真空發(fā)生器在注射模中的應(yīng)用

沈亮涵，張少飛

（1.上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545005；2.森駿卓越精密模具（深圳）有限公司，廣東深圳518132）

1 塑件結(jié)構(gòu)分析

圖1所示為汽車控制面板的IML塑件，該塑件的外形尺寸為186×106×15mm，材料為透明PC塑料。內(nèi)部IML薄膜的外形尺寸為181×43×0.25mm。該模具要求把IML放置在模具中，再注射成型，注射成型一個帶IML薄膜的塑件，圖2為塑件的分解圖。

圖1 IML塑件

圖2 塑件分解圖

2 模具設(shè)計

2.1 設(shè)計要點

該模具設(shè)計的關(guān)鍵點在于：

（1）如何固定IML薄膜，確保再注射成型過程中IML薄膜移動。

（2）進(jìn)澆口的設(shè)計，使得膠料流動有益于IML薄膜的穩(wěn)定。

2.2 進(jìn)澆口設(shè)計

考慮到該塑件為透明PC塑件，同時避免膠料填充過程中沖動IML薄膜，該模具選擇設(shè)計熱流道轉(zhuǎn)側(cè)澆口進(jìn)膠，澆口采用后加工。圖3為該塑件的進(jìn)澆口設(shè)計圖。

圖3 進(jìn)澆口

為了后續(xù)澆口加工方便，進(jìn)澆口的厚度尺寸設(shè)計為1mm。為了澆口能夠脫離模具型腔，在模具中設(shè)計滑塊結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

圖4 澆口滑塊結(jié)構(gòu)圖

2.3 IML薄膜定位設(shè)計

從圖1中可以看出該塑件的IML薄膜一邊上有孔，很顯然可以在模具中設(shè)計兩個定位鑲件，用于放置IML薄膜時起到定位作用，如圖5所示，圖6所示為IML薄膜放置模具上的位置圖。

圖5 IML薄膜定位鑲件設(shè)計圖

圖6 IML薄膜放置模具上位置圖

2.4 真空發(fā)生器的設(shè)計

從圖5與圖6中可知，IML薄膜僅僅只是在薄膜的邊緣有定位鑲件固定，由于該IML薄膜厚度只有0.25mm，為了避免在注射成型過程中IML薄膜移動，在模具中增加真空發(fā)生器的設(shè)計，使得模具型腔內(nèi)產(chǎn)生真空，讓IML薄膜吸附在型芯表面上。該模具在IML薄膜下面設(shè)計3個抽真空鑲件，在真空發(fā)生器工作時，通過這3個抽真空鑲件固定IML薄膜。

圖7所示為抽真空鑲件位置圖，圖8和圖9所示為真空發(fā)生器在模具中的設(shè)計圖。

圖7 抽真空鑲件位置圖

圖8 真空發(fā)生器設(shè)計圖1

圖9 真空發(fā)生器設(shè)計圖2

2.5 模具工作過程

模具生產(chǎn)過程中，通過機械手把IML薄膜放置在模芯上后（見圖6），注塑機進(jìn)行合模動作，模具合模后，注塑機通過空氣入口接頭向模具中吹入空氣，在空氣快速通過真空發(fā)生器的過程中，在氣管內(nèi)產(chǎn)生向消聲器內(nèi)流動的氣體，從而使得模具型腔內(nèi)產(chǎn)生從模具型腔到抽真空鑲件、型芯中的氣路、氣管接頭氣管流動的空氣，通過消聲器排出。此流動的空氣快速吸附IML薄膜，起到固定IML薄膜作用，同時模具型腔中形成真空。

3 真空發(fā)生器工作原理

真空發(fā)生器的工作原理是利用噴管高速噴射壓縮空氣，在噴管出口形成射流，產(chǎn)生卷吸流動。在卷吸作用下，使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走，使吸附腔內(nèi)的壓力降至大氣壓以下，形成一定真空度。圖10為真空發(fā)生器的原理圖。

圖10 真空發(fā)生器原理圖

真空發(fā)生器是一種小巧而經(jīng)濟的真空產(chǎn)生元件，應(yīng)用在有正壓氣源的地方，使真空回路極大簡化。因此，有利于降低機器的制造成本，有利于提高機器的可靠性，有利于實現(xiàn)機械的高速化和自動化，具有廣闊的應(yīng)用前景。

4 結(jié)束語

該模具利用真空發(fā)射器的原理，簡化了模具設(shè)計，降低了模具制造成本，提高企業(yè)競爭力，可作為真空發(fā)生器在模具中運用的典型案例推廣。