一套包膠模結構的發散思考

2021-01-10 素彥模具設計

這段時間,碰到了好幾套包膠的模具,近10年來,做的包膠模無數,鮮少碰到類似要求的產品,也許曾經碰到,久了忘記了。

先來看看產品圖(為了減少不必要的麻煩,產品我做了部分改動,大致意思完全一樣)。

如上圖所示,綠色為硬膠,品紅為軟膠。這是客戶的原始3D圖,從脫模分析可以看出,產品內側面的脫模方向是向硬膠的一側(圖中箭頭所示)。

由於產品是長管形,假設把它放倒做,產品放入模具時靠外側面定位,最大的問題在於,兩端的面較小,產品很難準確放到位,生產時非常容易被壓傷。

若把產品豎起來,產品靠內側面定位。後模做一根長芯子,生產時,硬膠直接往芯子上套。相對放倒的做法來講,這種方式產品外側面碰傷的概率更低。

因此,排除產品橫向擺放的方式開模,該產品決定豎起來做。

按產品現有的開模方向,軟膠部分的分型應該在R角處,封膠面剛好是硬膠的內側面,這裡最大的問題在於硬膠產品放入模具時,如何保證能順利放到位。

如果硬膠的內側,直接做成一個芯子,產品往上面套,單憑人力,一步放到位的可能性接近零,完全是碰運氣。

最好的方式是,產品放入模具後,即便少許不到位,可以靠前模壓到理想位置,同時不碰傷外側面。從這個角度出發,產品的封膠方式需做調整,以更好的達到這一生產目的。

若此位置能改為端面封膠,那麼,上述的這兩個問題都迎刃而解。與客戶溝通之後,我把產品調整為下圖所示形式。

整個軟膠的側面減膠,使軟膠與硬膠形成一個臺階面,產品靠臺階面封膠,同時,更改硬膠內側面局部脫模方向,使封膠部分的脫模方向與軟膠的脫模方向一致。

合模時,前模芯子插入產品,側面和端面共同把產品逼到理想位置。

軟膠下面與硬膠有一圈美工槽,寬度大約0.7左右,如下圖所示。該位置是很普通的滑塊結構,直接採用滑塊可以脫模。

對於該產品來說,滑塊合模時,產品必須在預設位置,否則滑塊會壓傷產品。從這個角度出發,後模滑塊靠前模驅動的方式好像不太符合要求。

因為,AB板分型面沒回到位,很難保證產品完全到位,而後模滑塊靠前模驅動的方式,滑塊與分型面是同步到位。若產品沒在預設定位置,滑塊回位時,勢必壓傷產品。

所以,這裡要麼後模滑塊靠後模驅動,合模時,先讓分型面合到位後,滑塊再回位;要麼做前模滑塊,滑塊回位前,分型面先回位。

兩種方案,從模架的角度考慮。若採用第一種,該模具就需要用到推板。滑塊做推板上,驅動件做B板上。若採用第二種,模具不需要推板,常規FCI模架就行。

從生產的角度來說,增加推板起跳,推板行程越大,產品前端手持的位置就越少,影響產品放入。

無論從生產還是成本考慮,採用FCI的模架更加適合。如下圖。

模具動作:

開模動作和順序和常規FCI一樣,合模時,須AB板完全合到位後,水口板和面板再合到底。

在思考了多種機械性機構配合使用的方案後,全部被我給否定掉。

理由?

任何機械性機構的間隙和磨損都不可控。並非說間隙要非常準,機械機構在模具發生卡滯和不順暢時,有被提前壓回的風險。

AB板間限位?

該模具AB板之間不適合做限位,因為產品本身長200mm,若增加限位,產品取放都不方便。

大道至簡,多方面考慮和優化後,最終模具結構如下圖。

在模具上為開閉器裝上活動杆,在A板上為活動杆做一段避空,距離大於開閉器的高度,杆子底部鎖上一限位墊片。開模時,開閉器正常工作,拉住AB板,直到拉杆完全開到底後,開閉器被拉開,AB板打開。

合模時,水口板與A板之間有彈簧頂住,由於滑塊行程較小,彈簧控制的有效距離,大於滑塊合模的行程即可。

當合模到一定位置時,B板碰到開閉器,由於開閉器活動杆在A板上的避空大於開閉器自身的長度,所以,開閉器被推回,AB間之間無任何阻力存在。

當AB板合到位後,繼續合模,最終,開閉器被水口板壓回B板。

這個結構中,若滑塊行程較小,也可以使用彈弓膠代替彈簧,道理一樣。

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