汽车内部零件的双色产品图,其中绿色部分是第一色PP+30%GF胶料(硬胶),橙色部分是第二色TPE胶料(软胶)。该产品尺寸比较大,属于大型双色模具。
东莞市双色模具厂汽车内部零件产品图该产品的平均壁厚为2mm,外形尺寸为798.98mmx295.09mmx261.85 mm,第一色PP+30%GF胶料质量为539.73g,第二色TPE胶料质量为274.75g.模具要求一模出1+1穴,即先成型硬胶,然后在硬胶上成型软胶。
第一色PP+30%GF胶料及第二色TPE胶料的产品四周都有倒扣,该产品的结构复杂,很显然,此产品不符合简单双色模具设计的基本原则:定模部分产品形状不同,动模部分完全相同。这种双色产品不能按照普通旋转动模的双色模具来设计。而且,该双色产品比较大,如果采用普通的双色注塑机旋转动模工作台的转盘,那么需要3500t以上的注塑机,注塑成本很高。
东莞市双色模具厂模具加工该套模具最终选定的带中间竖直旋转工作台的双色注塑机,此注塑机为平衡式双色注塑机,其主射嘴位于注塑机的正常位置,副射嘴位于主射嘴的相对位置,注塑机的旋转工作台在主射嘴和副射嘴的中间位置,可以沿竖直方向旋转180°.这样注塑机的规格只需1700t就够了,但是注塑机的容模厚度比较大,是普通注塑机的2倍。
设计要点
1、分型及出模方向
该产品的结构复杂,其双色模具明显也很复杂。由于此产品四面有倒扣,且第二色TPE软胶穿插在第一色PP+30%GF硬胶中,很显然采用简单的旋转动模是不可行的。前面的章节中,我们已经分享过采用定模滑块结构成型,实现比较复杂的双色产品的模具设计和注塑成型。此套双色模具也不例外,定模四面周边都采用定模滑块成型
东莞市精密双色注塑加工厂2、浇口的设定
先分析第一色PP+30%GF胶料的进浇口及形式。根据产品特征,第一色PP+30%GF硬胶可以采用热流道转4点潜伏式浇口。为了确认浇口设定的是否合理,在设计前期,模流工程师一起参与此套模具的浇口设计,并针对此产品做详细的模流分析。
从模式分析数据上看,第一色的填充时间为2.788s,最大的射胶压力是138MPa,保压为110.4MPa,在流道上损失的压力为138MPa-116.2MPa=21.8MPa,属于PP+30%GF胶料的注塑范围内。锁模力为924.4TF,在1700TF的注塑机范围内。所以该产品的第一色PP+30%GF胶料的浇口形式为热流道转4点潜伏式浇口方案比较合理。该产品的第二色TPE胶料穿插在第一色PP+30%GF胶料中间,在产品设计时,需要考虑到第二色胶料的浇口形式。
东莞市双色注塑加工厂信赖性实验室在第一色PP+30%GF硬胶合适的位置可以做些引流,用于第二色TPE软胶的进胶,如图20-14所示。由于该产品比较复杂,又比较大,所以除了设计一些引流部分外,还采用比较多的进胶点。图20-15所示是第二色TPE软胶的进浇口位置图,共采用12点潜伏式进浇口成型第二色TPE软胶。
同样,为了确保第二色TPE软胶浇口的合理性,对于第二色TPE软胶也进行了模具分析。从模流分析数据上看,第二色TPE胶料的填充时间2.712s,最大的注塑压力是150.7MPa,保压为120.6MPa,流道上损失的压力为150.7MPa-137.6MPa=13.1MPa,在TPE胶料的注塑范围内。锁模力只需944.4tf,也在1700tf的注塑机范围内。所以该产品的第二色TPE胶料的浇口形式为热流道转12点潜伏式浇口方案比较合理。根据前面对此双色产品的分析,由于第二色胶位设计比较复杂,该双色产品的第二色不能直接在定模型腔成型,也不能够采用抽“刀片”的结构。
东莞市精密双色注塑加工厂三次元测量对于复杂的双色产品,可以采用定模滑块结构来进行双色注塑成型。此套模具所配的双色注塑机为中间带旋转工作台的双色注塑机,因此该套模具需采用竖直旋转动模的模具结构形式,设计四面定模滑块的结构,第二色TPE胶料全在定模型腔及定模滑块内成型。由于此模具的定模具滑块比较大,为确保模具动作安全可靠,该模具中所有定模滑块可分别采用独立的液压缸驱动。
3、产品顶出
该套双色模具的难点和特点不仅在于定模滑块的结构设计方面,还在于产品的顶出及取出。定模滑块在液压缸的驱动下,在开模过程中同时完成定模滑块的脱模动作,只需要电子感应开关控制同步就可以比较容易地实现。难点在于模具打开后的产品顶出。当第二色TPE胶料注塑成型完成后,连接在顶针板上的液压缸驱动顶针板,最终通过顶针板带动顶杆、推块、拉勾、小顶针板、跷跷板、推块内滑块一起运动,将产品顶出动模型芯。
东莞市双色注塑包胶加工厂电子电路当顶出到一段距离后,固定在B板上的控制杆接触到拉钩,迫使拉钩转动一定角度,使拉钩脱开小顶针板。顶针板继续顶出,此时固定小顶针板上的顶针及流道顶针停止运动不再参与产品的顶出,拉钩脱开时产品及推块内的流道的顶出还没有完成,产品和冷流道依然留在推块内,不能取出。
液压缸继续带动顶针板进行顶出,当固定在B板上的撞块接触到跷跷板时,由杠杆原理,跷跷板撬动顶杆固定板,使得流道顶针继续加速顶出。由于跷跷板的作用,流道顶针的顶出速度快于推块的顶出速度,从而把冷流道从推块中顶出,实现了冷流道的最终顶出,这就是利用跷跷板实现冷流道的二次加速顶出机构。
东莞市双色模具厂产品检验在此过程中,固定在顶杆固定板上的顶杆推动推块内滑块,从而推动固定在推杆固定板内部的T形滑块。T形滑块与推杆固定板、推杆通过螺钉连为一体。由于T形滑块在顶出方向的运动与推块一致,所以最终T形滑块通过推杆固定板带动推杆,将产品推出推块。然后通过机械手将产品取走。至此,产品完成了一次完整的顶出。