劉 勇
(蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司,甘肅蘭州730050)
醫療床腳輪是醫療床的運動部件,通常采用塑料設計制造。圖1所示為醫療床腳輪塑件圖,塑件硬膠部分為PP,軟膠為TPE。塑件采用軟膠包硬膠的結構,使塑件外觀美觀,同時軟膠具有彈性,可以減小振動。醫療床腳輪塑件造型為圓形,內側中心柱位外側和邊緣內側一周均布多條骨位。軟膠包圍在硬膠外側一周。內部空心柱位內孔直徑為φ6.25mm,內壁有一圈較小倒扣,需要強制脫模。

圖1 醫療床腳輪塑件圖
塑件技術要求為不得存在披峰、注射不滿、流紋、氣孔、翹曲變形、銀紋、冷料、噴射紋等各種缺陷。軟膠與硬膠結合緊密可靠,結合部位邊緣整潔美觀。
醫療床腳輪是輕負荷移動器具的車輪,屬于標準件,需求量大,模具的生產批量屬于大批量。模具排位為軟硬膠分別為8腔,進膠方式為雙色熱流道注射。多腔熱流道模具必須設計分流板,在分流板上設計流道將熔融塑料輸送到每個型腔。對于雙色模具來說,設計熱流道系統可以分為兩種方案。第一種為每種物料設計一個單獨的分流板,兩個分流板并列安裝在定模板內;第二種為將兩種物料的流道分層設計在同一個分流板內,兩種物料的流道互相錯開。第二種方案可以使模具結構緊湊,適合于小型塑件的多腔模具。本副模具選擇第二種方案。
硬膠和軟膠兩種物料都是分別用兩個熱嘴45和47將熔融塑料注塑在分流道上,再分為4路進入4個型腔。澆口均為潛伏式澆口。
雙色模具結構按照模具設計風格和注塑機不同可以分為兩大類。日本和中國的雙色注塑機,代表了亞洲風格,都是具有兩套平行的注射系統;而歐洲的雙色注塑機,則是一個料管水平,一個料管垂直,雙色模具也只有一幅。兩種風格的雙色模具原理是基本相似的,定模上下兩排形狀不一樣,動模旋轉180°分別和一次、二次定模成型。雙色注塑機的模具結構可以為整體式模具結構,也可以分開設計成2個模架的結構。
醫療床腳輪為歐洲風格雙色模具,模具結構為一個模架、中板頂出并旋轉的模具結構,兩種物料的流道設計在同一個分流板內。定模座板2中心為一次澆口套4,二次澆口套1設計在模具側面。一次注射和二次注射均為潛伏式澆口潛定模進膠。
模具排位為軟硬膠分別為8腔,模具結構設計如圖2所示。模架為非標模架4045,硬膠8腔和軟膠8腔分別位于兩側,模架的4邊分別設計一個斜度定位塊11,為模具提供精密定位。中板頂出采用中心轉軸27頂出。中心轉軸27的頂端裝在型芯10底部,利用兩組平面軸承23和25導向。中心轉軸中間設計了冷卻運水隔片,冷卻運水與型芯10相連構成運水回路。中心轉軸上裝有齒輪22,齒輪22與齒條16嚙合。齒條16固定在齒條固定座48上,油缸49驅動齒條16移動。齒條16利用兩組導向軸承34為其導向。導向軸承34通過軸承固定座35固定在頂出板18上。

圖2 醫療床腳輪雙色模具
中心轉軸27底部通過導向套24固定在頂出板18上。頂出板18的頂出利用兩個油缸41推出。流道推桿37和推桿39全部固定在推板20上。推板20和頂出板18的頂出利用導柱36導向,使頂出平穩。
一次注射完成后,開模,流道推桿37將硬膠水口料頂出自動跌落。油缸41帶動頂出板18使中心轉軸27頂出。中心轉軸27將型芯10和鑲件固定板32一起頂出,動模鑲件29帶動塑件與中心鑲件30分離,塑件中心內孔倒扣實現強脫。油缸49通過齒條16驅動齒輪22實現中板機構旋轉。旋轉180后再次合模,注射成型并冷卻后,在推桿39作用下塑件成品被頂出模外。
本副模具設計的熱流道雙色模具,將兩種物料集中在同一個分流板上,模具結構新穎,模具結構可靠。經過投產以來的使用情況表明,模具結構設計先進,各項指標達到模具式樣書的要求,深得國外客戶的好評。