真空发生器在注射模中的应用

沈亮涵，张少飞

（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545005；2.森骏卓越精密模具（深圳）有限公司，广东深圳518132）

1 塑件结构分析

图1所示为汽车控制面板的IML塑件，该塑件的外形尺寸为186×106×15mm，材料为透明PC塑料。内部IML薄膜的外形尺寸为181×43×0.25mm。该模具要求把IML放置在模具中，再注射成型，注射成型一个带IML薄膜的塑件，图2为塑件的分解图。

图1 IML塑件

图2 塑件分解图

2 模具设计

2.1 设计要点

该模具设计的关键点在于：

（1）如何固定IML薄膜，确保再注射成型过程中IML薄膜移动。

（2）进浇口的设计，使得胶料流动有益于IML薄膜的稳定。

2.2 进浇口设计

考虑到该塑件为透明PC塑件，同时避免胶料填充过程中冲动IML薄膜，该模具选择设计热流道转侧浇口进胶，浇口采用后加工。图3为该塑件的进浇口设计图。

图3 进浇口

为了后续浇口加工方便，进浇口的厚度尺寸设计为1mm。为了浇口能够脱离模具型腔，在模具中设计滑块结构，如图4所示。

图4 浇口滑块结构图

2.3 IML薄膜定位设计

从图1中可以看出该塑件的IML薄膜一边上有孔，很显然可以在模具中设计两个定位镶件，用于放置IML薄膜时起到定位作用，如图5所示，图6所示为IML薄膜放置模具上的位置图。

图5 IML薄膜定位镶件设计图

图6 IML薄膜放置模具上位置图

2.4 真空发生器的设计

从图5与图6中可知，IML薄膜仅仅只是在薄膜的边缘有定位镶件固定，由于该IML薄膜厚度只有0.25mm，为了避免在注射成型过程中IML薄膜移动，在模具中增加真空发生器的设计，使得模具型腔内产生真空，让IML薄膜吸附在型芯表面上。该模具在IML薄膜下面设计3个抽真空镶件，在真空发生器工作时，通过这3个抽真空镶件固定IML薄膜。

图7所示为抽真空镶件位置图，图8和图9所示为真空发生器在模具中的设计图。

图7 抽真空镶件位置图

图8 真空发生器设计图1

图9 真空发生器设计图2

2.5 模具工作过程

模具生产过程中，通过机械手把IML薄膜放置在模芯上后（见图6），注塑机进行合模动作，模具合模后，注塑机通过空气入口接头向模具中吹入空气，在空气快速通过真空发生器的过程中，在气管内产生向消声器内流动的气体，从而使得模具型腔内产生从模具型腔到抽真空镶件、型芯中的气路、气管接头气管流动的空气，通过消声器排出。此流动的空气快速吸附IML薄膜，起到固定IML薄膜作用，同时模具型腔中形成真空。

3 真空发生器工作原理

真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。图10为真空发生器的原理图。

图10 真空发生器原理图

真空发生器是一种小巧而经济的真空产生元件，应用在有正压气源的地方，使真空回路极大简化。因此，有利于降低机器的制造成本，有利于提高机器的可靠性，有利于实现机械的高速化和自动化，具有广阔的应用前景。

4 结束语

该模具利用真空发射器的原理，简化了模具设计，降低了模具制造成本，提高企业竞争力，可作为真空发生器在模具中运用的典型案例推广。