相機鏡頭蓋注射模設計

朱鳳波

（深圳技師學院，廣東深圳518116）

1 引言

相機鏡頭蓋之類的塑件，客戶對外觀要求高，生產中難以控制其外觀質量，尤其是分型面痕跡、水紋、刮花、黑點等方面的缺陷，表現特別突出。要想使塑件在注射成型工藝中獲得較高的外觀質量，必須在模具設計時，合理考慮注射成型工藝中的各種影響因素，如塑料材料的流動性、澆口位置的選擇、塑件的脫模形式及模具的溫度控制等。

2 塑件結構特點分析

圖1所示為相機鏡頭蓋，采用的材料是ABS，收縮率為0.5%。該塑件材料有較好的光澤性、有一定的耐磨性，成型尺寸穩定，能保證塑件與塑件之間有很好的配合關系。最終成型塑件需要與其上蓋的扣位配合松緊合適、緊湊，方便客戶拆卸安裝。塑件表面為外觀面的地方（見圖1），后期需要打砂處理，所以這些面必須保證無飛邊，無分型面痕跡等，不然打砂處理之后會更加明顯,同時塑件表面要光亮，手感要好。

圖1 相機鏡頭蓋

塑件最大直徑為φ55.6mm高度7.7mm壁厚為2mm。塑件配合處直徑φ53.5mm，是用來與相機鏡頭主體相互連接的，其連接方式為蓋子旋轉卡入相機主體中，所以這個位置（A位置）為內部形狀，尺寸精度要求高，外觀精度要求不高，此處允許有分型面，可作為固定側與可動側的主分型面。塑件外部面為外觀面，表面要求光滑，不得有飛邊等不良現象，所以此處不能有點澆口痕跡，點澆口必須放在內側位置。同時可動側為外觀面不可以設置頂桿，并且此時留在固定側形狀很多，需要設計成：開模后，塑件留在固定側，并且在固定側頂出。

圖2 塑件分型圖

3 模具結構設計

模具選用細水口三板模，塑件為相機鏡頭蓋。由于相機鏡頭蓋的分模結構相對簡單，型腔型芯采用鑲拼結構，這里不復累贅，本文只重點介紹相機鏡頭蓋的模具結構。

3.1 澆注系統設計

（1）點澆口位置。塑件經模流分析，分析得出塑件最佳進澆位置在相機鏡頭蓋的中間部位，圖4所示為模流分析圖。為了避免在塑件表面出現進料痕，保證進料均勻，模具采用點澆口進料，澆口位置選在相機鏡頭蓋內側中間部位。

圖4 模流分析圖

（2）流道設計。流道鑲塊化，由于設計成固定側殘留塑件，并頂出塑件，所以需要流道加長套。具體結構如圖5所示，由件17、件18、件19、件21組成。

（3）流道脫模。本副模具可實現自動落流道，如圖5所示，開模時，由于彈簧33作用，水口推板2和墊板3分開，此時拉斷塑件上的點澆口。模具完全開模之后，由拉桿套件32拉斷主流道與注塑機噴嘴之間的接口。

3.2 分型面設計

為了保證塑件的外觀，塑件的分型面位于圖6所示中F處，一模一腔排列。

圖6 模鑲塊分型圖

固定側鑲塊分型的目的：方便加工工藝，減少加工成本。

可動側鑲塊分型的目的：由于塑件外表面需要打砂處理，而由塑件圖3可知，外表面打砂類型有兩種，所以在制造鑲塊的時候，需要分別打砂處理。

圖3 塑件尺寸及外觀要求圖

3.3 模具結構設計

如圖5所示，塑件殘留在固定側，并且在固定側頂出塑件。

圖5 模具裝配圖

鎖模器11、31作用：開模時先拉開7板，當拉到一定距離時，鎖模器打開，6板和5板分開。

3.4 模具冷卻系統設計

模具的冷卻系統采用循環式的冷卻水道，以保證進水口和出口的溫度在2℃～3℃，以保證塑件在開模之前達到充分均勻的冷卻。水道布局如圖7所示。由于塑件外觀要求高，所以模板與型腔都要通水路，并且在銜接的地方需要加密封圈。

圖7 冷卻水路

3.5 排氣系統

如果塑件排氣不順暢，會引發以下問題：填充困難，氣孔、空洞，組織疏松，局部碳化和燒焦現象，流動痕和熔合痕明顯等。由于本塑件的外觀要求很高，所以為了避免以上問題產生，需要對每個鑲塊做好排氣。比如可動側型腔，如圖8所示。

圖8 排氣示意圖

4 模具工作過程

合模時，注塑機開合模系統帶動動模向定模方向移動，由于彈簧35受壓，需要恢復原狀，推動可移動板7與動模座板8先合模，同時復位桿彈簧起作用，使頂桿回退。然后導柱進入導套，分型面與定模對合，其對合的精度由合模導向機構保證。動模和定模對合后，定模板上的型腔與固定在動模板的型芯組合成與塑件形狀和尺寸一致的封閉型腔，型腔在注射成型過程中被注射機合模系統所提供的鎖模力鎖緊，以防止它在塑料熔體充填型腔時被所產生的壓力漲開。注塑機從噴嘴中注射出的塑料熔體經由開設在定模上的主流道進入模具，再由分流道及澆口進入型腔，待熔體充滿型腔并經過保壓、補縮和冷卻定型之后開模。

開模時，注塑機拉著動模后退，由于彈簧33的作用，件2和件3先分開，同時拉斷點澆口位置。拉桿組件32的一端控制件2和件3的開模距離（必須大于流道長度）。拉桿組件32的另一端控制定模座板1和件2的開模距離，并且拉斷主流道與噴嘴的連接。動模繼續后退，件6與件7的主分型面打開，退到一定距離時，鎖模器31打開，當件6與件7距離達到拉條12所規定的距離時，件6與件5之間的面打開，件6開始遠離件5，直到達到限位螺釘38所規定的距離。動模繼續后退，磁鐵13打開，件8與件7之間的面打開，同時件8帶動拉桿22，再拉動頂桿板前移，頂出塑件。

5 成型零件的加工

模具加工型芯型腔可以先下毛坯料，再粗加工，再應用CNC加工，然后熱處理。同時設計打砂治具，進行打砂處理。

6 結束語

此模具結構較為復雜，動、定模都采用了鑲拼結構，點澆口進料，并且由于塑件外觀要求，需要設計成塑件殘留在定模，并固定側頂出塑件。利用Pro/e、MoldFlow等軟件設計成一副完整的模具。用UG生成加工程序，在數控機床上加工動、定模型腔及電極的方法來保證加工精度。