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關(guān)鍵字： 模具設(shè)計；側(cè)澆口；凝料；結(jié)構(gòu) 摘　要： 本文針對只能使用側(cè)澆口進(jìn)料的產(chǎn)品進(jìn)行分析，探討了側(cè)澆口澆注系統(tǒng)在模具中自動切除的幾種方法，如延遲頂出法，預(yù)頂切除法和油缸滑塊切斷法，并舉例說明這幾種方法各自的特點及應(yīng)用。

隨著模具技術(shù)的不斷發(fā)展和注塑生產(chǎn)自動化的不斷普及，注塑模具必須滿足自動化生產(chǎn)的需求。在注塑生產(chǎn)過程中，要求流道廢料和產(chǎn)品自動分開，產(chǎn)品（或廢料）自動落下，流道廢料（或產(chǎn)品）用機械手夾走。目前，很多模具使用熱流道系統(tǒng)直接進(jìn)料，使用冷流道的模具就盡量使用潛伏式澆口或者點澆口澆注系統(tǒng)。但由于不同的塑料、不同的產(chǎn)品形狀以及產(chǎn)品功能多樣化，對澆口都有不一樣的要求。本文針對那些只能使用側(cè)澆口進(jìn)料的產(chǎn)品進(jìn)行分析，探討了側(cè)澆口澆注系統(tǒng)在模具中自動切除的幾種方法，如延遲頂出法，預(yù)頂切除法和油缸滑塊切斷法，并舉例說明這幾種方法各自的特點及應(yīng)用。

1 差動式頂出切斷法

采用差動式頂出切斷側(cè)澆注系統(tǒng)凝料，就是錯開產(chǎn)品的頂出和澆口流道凝料的頂出時間。模具開模頂出時，先將產(chǎn)品頂出，澆口流道凝料留在動模，待產(chǎn)品在頂針的作用下與澆口流道凝料脫離后，流道頂針再頂出流道，即把澆口流道凝料頂出。

下面以三通管塑件為例加以說明。如圖1示為三通管塑件，材料為POM。圓管外形，不能做潛伏式澆口；POM料，也不適合做點澆口澆注系統(tǒng)；從成本上考慮，做熱流道和三板模也不適合。經(jīng)綜合考慮，該產(chǎn)品宜采用側(cè)澆口進(jìn)料方式。產(chǎn)品在模具中的布排和澆注系統(tǒng)的開設(shè)如圖2所示。

三通管件注射模采用差動式頂出的結(jié)構(gòu)如圖3所示。從圖3（a）中可以看出，在流道頂針4的杯頭下面有一銷釘5，固定在動模座板8上，合模時由頂針面板6和銷釘5將流道頂針4位置固定，在流道頂針4的正下方位置的頂針托板7上開設(shè)一個頂針杯頭的行程擴孔，起到延遲頂出的作用。A處的正錐形流道倒扣的作用是當(dāng)產(chǎn)品頂針頂出產(chǎn)品而流道頂針延遲的時候，把流道拉住，使流道和產(chǎn)品分離。圖3（b）為第一次頂出，產(chǎn)品先被頂出與流道分開，流道由于倒扣和擴孔位置的作用不動，直到頂針板走完流道頂針的擴孔行程，實現(xiàn)澆注系統(tǒng)凝料與產(chǎn)品分離。當(dāng)擴孔行程走完后，第二次頂出開始，如圖3（c），流道頂針開始起作用，把流道凝料頂出，頂出結(jié)束。

差動式頂出法是目前最簡單的一種側(cè)澆口自動切斷方式，但由于產(chǎn)品上澆口的斷面不整齊，經(jīng)常會留有澆口殘料在產(chǎn)品上，影響產(chǎn)品外觀，因此這種方案只用在外觀要求不高的產(chǎn)品上。

2 預(yù)頂切斷法

預(yù)頂即預(yù)頂出，可以在注射到保壓過程中，頂出軸的頂棒就能實現(xiàn)前進(jìn)和后退的功能。當(dāng)注塑機射出開始的任意時間經(jīng)過后，預(yù)頂出棒可以前進(jìn)到澆口處，將其切斷。模具內(nèi)的澆口剪切針會把成型品的澆口部壓縮（切斷），成型品和流道因此而分離。澆口剪切針的前進(jìn)時間由時間控制器來自由調(diào)整，圖4為具有預(yù)頂切斷澆口功能的注塑機控制面板的參數(shù)設(shè)置。

