梁貴東，張少飛

（1.上汽通用五菱汽車(chē)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）

1 塑件結(jié)構(gòu)分析

圖1 所示為一個(gè)汽車(chē)內(nèi)部的雙色塑件，外形尺寸為190×130×15mm。其中內(nèi)部綠色部分第一色是PC膠料，外表面第二色橙色部分是透明PC膠料。該模具要求1模1腔，即一次完整的雙色注射成型后生產(chǎn)一個(gè)完整的雙色塑件。要求在同一副模具上注射成型。

圖1 雙色塑件

2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 分型線及出模方向的確定

在確定塑件的出模方向及分型線前，先分析一下模具注射成型時(shí)的具體要求。此副模具所配的生產(chǎn)雙色注塑機(jī)是簡(jiǎn)易H 型130t 雙色注塑機(jī)，最大鎖模具力為130t，注塑機(jī)拉杠柱間距為500mm，即模具的寬度尺寸不能超過(guò)500mm。該雙色注塑機(jī)只是定模部分配有兩個(gè)相互垂直的射嘴，副射嘴位于注塑機(jī)天側(cè)，動(dòng)模部分沒(méi)有配備旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，因此不能夠采用旋轉(zhuǎn)整個(gè)動(dòng)模部分實(shí)現(xiàn)雙色注射成型。該雙色塑件屬于新塑件研發(fā)項(xiàng)目，初期產(chǎn)量不多，對(duì)模具的注射成型周期沒(méi)有特別要求，在模具設(shè)計(jì)考慮盡可能降低模具的制造成本。

圖2所示為塑件的分型圖。由于該雙色塑件的第二色膠料完全在模具的動(dòng)模型腔側(cè)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮將該模具的定模型腔設(shè)計(jì)成一樣，動(dòng)模型腔設(shè)計(jì)不同，從而實(shí)現(xiàn)雙色注射成型。于是，該模具的設(shè)計(jì)方案為定模型腔固定，動(dòng)模具型腔設(shè)計(jì)成平移式，通過(guò)液壓缸移動(dòng)動(dòng)模型腔，從而實(shí)現(xiàn)第一色與第二色動(dòng)模型腔不同進(jìn)行雙色注射成型。這與常見(jiàn)的雙色模具設(shè)計(jì)的基本原則——“定模塑件形狀不同，動(dòng)模塑件形狀完全相同”的設(shè)計(jì)原理類(lèi)似，只是該副雙色注射模的定模塑件形狀完全相同，而動(dòng)模塑件形狀不同。

2.2 澆口設(shè)定

考慮到第二色膠料是透明PC 膠料，所以第一色膠料的進(jìn)膠口位置應(yīng)選擇在不可見(jiàn)的外觀區(qū)域。該塑件的第一色膠料采用熱流道轉(zhuǎn)側(cè)澆口進(jìn)膠方式，圖3 所示為第一色膠料的進(jìn)澆口圖，該塑件第一色采用大澆口進(jìn)膠，模具內(nèi)部需要設(shè)計(jì)滑塊輔助成型及脫模。圖4所示為第一色膠料流道的澆注系統(tǒng)圖。

圖3 第一色膠料澆口

圖4 第一色膠料的流道澆注系統(tǒng)

為了使得該雙色塑件的美觀，第二色膠料的澆口位置選在塑件的邊緣處，采用熱流道轉(zhuǎn)大澆口直接進(jìn)膠，圖5所示為第二色膠料的流道澆注系統(tǒng)圖，圖6所示為整副模具的熱流道澆注系統(tǒng)圖。

圖5 第二色膠料的流道澆注系統(tǒng)

圖6 整副模具熱流道澆注系統(tǒng)

2.3 模具主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該雙色注射模設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)動(dòng)模具型腔的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二次注射成型。由圖1可知，該雙色塑件的寬度為130mm，因此動(dòng)模型腔的平移距離應(yīng)大于130mm，采用液壓缸作為動(dòng)模型腔的動(dòng)力源比較合適。圖7 所示為此可移動(dòng)式動(dòng)模型腔圖，圖8所示為第一色膠料注射成型動(dòng)模型腔位置圖，圖9所示為第二色膠料注射成型動(dòng)模型腔位置圖。當(dāng)?shù)谝簧z料注射成型完成后，在安裝在動(dòng)模模胚內(nèi)部液壓缸的作用下，推動(dòng)動(dòng)模具型腔從第一色注射成型位置移動(dòng)到第二色注射成型位置，實(shí)現(xiàn)第一色與第二色注射成型位置切換，從而實(shí)現(xiàn)二次注射成型。

圖7 動(dòng)?？梢苿?dòng)式動(dòng)模型腔

圖8 第一色注射成型動(dòng)模型腔位置

圖9 第二色注射成型動(dòng)模型腔位置

2.4 塑件及流道頂出

通常的雙色注射模具第一色膠料注射成型后塑件留在動(dòng)模側(cè)，而此套模具第一色注射成型后塑件留在定模側(cè)。而且，此塑件第二色的外表面為A1 級(jí)拋光面，不容許有頂桿印，因此此塑件在第二色膠料注注射成型后塑件也需要留到定模側(cè)。經(jīng)過(guò)2次注射成型后，最終塑件在定模側(cè)通過(guò)頂桿、頂管、直頂及液壓缸將塑件頂出，圖10所示為該模具經(jīng)過(guò)2次注射成型后塑件的頂出圖。

圖10 兩次注射成型后塑件的頂出狀態(tài)

3 模具結(jié)構(gòu)

圖11～圖15為該模具的主要結(jié)構(gòu)圖。

圖11 定模平面圖

圖12 第一色動(dòng)模平面圖

圖13 第一色射膠結(jié)構(gòu)圖

圖14 第二色動(dòng)模平面圖

圖15 第二色射膠結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)束語(yǔ)

該模具通過(guò)液壓缸移動(dòng)模型腔，實(shí)現(xiàn)在同一副模具上進(jìn)行雙色注射成型，注塑機(jī)可以不需配轉(zhuǎn)盤(pán)，模具結(jié)構(gòu)緊湊，模具制造成本低，可以在較小型號(hào)注塑機(jī)上進(jìn)行雙色塑件生產(chǎn)，可降低注射生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，可作為雙色模具設(shè)計(jì)中的移動(dòng)動(dòng)模型腔結(jié)構(gòu)的參考案例推廣。