產品上旋出。
為了方便操作，通常會在《活動螺紋型芯1》下方加工內六角，讓操作人員可用扳手直接旋出。
(4-4) 端面止轉花紋手動脫模
(Figure 14-a)所示為利用端面止轉花紋脫模的手動脫螺紋機構。開模後搖動手柄，透過錐齒輪帶動螺紋型芯旋轉。端面止轉推件板在彈簧作用下，跟著產品移動，直到產品脫出。限位螺絲則用來控制推板的最終位置。
(4-5) 一模多腔手動脫螺紋機構
(Figure 14-b)所示為一模多腔手動脫螺紋機構。開模時，內螺紋產品依靠澆注系統凝料止轉，並沿軸向退出。需要注意的是，產品內螺紋與冷料穴螺紋方向必須相反，才能順利脫模。
5. 彈板式螺紋抽芯機構
彈板式螺紋抽芯機構，是利用彈簧推動推板，配合螺紋型芯旋轉，讓產品沿軸向逐漸退出。
(5-1) 彈板式螺紋抽芯機構一
(Figure 15)所示為彈板式螺紋抽芯機構一。模具先從公、母模《I-I》分型處打開，產品脫離母模型腔。接著由動力源帶動《鏈輪12》，再帶動《齒輪11》與《齒輪1》轉動，使《螺紋型芯3》開始旋轉。
同時，《推板9》在《彈簧4》的彈力作用下，使分型面《II-II》分開，推動產品沿軸向移動，讓產品逐漸脫離《螺紋型芯3》。由於止轉結構較淺，產品脫離後可依靠重力自動離開推板。
(5-2) 彈板式螺紋抽芯機構二
(Figure 16)所示為彈板式螺紋抽芯機構二。模具同樣先從《I-I》分型處打開，使產品脫離母模型腔。接著由動力源帶動《鏈輪12》，再帶動《齒輪10》與《齒輪5》轉動，使《螺紋型芯3》旋轉。
同時，《推板6》在《彈簧8》的作用下推動產品沿軸向移動，讓產品脫離《螺紋型芯3》。當《止轉花紋深度H = L》時，產品即可自動脫離螺紋型芯。
✰✰✰ 附註 ✰✰✰
以下是文章內的附註說明
✰✰✰ 其他參考資料及文章 ✰✰✰
★ 【模具可折疊型芯機構】(按圖超連結)
★ 【絞牙模具|螺紋模具-模具設計案例(01)】(按圖超連結)
★★★★★【案例及資料下載】★★★★★
● 【壓縮檔裡的檔案內容】
播放清單裡面的教學影片是2013年以前的設計教學(中國大陸的教材)。因此，影片中所使用的軟體版本都是舊版。雖然這是舊的軟體版本，但是模具設計的概念和拆模方法仍然適用，主要的區別在於軟體的操作介面和指令有所不同。我以前做模具設計時，是用Proe拆模，但是Proe在模具設計這方面的教學資源較少，所以那時我是看著UG的影片，找Proe相類似的指令去練習拆模。
