电器外壳热流道注塑模设计

热流道注射塑料模在国内广泛应用，不仅是因为热流道注射塑料模缩短了制件的成型周期、节约了塑料原料、能实现自动化生产过程，而且还因为在热流道模具的成型过程中，塑料熔体的温度在流道系统里能得到准确地控制，尤其在一模多腔的注射模具中，流道内的熔体温度能基本保持与注射机喷嘴的温度大致相同或相近，因而流道内的压力损耗小，熔融塑料以极其均匀的状态流入各个模腔，从而获得高品质的塑料制件。热流道注射成型的零件浇口质量好、脱模后残余应力低、零件变形小。因此，对质量要求高的﹑生产批量大的塑件可采用热流道注射模生产。

1 产品结构工艺性

一种电器外壳的产品结构图如图1所示，该产品的底部为一凹曲形，产品口部的周边均布有三个直径为φ3mm，深度为12mm的盲孔，可用自攻螺钉连接面盖。产品的口部有一高度为5mm，直径为φ153mm的止口位，需要与面盖相配合。零件的材料为PC塑料，颜色为乳白色。PC料的学名为聚碳酸酯，是一种常用的热塑性工程塑料，具有良好的力学性能，冲击强度优异，尺寸稳定性好。在200～220℃呈溶融状态，熔融温度高，熔体粘度大，因而在成型时熔体的流动差，其溢料值为0.06mm。一般在高料温、高压力和较高的模温下快速成型。

从产品结构图中可以看出，产品的分型面必须选择在直径为φ156.2mm的最大轮廓截面位置。对于该产品而言，浇口的位置只有选择在产品底部的中心进料，才能保证在注射成型过程中熔体流动填充的均匀性，并将型腔内的气体从分型面的周边所开设的排气槽排出。通常的情况下，模具需采用细水口三板模结构，以便从不同的分型面分别取出浇注系统凝料和塑件产品。对一模多腔的细水口模具结构而言，其浇注系统凝料很长，易浪费原生塑料。此外模具在采用次序分模的过程中需要有很大的开模行程空间。由于PC料的流动性差，浇注系统太长对注射成型过程不利，需要有较高的料温和较大的注射压力。因而采用热流道浇注系统的结构可以解决上述问题。

2模具结构设计及其工作过程

根据产品生产批量大的要求，模具采用了1模4腔的结构形式，采取了从产品顶部中心进料的十字形热流道板的浇注系统结构。这种结构不仅使产品浇口处的痕迹较小，从而使产品获得良好的外观质量，而且还可实现自动化生产控制过程.

对于1模4腔的模具结构，热流道需采用热流道板的结构形式。如图3所示为十字形热流道板安装在模具中的结构图。在十字形热流道板上，加热的方式是采用两根整体式加热管进行加热控制的。加热管和热嘴的连接电缆线通过模板上开设的线槽连接到接线盒上。为了控制热流道板上的温度，使其不能超过塑料的分解温度，在热流道板上和热嘴中均安装热电偶，通过温度控制系统实现温度的自动控制，保证热流道板中的塑料在成型过程中始终保持熔融状态，同时又不要在过热的情况下发生碳化和分解.

采用十字形热流道板后，模具在浇注系统中的压力损失小，注射过程所占有的时间极少，浇注系又不用冷却，所以成型周期所占有的时间主要消耗在对塑料制件的冷却上。为了使模具在注射后将制件快速冷却到塑料的玻璃态温度之下，使制件具有足够的强度被推杆和推管顶出脱模，模具在定模型腔镶件内设置了内外两道槽形冷却循环水道，在动模型芯镶块内除了设置槽形冷却循环水道外，还在中心部位设置了隔片式的冷却水道，以达到有效地控制模具温度在所需要的温度范围的目的。

为了在注射成型的过程中排出型腔内的气体，在分型面上于型腔周边沿产品的径向开设了排气槽。排气槽的宽度为10mm左右，深度小于或等于PC塑料的溢料值0.06mm。

模具的脱模机构采用了简单的顶杆和顶管顶出。因顶杆的端部为曲面，在固定顶杆时需要在顶杆上加防转销钉，顶管型芯针用压板固定在动模座板上。

2.2 模具的工作过程

模具安装到卧式注射机上，连接电加热和温度控制电源，连接冷却循环水道。注射前先将模具的热流道板加热到合适的温度，然后调整好注射成型的相关工艺参数，再进行注射成型过程。模具开模后由顶杆和顶管组成的脱模机构从动模型芯上推出塑件，合模时动模前移，由复位杆使顶出机构复位，完成一个注射成型周期。

为了保证注射成型质量，一定要控制好热流道板的温度和模具的温度，否则热流道板的温度过高会导致塑料熔体产生分解，影响塑件的质量。

3结束语

模具的浇注系统采用了热流道板后，从很大程度上改善PC料的流动性，减小了注射成型所需要的注射压力，保证了产品的质量。此外还缩短了成型周期，节约了大量的塑料原料，减少了再生料，且完全实现了自动化生产控制过程。该模具自投产以来，一直运行正常，为企业创造了可观的经济效益。