模内热切技术的应用

模内热切技术的应用

宁波双林模具有限公司   李再民

一   背景

在注塑模具中，根据产品的结构特点、质量要求、生产需求，产品的浇口方式有：侧浇口、搭接式、扇形浇口、潜伏式、潜顶杆、香蕉形、三板模（点浇口）、热流道（开放式和针阀式）等。各种进料方式均有各自的优劣势。

有些产品受其结构和质量要求限制，只能使用侧浇口、搭接式。但是，侧浇口（含搭接式）存在诸多的缺点，尤其对于生产成本、生产效率、产品质量方面，其中最为明显的就是：增加了人工成本，降低了产品的质量。

A 人工成本：侧浇口必须靠人工去除，多了一道工序，多了一个人员。增加了人工成本，也对生产效率产生一定的影响。

B 产品质量：产品在去除侧浇口的时候，无法保证浇口与产品实际分离的位置和痕迹，有可能会损伤产品，或者在产品上留下不规则的浇口残留痕迹，从而影响到产品的外观或功能要求。

基于上述各方面考虑，如何将产品和侧浇口分离，免除去侧浇口的工序，越来越多的企业都在开始开发应用一项新的技术——模内热切技术，以求保证产品和侧浇口以最佳状态分离。

二   技术简介

1 定义

模内热切，简单来说，就是在模具内，产品还是热的时候，就将产品与侧浇口切断分离，然后顶出产品和浇口。

2 注塑工艺过程

模内热切的基本工艺过程包括：

合模——注塑——保压——切断——冷却（同步）——开模——顶出。

相比普通注塑，就是增加了一项“切断”工序——在刚进入保压阶段，启动浇口切断动作。

3切断动作方式

浇口切断动作分为两种方式：注塑机预顶出、模具切断机构和控制设备。

三   浇口与切刀设计

对于要用到热切工艺的模具，浇口和切刀结构的设计将直接影响到产品的注塑质量和浇口切断效果，所以需要重点关注。

1 侧浇口

侧浇口是将浇口开在分型面上，从产品的边缘进料。其截面形状为矩形。因为其形状简单，容易加工和调整，所以比较常用。

其实，模内热切还可用作扇形浇口、环形浇口等浇口形式，以及产品模内二次成型，如局部薄壁的成型。

四   注塑机预顶出

注塑机预顶出，如下图，有两套顶出系统，一套安装浇口切刀，另一套安装产品的顶出零件。由注塑机来完成第一次（预顶出）和第二次顶出，所以对注塑机提出了特殊要求：预顶出功能。即注塑完成，保压开始时，注塑机预顶出，靠切刀将浇口切断，保压完成后开模，由注塑机完成第二次顶出，从而顶出产品。

如果注塑机没有这方面的功能，那就需要附加机构和控制设备来完成切断工作了。

五   油缸顶出

因为很多注塑机没有“预顶出”功能，所以现在主要是靠模具切断机构和控制设备来完成模内热切工艺。

1 模具结构

如下图，模具上装有切刀、切刀底板和座板、复位弹簧、高压油缸和油路。

切刀：完成浇口的切断动作，建议用高速钢制作，HRC54~58

切刀底板和压板：用来固定切刀，材料需要淬火。

复位弹簧：油缸不作用时，靠弹簧来是切刀回到原始位置（注塑时的状态）

油缸：用来完成切刀、切刀底板和压板的顶出动作，外形尺寸小，单向动作，高压。

其它零件：包括接头、油管、密封圈等。

2   控制设备与原理

控制设备主要有两方面的功能：输出高压油推动油缸动作和控制油缸动作的时间。这两方面功能主要由“超高压时序控制器”来完成。

下图所示为某品牌的“超高压时序控制器”的结构图。

下图为控制器的各部分（位于控制器的后面）连接说明，其工作原理为：通过超高压时序控制器提供超高压油路推动油缸（微型、高压、单向）活塞，油缸活塞推动切刀座板和压板，带动切刀顶出从而切断产品浇口。

六 注意事项

1 如何选择准确合理的切断时间，将影响到产品质量和浇口切断效果。

2 浇口设计和切刀形状也会影响到产品质量和浇口切断效果。

3 切刀顶出后，与型腔分型面低0.05mm，以保护好型腔。

4 切刀一侧斜度 30°为合理。

5 切刀形状可以为：方形、长方形、圆形、圆环。

6 各部分的加工精度要求很高，以保证零件寿命，尤其是切刀。

7 因为油缸为高压，所以油路必须光滑，堵头为螺丝+垫片，油管为高压管。