相机镜头盖注射模设计

朱凤波

（深圳技师学院，广东深圳518116）

1 引言

相机镜头盖之类的塑件，客户对外观要求高，生产中难以控制其外观质量，尤其是分型面痕迹、水纹、刮花、黑点等方面的缺陷，表现特别突出。要想使塑件在注射成型工艺中获得较高的外观质量，必须在模具设计时，合理考虑注射成型工艺中的各种影响因素，如塑料材料的流动性、浇口位置的选择、塑件的脱模形式及模具的温度控制等。

2 塑件结构特点分析

图1所示为相机镜头盖，采用的材料是ABS，收缩率为0.5%。该塑件材料有较好的光泽性、有一定的耐磨性，成型尺寸稳定，能保证塑件与塑件之间有很好的配合关系。最终成型塑件需要与其上盖的扣位配合松紧合适、紧凑，方便客户拆卸安装。塑件表面为外观面的地方（见图1），后期需要打砂处理，所以这些面必须保证无飞边，无分型面痕迹等，不然打砂处理之后会更加明显,同时塑件表面要光亮，手感要好。

图1 相机镜头盖

塑件最大直径为φ55.6mm高度7.7mm壁厚为2mm。塑件配合处直径φ53.5mm，是用来与相机镜头主体相互连接的，其连接方式为盖子旋转卡入相机主体中，所以这个位置（A位置）为内部形状，尺寸精度要求高，外观精度要求不高，此处允许有分型面，可作为固定侧与可动侧的主分型面。塑件外部面为外观面，表面要求光滑，不得有飞边等不良现象，所以此处不能有点浇口痕迹，点浇口必须放在内侧位置。同时可动侧为外观面不可以设置顶杆，并且此时留在固定侧形状很多，需要设计成：开模后，塑件留在固定侧，并且在固定侧顶出。

图2 塑件分型图

3 模具结构设计

模具选用细水口三板模，塑件为相机镜头盖。由于相机镜头盖的分模结构相对简单，型腔型芯采用镶拼结构，这里不复累赘，本文只重点介绍相机镜头盖的模具结构。

3.1 浇注系统设计

（1）点浇口位置。塑件经模流分析，分析得出塑件最佳进浇位置在相机镜头盖的中间部位，图4所示为模流分析图。为了避免在塑件表面出现进料痕，保证进料均匀，模具采用点浇口进料，浇口位置选在相机镜头盖内侧中间部位。

图4 模流分析图

（2）流道设计。流道镶块化，由于设计成固定侧残留塑件，并顶出塑件，所以需要流道加长套。具体结构如图5所示，由件17、件18、件19、件21组成。

（3）流道脱模。本副模具可实现自动落流道，如图5所示，开模时，由于弹簧33作用，水口推板2和垫板3分开，此时拉断塑件上的点浇口。模具完全开模之后，由拉杆套件32拉断主流道与注塑机喷嘴之间的接口。

3.2 分型面设计

为了保证塑件的外观，塑件的分型面位于图6所示中F处，一模一腔排列。

图6 模镶块分型图

固定侧镶块分型的目的：方便加工工艺，减少加工成本。

可动侧镶块分型的目的：由于塑件外表面需要打砂处理，而由塑件图3可知，外表面打砂类型有两种，所以在制造镶块的时候，需要分别打砂处理。

图3 塑件尺寸及外观要求图

3.3 模具结构设计

如图5所示，塑件残留在固定侧，并且在固定侧顶出塑件。

图5 模具装配图

锁模器11、31作用：开模时先拉开7板，当拉到一定距离时，锁模器打开，6板和5板分开。

3.4 模具冷却系统设计

模具的冷却系统采用循环式的冷却水道，以保证进水口和出口的温度在2℃～3℃，以保证塑件在开模之前达到充分均匀的冷却。水道布局如图7所示。由于塑件外观要求高，所以模板与型腔都要通水路，并且在衔接的地方需要加密封圈。

图7 冷却水路

3.5 排气系统

如果塑件排气不顺畅，会引发以下问题：填充困难，气孔、空洞，组织疏松，局部碳化和烧焦现象，流动痕和熔合痕明显等。由于本塑件的外观要求很高，所以为了避免以上问题产生，需要对每个镶块做好排气。比如可动侧型腔，如图8所示。

图8 排气示意图

4 模具工作过程

合模时，注塑机开合模系统带动动模向定模方向移动，由于弹簧35受压，需要恢复原状，推动可移动板7与动模座板8先合模，同时复位杆弹簧起作用，使顶杆回退。然后导柱进入导套，分型面与定模对合，其对合的精度由合模导向机构保证。动模和定模对合后，定模板上的型腔与固定在动模板的型芯组合成与塑件形状和尺寸一致的封闭型腔，型腔在注射成型过程中被注射机合模系统所提供的锁模力锁紧，以防止它在塑料熔体充填型腔时被所产生的压力涨开。注塑机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模上的主流道进入模具，再由分流道及浇口进入型腔，待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型之后开模。

开模时，注塑机拉着动模后退，由于弹簧33的作用，件2和件3先分开，同时拉断点浇口位置。拉杆组件32的一端控制件2和件3的开模距离（必须大于流道长度）。拉杆组件32的另一端控制定模座板1和件2的开模距离，并且拉断主流道与喷嘴的连接。动模继续后退，件6与件7的主分型面打开，退到一定距离时，锁模器31打开，当件6与件7距离达到拉条12所规定的距离时，件6与件5之间的面打开，件6开始远离件5，直到达到限位螺钉38所规定的距离。动模继续后退，磁铁13打开，件8与件7之间的面打开，同时件8带动拉杆22，再拉动顶杆板前移，顶出塑件。

5 成型零件的加工

模具加工型芯型腔可以先下毛坯料，再粗加工，再应用CNC加工，然后热处理。同时设计打砂治具，进行打砂处理。

6 结束语

此模具结构较为复杂，动、定模都采用了镶拼结构，点浇口进料，并且由于塑件外观要求，需要设计成塑件残留在定模，并固定侧顶出塑件。利用Pro/e、MoldFlow等软件设计成一副完整的模具。用UG生成加工程序，在数控机床上加工动、定模型腔及电极的方法来保证加工精度。