沈亮涵,張少飛
(1.上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州545005;2.森駿卓越精密模具(深圳)有限公司,廣東深圳518132)
圖1所示為汽車控制面板的IML塑件,該塑件的外形尺寸為186×106×15mm,材料為透明PC塑料。內(nèi)部IML薄膜的外形尺寸為181×43×0.25mm。該模具要求把IML放置在模具中,再注射成型,注射成型一個(gè)帶IML薄膜的塑件,圖2為塑件的分解圖。
圖1 IML塑件
圖2 塑件分解圖
該模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于:
(1)如何固定IML薄膜,確保再注射成型過程中IML薄膜移動(dòng)。
(2)進(jìn)澆口的設(shè)計(jì),使得膠料流動(dòng)有益于IML薄膜的穩(wěn)定。
考慮到該塑件為透明PC塑件,同時(shí)避免膠料填充過程中沖動(dòng)IML薄膜,該模具選擇設(shè)計(jì)熱流道轉(zhuǎn)側(cè)澆口進(jìn)膠,澆口采用后加工。圖3為該塑件的進(jìn)澆口設(shè)計(jì)圖。
圖3 進(jìn)澆口
為了后續(xù)澆口加工方便,進(jìn)澆口的厚度尺寸設(shè)計(jì)為1mm。為了澆口能夠脫離模具型腔,在模具中設(shè)計(jì)滑塊結(jié)構(gòu),如圖4所示。
圖4 澆口滑塊結(jié)構(gòu)圖
從圖1中可以看出該塑件的IML薄膜一邊上有孔,很顯然可以在模具中設(shè)計(jì)兩個(gè)定位鑲件,用于放置IML薄膜時(shí)起到定位作用,如圖5所示,圖6所示為IML薄膜放置模具上的位置圖。
圖5 IML薄膜定位鑲件設(shè)計(jì)圖
圖6 IML薄膜放置模具上位置圖
從圖5與圖6中可知,IML薄膜僅僅只是在薄膜的邊緣有定位鑲件固定,由于該IML薄膜厚度只有0.25mm,為了避免在注射成型過程中IML薄膜移動(dòng),在模具中增加真空發(fā)生器的設(shè)計(jì),使得模具型腔內(nèi)產(chǎn)生真空,讓IML薄膜吸附在型芯表面上。該模具在IML薄膜下面設(shè)計(jì)3個(gè)抽真空鑲件,在真空發(fā)生器工作時(shí),通過這3個(gè)抽真空鑲件固定IML薄膜。
圖7所示為抽真空鑲件位置圖,圖8和圖9所示為真空發(fā)生器在模具中的設(shè)計(jì)圖。
圖7 抽真空鑲件位置圖
圖8 真空發(fā)生器設(shè)計(jì)圖1
圖9 真空發(fā)生器設(shè)計(jì)圖2
模具生產(chǎn)過程中,通過機(jī)械手把IML薄膜放置在模芯上后(見圖6),注塑機(jī)進(jìn)行合模動(dòng)作,模具合模后,注塑機(jī)通過空氣入口接頭向模具中吹入空氣,在空氣快速通過真空發(fā)生器的過程中,在氣管內(nèi)產(chǎn)生向消聲器內(nèi)流動(dòng)的氣體,從而使得模具型腔內(nèi)產(chǎn)生從模具型腔到抽真空鑲件、型芯中的氣路、氣管接頭氣管流動(dòng)的空氣,通過消聲器排出。此流動(dòng)的空氣快速吸附IML薄膜,起到固定IML薄膜作用,同時(shí)模具型腔中形成真空。
真空發(fā)生器的工作原理是利用噴管高速噴射壓縮空氣,在噴管出口形成射流,產(chǎn)生卷吸流動(dòng)。在卷吸作用下,使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走,使吸附腔內(nèi)的壓力降至大氣壓以下,形成一定真空度。圖10為真空發(fā)生器的原理圖。
圖10 真空發(fā)生器原理圖
真空發(fā)生器是一種小巧而經(jīng)濟(jì)的真空產(chǎn)生元件,應(yīng)用在有正壓氣源的地方,使真空回路極大簡化。因此,有利于降低機(jī)器的制造成本,有利于提高機(jī)器的可靠性,有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械的高速化和自動(dòng)化,具有廣闊的應(yīng)用前景。
該模具利用真空發(fā)射器的原理,簡化了模具設(shè)計(jì),降低了模具制造成本,提高企業(yè)競爭力,可作為真空發(fā)生器在模具中運(yùn)用的典型案例推廣。