預(yù)頂出在注塑機上的設(shè)定方法：

(1) 將預(yù)先頂出模式ON/OFF設(shè)定為ON。

(2) 預(yù)先延遲時間設(shè)定（盡量以0.01秒為單位）。

預(yù)先延遲時間，是預(yù)先動作開始時間，從射出開始到各動作開始時間的設(shè)定。一般的設(shè)定是：射出時間+保壓時間的一半左右，如果在射出過程中進(jìn)行預(yù)頂動作，由于澆口處處于閉合狀態(tài)，可能會造成模具的損壞；如果冷卻時間太長，塑料固化，澆口堵塞，澆口剪切針負(fù)荷過重，有可能折斷。

(3) 預(yù)前進(jìn)位置、速度、前進(jìn)停止時間的設(shè)定

“預(yù)前進(jìn)位置”的設(shè)定，要很好理解模具結(jié)構(gòu)，從預(yù)想的頂出行程的一半左右慢慢增加，最后以0.01mm為單位的設(shè)定來確認(rèn)成型品。

“預(yù)前頂出前進(jìn)速度”的設(shè)定，先把速度設(shè)定為較慢的5mm/s，然后根據(jù)成型的狀況慢慢增加。

“停止時間”的設(shè)定，停止時間是澆口切斷針剛好切斷澆口時的時間，一般在較柔軟的狀態(tài)進(jìn)行澆口切斷時有效。

(4) 預(yù)后退位置設(shè)定

設(shè)定澆口切斷結(jié)束后的返回位置。一般設(shè)定成與預(yù)頂開始時位置一致，后退速度一般要比前進(jìn)時設(shè)定的動作要慢些。

設(shè)定好的參數(shù)如圖5示。

模內(nèi)澆口剪切過程如圖6。由圖可知，要實現(xiàn)預(yù)頂功能，除了在注塑機上要有預(yù)頂?shù)臋C能外，還需要注意模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在模具上，除了流道剪切針之外的所有其它頂針底部都要擴孔，保證頂針可以有一定的行程，其擴孔距離就是流道剪切針的預(yù)頂距離。

并不是所有的注塑機的控制器都有預(yù)頂?shù)臋C能，如果需要增加預(yù)頂機能則需升級控制器軟件，而注塑機必須要CNC控制裝置和AC伺服馬達(dá)。同時需要對傳統(tǒng)模具的頂出結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。改造前后模具的頂出結(jié)構(gòu)如圖7示。

3 油缸滑塊切斷法

油缸滑塊切斷法的特點是在澆口處的動定模板上分別做兩個可動的鑲件。模具兩次開模，定模單獨開一次模，定模板和定模座板分開。定模板內(nèi)的澆口鑲件固定在定模板上，在第一次開模時隨定模板一同不動，定模板隨動模一同后退，讓出切澆口流道的空間。第一次開模完成后注塑機暫時停止開模，油缸帶動滑塊將澆口流道凝料推離產(chǎn)品，然后繼續(xù)第二次開模，最后頂出。圖8為某產(chǎn)品布排和進(jìn)料方式及模具結(jié)構(gòu)示意圖。

模具動作順序如圖9（a）、（b）所示。

(1) 定模一側(cè)第一次開模，定模澆口流道鑲件固定在定模板上，定模板向后退開一段距離。定模澆口流道鑲件同流道冷料分開，讓出空間。

(2) 第一次開模動作完成后，油缸往前推，推動動模流道鑲件切斷澆口。

(3) 油缸滑塊切斷澆口后，注塑機繼續(xù)完成開模動作，然后頂出制品。

此方案的特點是澆口切斷面平整，一般用在要求較高的產(chǎn)品上。唯一的缺點是成本較高，加工較為困難。

4 結(jié)束語

綜上所述，側(cè)澆口澆注系統(tǒng)凝料自動切斷的方法各有特點，差動式頂出法是目前最簡單的一種側(cè)澆口自動切斷方式，但產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差；預(yù)頂法需要注塑機有預(yù)頂?shù)臋C能，并且在模具結(jié)構(gòu)上，除了流道剪切針之外的所有其他頂針底部都要擴孔，保證流道剪切針可以有一定的預(yù)頂距離；油缸滑塊切斷法的澆口切斷面平整，產(chǎn)品外觀質(zhì)量較高，缺點是成本較高，加工較為困難。因此，在進(jìn)行模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點和客戶的要求，綜合考慮各個方面的因素，選擇一種較為合適的側(cè)澆口澆注系統(tǒng)凝料自動切斷的方案。

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