作者：王 晨，李 强，康 雷 （广东省佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校）文章已刊载在《模具制造》月刊，版权归作者所有，转载请注明出处，谢谢！

【摘要】介绍了落地风扇升降支架塑胶件分模线发生错位的原因，对定模型腔与动模型芯分型夹口易发生圆角、错位的问题作了分析，并通过改善模具制造工艺来解决该问题。

关键词：风扇；支架；分模线；型腔；型芯；模具制造

1 引言

2014 年 7 月，受某模具厂邀请，到厂检查落地风扇升降支架塑胶件缺陷。缺陷是塑件分模线有错位现象如图 1、图 2 所示。造成错位现象的主原因是模具型腔精加工、抛光等工艺不太合理。原设计是没有考虑到抛光会带来一些人为问题，主要表现在抛光时很难控制夹口位置，要么抛不到要求的光洁度，抛到要求的光洁度夹口处又有小圆角，两种情况都会给塑件外观带来缺陷，涉及到外观问题是绝对不允许的。但按工程师的思路反复的整改和维修后均无法彻底的解决此问题。通过以前在工厂制造及设计模具中长期结累的经验，并对问题进行全面分析后，制定出一套方案并最终解决了问题。

图1 分模线错位（夹口）图

图2 塑件分模线图

2 存在的问题分析

2.1 塑件介绍

落地风扇升降支架塑胶件所用的是二烯-苯乙烯（ABS）料，外观表面拉光。塑件总高度为57mm，宽度为46mm，长度354mm（见图3），模具制造工艺如图4、 图5所示，先将塑件的两开口做两侧抽芯，再将圆弧和斜线相交出上下分模。

图3 塑件简图

图4 模具制造工艺图

图5 模具结构图

2.2 试产塑件问题描述

试模塑件及维修好几次的塑件都有错位现象，只是错位的大小不同，如图6所示，错位（夹口）有两种：①上小下大夹口；②上大下小夹口。

图6 错位（夹口）有两种

2.3 针对塑件出现的问题分析

（1）原注射模结构如图5所示，其设计、制造、成形工艺是：第一设计理念，采用点浇口，一模两腔，上下分型，左右抽芯，分型面及顶杆排气，定模型腔、动模型芯循环运水，抽芯后手动拿出塑件。第二制造工艺，依编程加工，定模型腔加工，动模型芯加工，面板加工，浇口板加工，定模板加工，动模板加工，顶杆面板、顶杆底板加工（同时加工）。第三成形工艺，把个零件组装好试模，用500t注塑机装模具，依照注塑参数进行注射塑件。

（2）从模具设计、模具制造工艺中出现了一些小纰漏。原因在于太理论化，疏忽机器精度和人工实操精度。定模型腔、动模型芯在某模具厂一次加工不能完全到位，要经过铣床加工，数控加工中心，雕刻机精雕，电火花加工才能完成。多次加工需多次装夹多次寻边，多道工序累积下来，累积公差就较大。特别在拋光时分模线很难控制，往往造成分模线上有小 R。这样积累下来定模型腔、动模型芯分模线不完全吻合，这时夹口就产生了，如图7所示。

图7 分模线错位

3 解决方案

3.1 传统的解决方案

（1）夹口、断差，设计师叫做分模线（分型线），形成原因有两种，一种是由于塑件结构的的原因引起，断差是由于分型面的高低不平所引起，塑件到设计师手里的时候，面本身是直身而且完整的面，由于分型面不平，需要同一个面一部分出前模，一部分出后模，所以这种断差是由于拔模斜度引起的。另外一种情况是由于在模具加工的各个环节中，都存在着加工误差，特别是对于非精密模具来说，多道工序累积下来，累积公差就比较大，最终塑件出来的时候，夹口就比较明显，需要修模师傅修夹口。

（2）钳工修夹口。

a.手工的方法。这种方法在以前加工设备落后，精度不高，成本太贵的情况下，使用较多，目前的加工工艺，尽量采用精密加工代替人工修复，但这种方法仍然是无法替代的。钳工师傅修模的时候先一面打上白漆，另一面打上红丹，修模之后就观察白漆面红丹印上去颜色的深浅程度，凭经验判断什么部位需要加胶多少，然后手工打磨，当然打磨的时候手感非常重要，这种打磨技术后期的钳工师傅可能赶不上早期的钳工师傅了，凭经验打磨得差不多了之后，重新装配好模具，再上啤机打样，塑件打出来后再观察夹口的修复程度，然后多次重复之前的工序，直到把夹口修到符合客户要求为止。

b.电极的方法。根据需要修夹口的位置，可以选择使用旧铜电极或者重新做铜电极，通过二次元或其它设备测量出夹口的平均值，然后平移铜电极或者碰数单边靠，偏心加胶来修夹口。对于要求比较高的塑件，可以采用立体铜电极（即整体铜电极），目的是尽量把外观和面积大的面整体一起放电，能很好的保证加工误差的一致性。立体铜电极跟普通铜电极不同之处在于5个方向都最好加工出来，普通的铜电极是3轴加工，立体铜电极可以5轴加工，也可以几个方向分开加工出一个整体铜电极。

