手機翻蓋注射模設計

“手機翻蓋”，即翻蓋式手機上面的一個翻蓋。其種類繁多樣式各異，但手機翻蓋的作用大同小異其材質一般為塑膠，是翻蓋手機不可缺少的塑件。在工業中，手機翻蓋是依靠“手機翻蓋注射模具”來實現批量生產的。“手機翻蓋注射模設計”，利用的是pro/e軟體來設計手機翻蓋注射模具。

塑件分析

手機翻蓋模型結構圖

如手機翻蓋模型結構圖所示，材料為PC +ABS。由圖可知，塑件外形尺寸為86 mm×43 mm×9 mm，兩邊各有4 個內凹的搭扣，尾部也有一個同樣結構的搭扣(如手機翻蓋模型結構圖中D所示) ，下面具有碰穿的轉軸孔，轉軸孔各同心孔具有同軸度要求，轉軸的下面還有一個由內向外凹的結構(如手機翻蓋模型結構圖 中F 所示) ，中間是安裝顯示屏的碰穿膽面。塑件壁厚為1. 2mm，其外表面質量要求較高，要儘量減少熔接痕、氣泡、銀絲、縮孔或其他塑膠缺陷，另外塑件尺寸精度也要求較高， 以滿足和其他手機零部件的配合要求。

設計方案

手機翻蓋外形尺寸小，結構複雜，需多個抽芯結構。另外塑件對外觀質量要求較高，而所用的材料流動性較差，注射壓力應保證充分，因此採用1 模1腔的模具結構，且使用熱流道澆注系統。為了節省成本和減小加工難度，成型零件的型腔和型芯均採用整體嵌入式的結構。對於產品周邊的內凹搭扣和轉軸孔，需要設計斜導柱抽芯機構來滿足成型要求。對於轉軸下面的由內向外凹的結構，可以採用斜滑塊內抽芯機構來解決。

設計步驟

澆注系統

由於手機翻蓋材料為PC + ABS ，材料的流動性較差，而壁厚僅為1. 2 mm， 如果採用普通的澆注系統成型較為困難，且容易出現凹陷、縮孔甚至充模不足的現象。該模具主流道選用直澆口形式，一方面減小了壓力損失， 提高了質量，另一方面還可節省材料，提高效率，縮短注射周期。
根據塑件的結構特點， 分流道開設在顯示屏的碰穿面上， 採用2 點進澆， 平衡式布置， 以保證塑膠熔體能夠在減少熔接痕的情況下，流程儘可能短，充模儘可能快。
因為塑件外觀質量要求較高， 所以進料位置不能開設在塑件的外表面， 可以採用潛伏式澆口將進料位置設在塑件內表面。一方面可以保證不影響塑件的外觀， 另外還可以實現在頂出時澆口的自動斷開， 避免人工清理， 提高了效率。為了方便製造， 將澆口開設在2 個對開的鑲件17 上。

滑塊設計

因為手機翻蓋尺寸小，設計的斜滑塊尺寸也小，如果採用普通的斜滑塊結構，將不能保證斜滑塊的強度。因此模具的斜滑塊內抽芯機構設計如圖3 所示，由導桿14、導板15 和斜滑塊16 構成。其中，導桿14 通過螺釘， 穿過調整塊13 ，固定在推板12 上，在導桿的頂端開設T形槽，而在斜滑塊底端加工出和T形槽相配合的結構，使得斜滑塊可以在T形槽內自由滑動。為了保證導桿運動精確而又想降低加工難度，在導桿頂端的外圍，增設了1 塊導板15 ，作為導桿上下運動時的導向板。為了防止導桿超行程運動，在推桿固定板11 上方還增設了2 塊限位塊10。

導柱設計

因為手機翻蓋在3 個方向均有內凹的搭扣， 頂部的轉軸孔也需要側向抽芯， 於是模具在3 個方向設定了斜導柱抽芯機構。這3 個斜導柱抽芯機構均採用斜導柱在定模，滑塊在動模的結構，其成型型芯用螺釘固定在滑塊的相應孔中，分布如圖4 所示。對於轉軸通孔處，由於轉軸孔既有尺寸要求，又有同軸度要求， 為了保證模具閉合和注射時轉軸孔的兩碰穿型芯不發生傾斜變形， 轉軸孔型芯在結合處採用了如圖4 放大處所示結構， 在小型芯末端增加1 個圓錐型的小凸台， 對凸台頂面邊緣倒圓角以方便導入，而在大型芯上， 加工出一個與小型芯凸台基本尺寸相同的圓錐孔， 二者之間採用一定的間隙配合。模具工作時， 小型芯前面凸台插入大型芯相應孔中，實現碰穿處結合的穩固。

工作過程

模具結構圖

如模具結構圖所示。注射完成後，模具開模，動模部分帶著滑塊1、2和7 一起向後運動，在各自的斜導柱的導引下，各滑塊同時向外運動，最終實現滑塊型芯和塑件的分離。接著，注塑機推桿推動模具的推板12 ，進而帶動所有推桿和導桿14、導板15 和斜滑塊16 一起作頂出運動。同時，斜滑塊16 在其滑動槽的導引下，也向里運動，最後，當限位塊10 碰上動模型芯固定板9底面時，頂出機構停止運動，而斜滑塊16 已脫離塑件，塑件從動模型芯上被頂出。