塑胶模具设计之扫描仪底壳设计方法

一. 引言

本篇老师主要以一款日本某品牌扫描仪底壳为例，全面介绍了扫描仪底壳塑胶注塑模具的设计。 扫描仪（ scanner），是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。

图1

二. 塑件分析

扫描仪底壳产品图如图 1 所示，塑件材料为 HIPS，塑件尺寸为 138.18mm*31.72mm*19.30mm，塑件质量为 66.78克， 塑件平均胶位厚度 1.5 mm， 塑件造型为长条半封闭型， 内部有 3 处骨位，需要设计斜顶，塑件长度方向的两端均需要设计滑块抽芯， 塑件属于手持电子产品，外观质量要求高，分型面夹线不得高于 0.05mm， 不得存在披风、烧焦、顶白、 色差不匀、银丝纹等各种缺陷。

图2

图3

图4

图5

三. 模具设计要点

1，型腔数量确定： 根据塑件的形状和尺寸， 模具设计确定了 1 出 2 的排位， 模胚为 LKM CI2030 标准模胚， 适合 100 吨注塑机生产，锁模力符合标准，机器注塑量也能满足要求。

2． 流道和浇口设计： 塑胶从主流道进入模具后，沿分流道分别经潜水口射入两个型腔，属于潜顶针进胶。

3， 滑块抽芯机构的设计： 两个产品的排位一反一正，并列排位，同侧的两个产品的滑块设计在同一个滑块上，缩小模具空间，由于铲机的受力较大，对铲机设计了反铲机构，见图 2-5模具设计图， 滑块的底部设计了耐磨块，并在其上开设油槽，两个滑块都有斜导柱驱动，具有结构简单运行平稳的特点。

4， 斜顶设计：产品内部存在 3 个扣位，见图 10所示 3D 图， 另个斜顶的运动方向垂直于塑件长边， 另有一个斜顶，如果按图 10所示假定的斜顶移动方向，亦即和其他两个斜顶的运动方向一致，就会有骨位阻挡，无法顶出。

倒扣，需要设计斜顶假定斜顶移动方向骨位阻挡斜顶遇到这种情况，通常会考虑沿着相互垂直的另外一个方向设计斜顶，巧妙地解决了斜顶顶出的问题。 注意对于同一个扣位， 利用不同的斜顶顶出方向， 斜顶行程不同， 因而角度也不同， 受力和强度也完全不同。 具体设计见模具图。

斜顶的结构很多， 每种结构都有不同的加工成本和模具寿命。 本例的两种斜顶角度分别为 3° 和 7°， 斜顶结构为穿销结构， 注意销钉需要与滚动面相切， 同时销钉直径不得小于 4mm， 销钉一般用废旧顶针改制。 斜顶的底部设计了耐磨板， 减小摩擦系数。

5，分型面设计： 前后模仁分型面见图 11，滑块分型面见图 10，滑块分型面选择做垂直方向分型， 滑块分型面是一个平面， 利于加工，便于提高加工精度。前后模仁的分型面基本上是一个平面，同样可以直接加工出来。选择分型面要尽可能能够 CNC 加工，磨床加工，尽可能避免 EDM 加工。

6， 冷却系统设计： 为了缩短注塑周期， 同时减小塑件变形， 模具设计了良好的冷却系统， 具体见模具结构图。 运水直径为 8mm，直通式运水管道不易积累水垢，冷却效率高。

图6

图7

7，导向和定位系统设计： 前后模仁板之间的定位采用圆锥定位件， 使模具长期保持定位精度。 顶针板上设计了中托司， 给顶出系统导向， 复位采用弹簧复位。

8，塑件顶出： 整个顶出系统除了斜顶顶出外， 另外设计了顶针顶出制品。

图8

图9

总结

通过试模后的情况表明， 模具结构设计合理， 完全满足了生产需求。 长期使用的模具， 斜顶上的油槽最好采用封闭型， 距离胶位 5mm 以上

图10

图11

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