3.2 制定新的加工工艺

（1）根据上面分析的结果及传统的解决方法，按现有的模具结构要用传统手工法来修复夹口问题几乎无法实现，原因是模具比较大装拆、打样耗时间耗物力且很难达到完全吻合。按第二电极的方法。可以修复分模线（夹口），但要花费很多时间及金钱，在小企业里利润薄的情况下是不会接受这种方法。所以必须寻找分析出产生问题的原因，设计出一种新的工艺结构，新的工艺是采用定模型腔、动模型芯分模线进行激光焊，在定模型腔、动模型芯设计加装拋光板进行加工，使定模型腔、动模型芯可以整体独立拋光。

（2）在原来结构上定模型腔、动模型芯设计加装拋光板，如图8所示。

（3）在动模型芯上设计加装拋光板，如图9所示。

（4）在定模型腔设计加装拋光板，如图10所示。

图8 拋光板

图9 动模型芯设计加装拋光板

图10 定模型腔设计加装拋光板

（5）新工艺的优点。

a.在原来模具上进行添加一些工艺，这样可以节省材料。

b.整体模具的工艺不变，只是型腔上加装抛光板，利于装拆维修。

c.节省费用，提高效率。

（6）新工艺流程。

a.拆模→设计定模型腔、动模型芯及抛光板定位孔、螺丝孔→定模型腔、动模型芯钻定位孔、螺丝孔→依图制造抛光板→定模型腔、动模型芯分模线烧激光焊→磨平分型面→抛光板固定在定模型腔、动模型芯上→定模型腔、动模型芯在电脑加工中心锣型腔（连带抛光板）→定模型腔、动模型芯带抛光板抛光到600#砂纸→拆卸抛光板→定模型腔、动模型芯利用咬位固定好型腔→定模型腔、动模型芯吻合精修分模线（夹口）→拆开定模型腔、动模型芯各自装好抛光板→抛光到镜面→组装模具→试模（20PCS）→客户确认→交模具。

b.定模型腔、动模型芯分模线烧激光焊简视图，如 图11所示。

图11 动、定分模线烧激光焊简视图

烧激光焊时要注意画粗线部分往型腔焊接2mm左右，焊条材质与定模型腔、动模型芯材质一样。

c.制造定模型腔、动模型芯及抛光板定位孔、螺丝孔。

模具拆开后先测量动、定模型芯、型腔的外围尺寸→用CAD设计好定位销钉和螺丝孔→用Pro/E设计好抛光板→用国产718料制造抛光板，依设计图纸用立式铣床加工外围尺寸、销钉孔、螺丝避空（型腔孔不用加工）→抛光板两大平面用平面磨床磨两面→定模型腔、动模型芯用立式铣床校正后钻定位孔、螺丝孔。

d.定模型腔、动模型芯及抛光板用电脑加工中心加工。

动、定模型芯、型腔各自装上抛光板，用销钉定位、螺丝拧紧→上加工中心、校正、寻边（分中）→按照编程粗、精、铣削定模型腔、动模型芯及抛光板（特别注意动、定模分模线与抛光板型腔接顺），如图12所示。

图12 定模示意图

（7）模具抛光。

型芯、型腔及抛光板CNC完成后→定模型腔、动模型芯分开抛光（抛光板不能拆）→抛光先用150#油石抛光到600#油石→用200#砂纸抛光到600#砂纸→拆开抛光板→合并定模型腔、动模型芯→精抛分模线位（夹口位置，见图13）→精抛光后，拆开动、定模→定模型腔、动模型芯各自装好抛光板→把型芯、型腔从粗到细抛到3#金相砂纸→用研磨膏把型腔抛光成镜面。

图13 精抛分模线位（夹口位置）

4 结束语

通过上述工艺的改良，解决了塑件的外观缺陷，并缩短模具制造周期。此工艺之后被某模具厂广泛地运用在同类型的模具结构上，解决了不少的技术问题。在以后的工作中自己还要不断的学习，不断的在工作中总结经验，将自己的技术水平再提高到新的高度，将来更好地为社会服务。

—The End—