大容量冷柜推拉门边条一模两腔注塑模设计

周慧琳 丁鹏 于汇泳

摘要：针对大容量冷柜推拉门边条塑料件的结构特点及其装配使用要点，详细分析其注塑成型工艺，并确定注塑模设计方案。通过生产验证，能够满足生产需求，对同类产品的模具设计有一定的参考价值。

关键词：一模两腔;浇注系统;侧向分型

全三维化数字建模设计在家电制造行业已经得到快速推广及发展，加快产品上市开发速度的同时，对相关配套品质有进一步提升;作为新产品开发过程中的各类模具配套，更是带来新的发展与挑战。在数字化建模基础上，结合产品零件的相关技术要求，利用三维软件进行参数化模具设计及相关成型工艺验证已成为趋势。

一、塑件工艺分析

图1所示的推拉门边条为某大容量冷柜组合式推拉玻璃门上的子注塑零件，承担着组成推拉玻璃门的功能。根据产品特性，该塑件为带颜色注塑，对注塑工艺要求较高。作为外观件，对塑件外表面的成型质量要求较高，其成型表面的光泽度和光洁度要求高，应无收缩痕、熔接痕、顶白、变形等产品表面缺陷。

推拉门边条塑件最大外形尺寸为 450 mm×21 mm×17mm，塑件材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），通过软件计算，其质量为41.27g，塑件生产批量为大批量。

由图1可知，塑件呈长条类形状，侧部设计有与透明玻璃配制安装的卡槽，卡槽宽度4mm，成型尺寸精度较高;在其端部设计有与其他塑件配合的凹槽及定位柱。

根据塑件特征及技术要求，对注塑模具设计方案有以下几点要求：①塑件表面不能有影响外观的缺陷，因此对浇口形式及位置的选择有较高要求;②根据塑件特征，需要通过侧抽芯完成卡槽孔的抽芯动作;即对其两端成型形状进行端部侧抽芯;③此长条类薄壳注塑件要求采用一模两腔排布。

二、注塑模具设计

注塑模具采用一模两腔排样方式。模具模仁、模腔成型部件收缩率取值0.4%。

（一）分型面设计

分型面的選择是关系到注塑模具设计是否合理的关键因素。分型面位置应是沿注塑方向上、塑件的最大投影轮廓线处。在此基础上，需要综合考虑塑件自身结构特点，注塑模具的整体结构布局，以及对塑件的外观质量影响，模具零部件的加工工艺，塑件注塑成型过程中的排气、冷却等因素。

边条的分型面选择如图2所示，内侧壁分型选择在塑件侧壁底部的圆弧与直壁相切处， R圆弧留在动模侧，同时与定模的直壁贴合。这样不仅能够有利于分型面的贴合，减少飞边出现的几率，将对外观质量的影响降低到最低，同时也方便CNC数控机床的加工。外侧部的卡槽由于需要侧抽芯才能完成，为减少外观影响，塑件外侧壁壁厚注塑留在斜滑块上成型。

（二）浇注系统设计

浇注系统设计要满足熔体能够充分达到模具型腔，将注塑压力等相关工艺参数降低到最少，且获得质量优异的塑料产品。浇注系统采用直浇注方式，分流道设计在分型面上，便于塑件与浇注系统的废料直接脱模、去除。

边条注塑件对外观要求较高，不允许明显瑕疵出现。浇口形式采用如潜伏式等形式，对塑件的外观质量影响最小，但塑件为适应该类型浇口需要采取特殊结构，将导致模具制造成本增加。侧进浇口方式虽然容易对塑件外观产生缺陷，但结构简单，制造容易。通过缩减进浇口的宽度和厚度尺寸将塑件外观质量影响降到最低;同时为能够充满型腔，设计多个侧进浇口。塑件为带颜色注塑，考虑到多进浇点形成的熔接线会对产品外观形成影响，后期可通过调试注塑工艺——提高注塑熔体温度、模具温度等可将熔接线在塑件表面降到不可观程度。

（三）冷却系统设计

冷却系统设计的优劣对塑件的成型质量、注塑效率的提高起着关键的作用。长条类塑件在冷却过程中极易发生沿塑件长度方向上翘曲变形，造成直线度公差超标，因此需要充分考虑模具的冷却系统设计。为保证模具温度能够达到设计要求，模具的定模腔、斜滑块及动模板设计了各类冷却水道，如图3所示。

（四）侧抽芯结构

图示1所示的I及II处需要进行侧抽芯动作来完成塑件的脱模。结合模具一模两腔排样布局方案，采用斜导柱——滑块的侧抽芯机构完成塑件的侧脱模功能，如图4所示。开模时，斜导柱作用于侧型芯滑块的斜向型孔，斜滑块在后模内的导滑槽内滑动完成侧向抽芯;四组斜滑块均采用压板固定，斜滑块与滑动导轨保持合理的配合间隙，保证侧抽芯能顺利抽出。

斜滑块参与成型部分尺寸为540mm×4mm×15 mm，属于窄凸起，其自身结构强度较低;斜滑块同时需要在导槽内进行相对运动。为提高模具寿命，斜滑块采用高硬热处理钢材，斜滑块导滑部分及成型表面进行表面淬火，热处理硬度大于洛氏硬度50HRC。

三、模具设计要点及工作过程

为保证注塑过程中前、后模定位准确，其导向除采用标准的导柱-导套结构外，前、后模同时设计了斜面精确定位。为保证能够顺利脱模，注塑模具采用直顶杆进行直向顶出;合模时为防止斜滑块与直顶杆出现干涉现象，需要采用复位弹簧先行复位机构。

模具装配结构如图5所示。

四、结束语

大容量冷柜推拉门边条一模两腔注塑模设计方案基于塑件本身特点，结合实际注塑工艺要求进行设计。模具整体设计结构紧凑、合理;注塑工艺满足塑件实际性能要求和实际生产环境;所生产的塑件能够充分满足相关技术要求。

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作者简介：

周慧琳（1980-），女，河南许昌人，硕士，副教授，主要从事材料加工工程研究工作。

基金项目：

1.河南省高等学校重点科研项目（16B460004）;2.河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2016GGJS-196）。