塑胶模具设计：智能手表外壳注塑案例

随着人民生活水平的提高，高端智能手表得到广泛的应用。智能手表的功能也得到广泛的拓展。本文介绍智能手表外壳注塑模具设计要点。

智能手表外壳产品最大外形尺寸为 37.36 mm x 38.80 mm x 8.60 mm，塑件平均胶位厚度 1.95mm，塑件材料为 ABS，缩水率为 1.005，塑件质量为 3.89 克。塑件技术要求为不得存在披峰、注塑不满、流纹、气孔、翘曲变形、银纹、冷料、喷射纹、气泡等各种缺陷，塑件成型中不得使用脱模剂。塑件侧面有 7 个侧孔，分别为表带安装孔和调节按钮孔，分为两组，分别处在左右两个滑块上。

智能手表属于高端消费性电子产品，对于塑件的外观有很高的要求。塑件在满足外观要求的前提下，还需要保持高的尺寸精度和几何精度，以满足装配后防水性能。通常能够成型精密注塑件的塑料有以下四种：POM、PA、PC 和 ABS，智能手表外壳塑件采用 ABS 设计制造，正是利用了 ABS 材料能够成型精密塑件、具有优良的注塑成形性能和优良的喷油和电镀性能，能够满足高端智能手表对于外观美观性能的要求。

塑件尺寸较小，但是精度很高。加之左右两侧需要设计滑块抽芯机构，因此模具设计型腔排位为 1 出 1. 模胚为 CH2325，前后模仁材料均为 NAK80，是预硬化钢材中硬度和表面抛光性能最好的钢材。在模仁的四角设计 10º的虎口，利于前后模仁精确定位。模胚上设计了 2 个锥形定位件 23，进行模具精密定位。模胚上方铁和动模板以及底板之间增加了定位销，有利于保持模架刚性。为了适应日本模具的码模习惯，将模具的面板和底板进行加长，因而码模方向为水平码模。这种码模方式是将模具水平推入，而不是采用将模具从注塑机顶部吊入。

熔融塑料自主流道进入分型面后，沿分流道潜伏式浇口进入模具型腔，一点进胶。模具的顶出系统设计采用顶针顶出。四组顶针分别处于塑件的四角，每组顶针分别由直径0.9、1.2 和2.0的3 支顶针组成。顶针材料为SKH51，属于高速钢耐热顶针。全套模具的标准件全部采用日本 MISUMI 标准件。顶针板上设计有中托司，为小直径顶针提供导向。

顶针板底部设计有顶出镶块 26，增加顶针板刚性，防止顶针板变形，更为重要的是，该镶块可以缩短顶出行程。有利于降低注塑周期。模具左右两侧滑块均为斜导柱驱动的滑块。由于塑件侧孔尺寸精度较高，需要设计成镶针，由滑块镶件 13固定在滑块座 12 上。滑块底部设计耐磨板，便于藏油和降低摩擦系数。所有镶针全部氮化以提高硬度减少磨损。

动定模均设计了冷却回路，对于稳定注塑生产，缩短注塑周期都有重要意义。对于智能手表外壳这样的小型精密塑件。其合理注塑周期应该在 20S 以下。本套模具的第一次试模注塑成型条件见图 4.模具在第一次试模后，按照样板外观、塑件尺寸和模具稳定性等三方面进行模具项目检讨，对存在的问题进行改善。

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