上汽通用五菱：平移动模型腔双色塑件注射模设计

【摘要】介绍了汽车控制面板触摸屏的双色塑件注射模结构，该注射模结构具有平移动模型腔，模具结构紧凑，制造成本低，可降低注射成型成本，为该类型双色注射模设计提供借鉴。

关键词：双色塑件；液压缸；热喷嘴；型腔；注射模

1 塑件结构分析

图1所示为一个汽车内部的双色塑件，外形尺寸为190×130×15mm。其中内部绿色部分第一色是PC胶料，外表面第二色橙色部分是透明PC胶料。该模具要求1模1腔，即一次完整的双色注射成型后生产一个完整的双色塑件。要求在同一副模具上注射成型。

图1 双色塑件

2 设计要点

2.1 分型线及出模方向的确定

在确定塑件的出模方向及分型线前，先分析一下模具注射成型时的具体要求。此副模具所配的生产双色注塑机是简易 H 型 130t 双色注塑机，最大锁 模 具 力 为 130t，注 塑 机 拉 杠 柱 间 距 为 500mm，即模具的宽度尺寸不能超过500mm。该双色注塑机只是定模部分配有两个相互垂直的射嘴，副射嘴位于注塑机天侧，动模部分没有配备旋转工作台，因此不能够采用旋转整个动模部分实现双色注射成型。该双色塑件属于新塑件研发项目，初期产量不多，对模具的注射成型周期没有特别要求，在模具设计考虑尽可能降低模具的制造成本。

图2所示为塑件的分型图。由于该双色塑件的第二色胶料完全在模具的动模型腔侧，在模具设计时考虑将该模具的定模型腔设计成一样，动模型腔设计不同，从而实现双色注射成型。于是，该模具的设计方案为定模型腔固定，动模具型腔设计成平移式，通过液压缸移动动模型腔，从而实现第一色与第二色动模型腔不同进行双色注射成型。这与常见的双色模具设计的基本原则——“定模塑件形状不同，动模塑件形状完全相同”的设计原理类似，只是该副双色注射模的定模塑件形状完全相同，而动模塑件形状不同。

图2 塑件分型图

2.2 浇口设定

考虑到第二色胶料是透明 PC 胶料，所以第一色胶料的进胶口位置应选择在不可见的外观区域。该塑件的第一色胶料采用热流道转侧浇口进胶方式，图 3所示为第一色胶料的进浇口图，该塑件第一色采用大浇口进胶，模具内部需要设计滑块辅助成型及脱模。图4所示为第一色胶料流道的浇注系统图。

图3 第一色胶料浇口

图4 第一色胶料的流道浇注系统

为了使得该双色塑件的美观，第二色胶料的浇口位置选在塑件的边缘处，采用热流道转大浇口直接进胶，图5所示为第二色胶料的流道浇注系统图，图6所示为整副模具的热流道浇注系统图。

图5 第二色胶料的流道浇注系统

图6 整副模具热流道浇注系统

2.3 模具主要结构设计

该双色注射模设计的特点及关键点是如何设计动模具型腔的移动，实现二次注射成型。由图1可知，该双色塑件的宽度为130mm，因此动模型腔的平移距离应大于130mm，采用液压缸作为动模型腔的动力源比较合适。图7所示为此可移动式动模型腔图，图8所示为第一色胶料注射成型动模型腔位置图，图9所示为第二色胶料注射成型动模型腔位置图。当第一色胶料注射成型完成后，在安装在动模模胚内部液压缸的作用下，推动动模具型腔从第一色注射成型位置移动到第二色注射成型位置，实现第一色与第二色注射成型位置切换，从而实现二次注射成型。

图7 动模可移动式动模型腔

1.第二色成型部位 2.弯销Ⅱ 3.第一色成型部位4.动模型腔 5.弯销Ⅰ 6.连接块 7.油缸活动板8.油缸活塞 9.液压缸固定座 10.定位块

图8 第一色注射成型动模型腔位置

1.动模座板 2.弯销Ⅱ 3.动模型腔 4.第二色成型部位 5.第一色成型部位 6.弯销Ⅰ 7.液压缸活动板 8.连接块 9.油接头

图9 第二色注射成型动模型腔位置

1.动模座板 2.液压缸固定座 3.限位块 4.动模型腔5.第二色成型部位 6.弯销Ⅱ 7.第一色成型部位8.弯销Ⅰ 9.液压缸活动板 10.连接块

2.4 塑件及流道顶出

通常的双色注射模具第一色胶料注射成型后塑件留在动模侧，而此套模具第一色注射成型后塑件留在定模侧。而且，此塑件第二色的外表面为A1级抛光面，不容许有顶杆印，因此此塑件在第二色胶料注注射成型后塑件也需要留到定模侧。经过2次注射成型后，最终塑件在定模侧通过顶杆、顶管、直顶及液压缸将塑件顶出，图10所示为该模具经过2次注射成型后塑件的顶出图。

图10 两次注射成型后塑件的顶出状态

1.顶杆板 2.液压缸 3.第一色冷流道 4.最终塑件 5.液压缸6.直顶 7.顶杆 8.顶管 9.滑块 10.顶杆托板

3 模具结构

图11~图15为该模具的主要结构图。

图11 定模平面图

1.定模型芯 2.滑块

图12 第一色动模平面图

1.液压缸 2.第二色动模型腔成型部分3.第一色动模型腔成型部分

图13 第一色射胶结构图

1.定模座板 2.隔热板 3.热流道框板 4.顶杆垫板 5.顶杆固定板 6.方铁 7.定模型芯 8.第二色弯销 9.动模型腔 10.定位键11.液压缸 12.液压缸活动板 13.动模定位圈 14.第一色弯销15.滑块 16.动模座板 17.第一色热流道 18.定模定位圈

图14 第二色动模平面图

1.液压缸 2.第二色动模型腔成型部分3.第一色动模型腔成型部分

图15 第二色射胶结构图

1.定模定位圈 2.定模固定板 3.隔热板 4.热流道框板5.第二色热流道 6.方铁 7.定模型芯 8.动模型腔9.液压缸 10.液压缸活动板 11.动模定位圈12.动模固定板 13.顶杆固定板 14.顶杆垫板

4 结束语

该模具通过液压缸移动模型腔，实现在同一副模具上进行双色注射成型，注塑机可以不需配转盘，模具结构紧凑，模具制造成本低，可以在较小型号注塑机上进行双色塑件生产，可降低注射生产成本，提高企业竞争力，可作为双色模具设计中的移动动模型腔结构的参考案例推广。

—The End—