淺談翻蓋開發(fā)設(shè)計 （連載2）

在本章的連載中我們主要討論翻蓋設(shè)計的注意點

分型面的設(shè)置一般都在注塑件截面投影的最大處,這樣最容易脫模(沒有強(qiáng)脫倒扣的阻礙),對于一個翻蓋來說,主分型面通常就是下圖中綠色平面(也就是翻蓋的上蓋與底蓋合蓋時的接觸面,一般翻蓋在模腔中的排布方式如下圖,所以對于注塑機(jī)的選擇一定要考慮有足夠的鎖模力,否則溢出的飛邊會有傷手的風(fēng)險。

綠色平面為主分型面

鎖模力的經(jīng)驗公式為:鎖模力(T)=鎖模力常數(shù)Kp *產(chǎn)品垂直模板的投影面積S(CM*CM),通常聚丙烯及聚乙烯的鎖模力常數(shù)Kp 為0.32,假設(shè)制品的的投影面積總共為400CM^2,所需的鎖模力為 T=Kp.S =0.32 * 400=128 (噸),則適用于160T左右的機(jī)器。

PS :除了主分型面,如果模具鉸鏈處使用鑲件結(jié)構(gòu),則鉸鏈處會有鑲件帶來的分型線,還需結(jié)合外觀與模具結(jié)構(gòu)等綜合因素來考慮。

所有注塑件都會有灌點,翻蓋的灌點位置設(shè)置可以多樣化,有的會放在蓋子的正面(下圖①為淺舟式灌點設(shè)計,適用于冷流道及半熱流道模具結(jié)構(gòu),脫模時候灌點可以自行拉斷,但是由于正面消費者可見,一定程度上影響了美觀),現(xiàn)在比較常用的熱流道模具結(jié)構(gòu)會將灌點放置于下蓋面上,這樣合蓋以后放在貨架銷售時灌點隱藏 (比較美觀)。

以熱流道模具結(jié)構(gòu)為例,灌點在下蓋面上的放置選擇一方面也取決于熱流道熱嘴有沒有足夠放置空間,如果模具空間夠,通常會放在導(dǎo)液孔的正下方(圖②)或者導(dǎo)液孔的正上方(圖③),如果由于蓋面較小,熱嘴沒有足夠放置空間,也會將灌點放置于下蓋面的側(cè)邊偏心處(如圖④)。

1. 正面淺舟式灌點外觀可見,影響美觀

2. 放置于導(dǎo)液孔下方,合蓋后隱藏不可見

3. 放置于導(dǎo)液孔正上方,合蓋后隱藏不可見

4. 模具空間不夠,灌點放置于側(cè)邊,合蓋后隱藏不可見

對于有珠光色母的翻蓋,通常在熔接線 ,灌點周圍或者壁厚明顯變化處會有可見的珠光痕,我們先來了解下珠光痕的形成機(jī)理:當(dāng)熔融的原料流經(jīng)一個相對平整的注塑面的時候, 一顆顆珠光顆粒是相對均勻并且水平分布在平面上,可以把這些小顆粒想象成一面面小鏡子,這些小鏡子對于光的反射角度大體是一致的,所以人眼看到的是一個均勻的珠光效果.

珠光顆粒反射角度大體一致

目視珠光效果均勻

但當(dāng)珠光顆粒不是均勻分布在一個平面上,而是各向隨機(jī)分布的時候(通常在灌點,熔接線或壁厚變化的地方),這些珠光顆粒對于光反射角度的不同導(dǎo)致了人眼可見的珠光痕。

我們先看下熔接線導(dǎo)致珠光痕的原因: 熔接線是當(dāng)原料充填至最后,兩股熔融原料相匯,由于溫度,壓力,速度等原因?qū)е聝晒稍喜荒芡耆诤?則在頂端形成深淺不一的痕跡,且熔接線處通常強(qiáng)度也是最弱的地方?？梢韵胂?在兩股原料交匯的波峰處(珠光顆粒就會斜向或者隨機(jī)分布),此處的顆粒對光的反射角度與水平面處的顆粒不一致,就會形成可見的痕跡,也就是通常說的珠光熔接痕。

同樣的,在灌點處由于最初流入模腔內(nèi)的材料部分冷卻,與其后流入的材料間可能形成界線,如果工藝調(diào)整不當(dāng),射速過高,在澆口處可能還會出現(xiàn)霧狀的噴射紋,那么由于灌點處隨機(jī)分布的珠光顆粒反射光角度不同,更加加劇了灌點的珠光痕跡,見下圖

PS :有時候由于排氣不良,塑件壁厚不均等原因, 原料在流動的時候阻力較大,會有滯留,蠕動等缺陷,這樣也可能會產(chǎn)生珠光流痕,需要加以分辨并做工藝及模具的優(yōu)化調(diào)整。

所以我們在設(shè)計珠光色母的翻蓋時,可以使用 MoldFLOW等模流分析軟件,看看不同的灌點位置是否能將熔接線最后的匯聚位置引導(dǎo)至翻蓋背后等消費者不容易注意的地方,增加美觀度。

縮痕(縮水痕)通常產(chǎn)生在局部壁厚較大的區(qū)域,如加強(qiáng)筋或者突起物的背面,因為這些筋或者突起處的壁厚較大,冷卻的時候收縮也大,如果沒有得到很好的保壓補縮,會有凹陷的縮痕缺陷,我們需要在項目開發(fā)的前期與市場部與設(shè)計師提前溝通。

以下面翻蓋為例,通常容易出現(xiàn)縮痕的地方為圖中符號所示區(qū)域,此翻蓋在①②處由于局部剛性要求不高,已經(jīng)將壁厚設(shè)計的比較薄,只有在柱塞③的背面可以看到有縮痕,此處沒有將柱塞的壁厚改薄是應(yīng)為考慮到抗跌落沖擊性,所以還是保持了比較大的壁厚和倒圓角設(shè)計來保證柱塞的強(qiáng)度。

敬請期待后續(xù)內(nèi)容