咖啡壶手柄气辅注射成型模具设计

                            作者：黄诗君   丁立刚

摘要：咖啡壶手枘，由于存在非常大的壁厚差异，且结构形状相当复杂，采用普通滓塑工艺难以成型，必须采用气辅注射成型工艺。本文根据产品的结构特点，采用气辅注射成型j二艺并设计其模具，在实际生产应用中，取得良好的结果。

关键词：咖啡壶手枘；气辅注射成型；模具结构

中图分类号：TC76    文献标识码：A    文章编号：1009-9492 (2005) 03-0042-02

1引言

    与传统的注射成型相比，气辅注射成型过程增加一个气体N，）注塑阶段。其优点有多方面：①能生产出t中空”的塑料制品，重量减轻，节约材料；②产品设计的自由度增人，壁厚不受限制；③制品的刚性好，表面缺陷少；（D缩短生产周期，提高模具寿命等等『11。但由于气辅成型过程引入新的工艺参数，如：熔体初始注射量，气体注射时间及气体压力等，使得模具的设计和实际应用较传统注射成型复杂，必须考虑注气点的位置及进气系统对模具结构的影响|21。

2塑件工艺分析

    咖啡壶手柄如图1所示，手柄的材料为改性PP，手柄流线型，厚度较人，整个塑件厚薄不均，普通注塑工艺难以成型，必须采用气辅注射成型工艺一次成型。针对塑件的结构特点和外观耍求，采用美围MOLDFLOW MPI软件的专用气体辅助成型模块  Gas-Assisted injection molding）进行模拟分析，并考虑到模具的整体结构，最后确定浇LJ采用两个潜伏浇¨  如图1A、B两处）及两个气体注入点如图1C、D两处）的模具结构更为合理|31。

3模具的结构原理及冷却

    Ⅱ)结构没计分析

    从塑件工艺分析中已明确了咖啡壶手柄的成型工艺是采用气辅注射成型。考虑到咖啡壶颈部为环形，颈部附近的手柄上端内侧有一个装配用的异形内孔，成型时必须采用内抽芯结构；同时由于整体形状是两端人、中间小，型腔必须用瓣合模结构。

    模具的结构如图2所示：瓣合模两边的斜滑块6通过燕尾导轨7来导向，并在弹簧18的作用下斜向分型；由定模镶块10和动模镶块30对接构成整套模具的型芯；氮气气缸体32安装在动模座板上，两支活动进气管37从动模镶块30通过；注气时，气体由活动进气管37经滑块23和气针体26进入塑件内部，实现气辅注射成型过程，为了防I}：在开模时进气管与滑块23的运动发生干涉，进气管采用活动结构，开模前进气管先从滑块23中退出；内抽芯机构由斜弯销22和滑块23组成，件15、16、17组成滑块23的定位裟置，保止斜弯销22在合模时能准确导入滑块23的斜孔使滑块复位；由于两个潜伏浇L『、主流道和分流道中的冷料采用Z型的拉料杆33使其脱出，滑块23和拉料杆33会造成干涉，必须在滑块23中问开设一个避让7L。

Q)工作原理

    模具的工作过程为：合模时，斜滑块6和滑块23在合模力的作用下准确复位，活动进气管37在氮气气缸32的驱动F导入滑块23的进气孔，并通过密封环38进行密封；当塑料注射达到一定量  调整确定）时，进入延迟时f刮；延迟时f刮结束后，氮气以一定的压力克服弹簧24的作用，推开气针阀芯25进入塑件内部，实现气注成型；开模前，活动进气管37在氮气气缸32的驱动下先从滑块23 qJ退出，模具从分型面打开，斜滑块6在弹簧18的作用下沿燕尾导轨7产生斜向分型，通过人工取出制品，推板35和推板垫板36在注射机的顶出结构的作用下通过拉料杆33顶出浇注系统。   

B)模具的冷却   

从模具的结构图中可以看出，制品的人部分表面由斜滑块来成型，并且定模镶块10和动模镶块30也与斜滑块相接触，模具的冷却主要针对斜滑块就足够了，无需对模具的型芯进行冷却。每个斜滑块中都通入两路U型的冷却水路，效果十分理想。

4结束语

    图2所示的咖啡壶手柄气辅注射成型模具已用于实际生产中，加工的产品如图3所示，产品表面质量好、外观完整、无熔接痕，同时通过活动进气管来解决了注气系统和内抽芯结构的干涉问题。生产实践证明此方案是可行的。