第2章 手机护套双色模具(爆炸式内抽芯+内外同抽芯)
2.1 产品分析和模具结构的预测
图2-1和图2-2所示为一款手机护套。
图2-1
图2-2
手机护套由两种塑料(PC+TPE)组成。图2-2中深色的部分是TPE弹性体,由双色注塑机成型。从设计模具的角度来看,这是一套非常困难的模具,结构极为复杂,本人从事模具行业44年,这套模具应该是接触过的最难的模具之一。
由于要求外形美观光滑,分模线必须做在内侧圆弧切点,如图2-3所示。
图2-3
因为所用塑料为PC,俗称防弹玻璃,不可能强脱模,所有外侧面要向四面滑开。内侧四周全部是倒扣的,必须全方位内抽芯,也就是俗称的“爆炸芯”,而且还是双色模具,难度之大,可想而知。
关于“爆炸芯”的模具结构,假如是普通的注塑模具,已经有非常经典的机构,下面将有详细的介绍。现在的问题是这套模具是双色模具,有两组动模和两组定模,其中两组动模的所有部件是完全一致的,要在双色注塑机的转盘上进行180°旋转,以便让两种不同的塑料分别射进模腔。注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作,再注射软胶(TPE)并开模后,对准软胶料筒的一侧的动模的抽芯机构和顶出机构才开始动作,将完整的由PC+TPE成型的制品顶出。由于动模旋转后,两组动模交换位置,合模后的浇口必须在同一位置,所以软胶和硬胶的浇口的处理有难度,如图2-4所示。
模具必须四周都要进行内外同抽。所谓内外同抽,就是在塑料制品的同一位置,内壁倒扣,要内抽芯,外侧不能够直接开模,要用滑块向外抽芯。内、外滑块怎样排列,滑块运动的轨道设置在哪里?这个问题同样比较困难。
且不谈模具滑块机构的复杂性,我们从双色模具的基本原理来考虑。软、硬胶结合部的硬胶部分的成型和内外同抽机构是一定要设置在定模一侧的,软胶部分的成型机构也要设置在定模一侧。而且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插入到动模的凹槽中。转盘旋转180°后,这组凸起刚好插入到另外一个动模的凹槽中。也就是说,两个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺寸是完全相同的,仅仅是成型软胶和硬胶的型面不同而已。
问题的难点是,这个凸起会分成上、下两层,一层向外移动,另一层向内移动,也就是俗称的内外同抽。合成的凸起的侧面是一个统一的斜面,但是,传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件,怎样设置轨道?这便成了本案例的核心问题。
我设置的动模部分的凹槽和定模凸起部分,如图2-5和图2-6所示。
图2-4
图2-5
动模的凹槽如图2-7和图2-8所示。
图2-6
图2-7
图2-8