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TPU注射模设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-11-25   来源:CFRD   浏览次数:2458
1.引言   

TPU( 热塑性聚氨脂)具有卓越的物理及化学性能, 常用在运动鞋的鞋底上,它粘贴在鞋底主体EVA上,在鞋底中间部位的为中腰TPU,也有贴在后跟部位的,称为后跟TPU。

中腰TPU 主要作用是对鞋底EVA 起加强作用,并且还具有美观等作用.后跟TPU 起耐磨,减轻鞋底重量,增强弹性等作用。TPU内仁面为TPU与EVA相贴合的表面。本文主要介绍中腰TPU 注射模的设计与制造方法。

2.塑件分析

如图1所示。
塑件的整体厚度不大,最厚处为2.5mm。整体结构比较简单,但花纹较多、较细。花纹与底部之间的夹角均为尖角。塑件无特殊精度要求,因此模具精度可以取IT10。

塑件的材料TPU成型性能好、流动性好,但从塑件外观来考虑,弧度较多,且为不规则面、较薄。TPU材料具有一定的弹性,如果采用自动脱模,会影响塑件的表面质量,特别是对外表面的花纹来说,不允许有推杆或其它推出装置留下的痕迹。因此该塑件成型宜采用手工脱模。

3.模具结构及设计步骤

模具结构如图2所示。
 
在设计模腔位置时,并没有按照塑件图中(如图1)的位置来定,因为那样的话,内外腰上侧边的花纹会影响塑件的取出,也可能损伤花纹。因此在设计模腔位置时,把内外腰沿Y轴方向转一定的角度,如图3所示,这样塑件取出更为方便模具的设计制造步骤如下:

1) 绘制2D截面图(三视图);

2) 根据2D图来构造三维立体图即为实体;

3) 根据实体图的内仁面来构造型腔、型芯的内、外表面;

4) 根据塑件的外表面来加工铜极;

5) 利用电火花来加工型腔;

6) 由钳工部门来加工主流道、分流道、浇口等;

7) 试模
 
4. 分型面的确定

本模具为单分型面注射模。因为TPU是鞋底EVA的一部分,贴在EVA上面,把内仁面作为分型面可以保证塑件的外观质量。而且在加工型芯、型腔时是以TPU的内仁面为基准面进行构造其它表面的,因此采用内仁面作为分型面。

5. 模具的结构特点

本模具的特点是把型芯安放在定模一边。由前面的分析可知,模具没有设脱模装置,采用手动脱模。模具制作时,在分型面处一般有倒一定的R角(视情况而定)且倒角处到塑件的位置还要有一定的距离(一般2-3mm) 。开模时,塑件由于表面花纹等的原因故会留在型腔里(动模),手动抓住主流道凝料,便可方便取出塑件,而保证塑件外观不受损坏。本模具采用一模四腔成型即一模同时成型一双左、右脚TPU,如图4所示。
6. 型腔的加工

由于型腔底部有花纹且侧边较多,故采用电火花来加工。型腔的加工质量取决于电极的质量,这就要求在加工电极时一定要保证电极的形状、尺寸和表面质量都能达到要求。根据实际情况选用紫铜作电极材料,紫铜具有导热性好、损耗较小、加工稳定性好,能制成各种精密的电极,加工电极一般用数控铣床来加工,一些难以加工到的角落由钳工部门来完成。

在加工电极时,分别在塑件的内、外腰的适当位置处将其切开再来加工,我们称为底铜和侧铜。如图5所示。把所有底铜作在同一块上,这样有利于放电加工时找准电极与型腔的相对位置;把左、右脚的側铜各作成一块,这样就有内、外腰两块側铜,而每块侧铜包括左、右脚的铜极,这样做虽比较麻烦,但有如下优点:铜极过切较小,且花纹等部位都由数控铣床加工到位,这样即可保证铜极的质量又可以提高生产率。
 
 
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