注塑模仿制技术的优化措施

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：根据这些内容设计出的注塑模就是仿制的模具，由仿制模具所成型加工的注塑件，就是仿制的注塑件。这样所得到的一定是面板样件注塑模结构的仿制结构，所成型的面板也一定是样件的仿制件。1）面板仿制注塑模的脱模方案。塑料熔体由主流道流至潜伏式流道，再流至辅助流道与浇口，最后流入注塑模的型腔。

注塑件上模具结构的成型痕迹是客观存在的，这些痕迹深入的分析和研究，对注塑件及其模具的仿制和复制都是十分有益的。可以使我们能够弄清楚注塑样件模具的结构方案和设计思想，可以避免我们所设计模具的结构出现失误，可以使我们能够成功地仿制和复制出注塑样件及其模具。

仿制产品在概念上存在一个误区，即仿制的产品必须和样品一模一样，不能有丝毫的差异。其实不然，只要两者在性能上能够达到相同的要求，使用时可以完全互换，在形体上只需做到基本相似就可以了。复制则是性同形同，包括材料、缺陷都要完全相同，并要做到真假难辨。这样做不仅所需费用高昂，而且还有侵权之嫌。仿制模具是完全依据注塑样件上模具结构的成型痕迹进行的。只要能依据注塑件上模具结构的成型痕迹进行设计，所制造出的模具，就能够成型加工出与样件一样的注塑件。这样不但模具仿制成功了，注塑件也仿制成功了。

1.早期仿制技术

从产生了生活和生产工具的时代开始，便存在着仿制现象，如陶器、农具和兵器等的仿制。这种原始的仿制技术推动了人类社会的发展，提高了生产技术水平，也提高社会文化和生活水平。

仿制技术随着生产技术水平的发展而不断发展。特别是工业革命前后，各种先进产品，如蒸汽机、汽车、火车、飞机和电器等相继问世。此时的仿制先是功能性的仿制，后是改进性的仿制，这种仿制称为初期的仿制。初期的仿制逼真程度，也足可以假乱真。那时的发明大多数都是具有保密性的，发明者不会将设计图样轻易给予他人。初期仿制的特点就是将先进的产品买回来，然后拆卸并逐个地进行测绘，再按测绘所得图纸进行制造和装配。因为测绘和制造存在误差，仿制品和样品之间必定会存在着很大差异。由于市场上紧俏的产品大量被仿制，侵犯了发明者的权利，打击了发明者创新的积极性。于是产生了知识产权的法律和法规，所有仿制技术和复制技术的应用，都不能触及到知识产权的界限。

2.现代的仿制技术

数字仿真技术的发展使产品的仿制及复制真正得以实现。

（1）初级仿制技术利用先进测量设备精确地测量并绘制出注塑件的形状和尺寸，并且将注塑件样品上模具结构成型痕迹的形状、尺寸和位置也绘制出来。根据这些内容设计出的注塑模就是仿制的模具，由仿制模具所成型加工的注塑件，就是仿制的注塑件。由于测量和加工误差的存在，仿制件与样品之间也会存在误差，但仿制产品的逼真程度，也可以假乱真。

（2）高级仿制技术先使用三坐标测量仪进行精确的测量并运用CAD软件绘制出二维电子版图和三维造型，再由光谱分析仪确定出材质，再对注塑件和模具结构成型痕迹进行分型后，得到模具的造型。然后，由数控加工编程人员编程，数控加工中心操作工人加工出模具。这种数控仿真加工的误差很小，能够做到与样品非常接近，故称为高级仿制产品。

【例6-7】面板上模具结构成型痕迹的识读与面板注塑模结构的分析，如图6-15所示。

图6-15 面板痕迹识读

注：1.图中粗实线和阴影图形，表示各种痕迹的形状、位置及尺寸；细实线表示面板的形状；引导线和文字说明痕迹的性质和名称。

2.①、②、③槽和孔水平抽芯痕迹；④辅助流道与推杆痕迹；⑤潜伏式浇口痕迹；⑥各种推杆痕迹；⑦分型面痕迹；⑧斜型芯痕迹。

3.—型孔；—型槽；—显性“障碍体”；—“外观”；—孔或槽抽芯。

4.面板为橘皮纹。

（1）面板上模具结构成型痕迹的识读与分析

首先要识读出面板上模具结构的成型痕迹，然后对这些模具结构的成型痕迹进行分析，最终确定面板样件的模具结构。

1）面板样件上模具结构成型痕迹的识读。通过面板样件模具结构成型痕迹的识读和分辨，可以得到面板样件上的分型面痕迹⑦、水平抽芯痕迹①②③、斜向型芯痕迹⑧、镶件痕迹①③、推杆痕迹⑥、辅助流道痕迹④和潜伏式点浇口痕迹⑤等成型痕迹的形状、位置及大小。这些模具结构成型痕迹的形状、位置及大小十分重要，是注塑样件注塑模结构研究的素材和有力的依据，为注塑样件和注塑模的仿制与复制提供了全部的资料样本和造型。

2）面板上模具结构成型痕迹的分析。图中的粗线条为面板样件在成型过程中模具分型面的痕迹。通过面板上各种模具结构成型痕迹的分析，可以确定注塑模定、动模的分型面，“型槽与型孔”抽芯的侧向分型面，推杆的形状、尺寸、位置和数量，辅助流道和潜伏式点浇口的形状、尺寸和位置，进而可以进行模具动、定模的分型，确定面板的抽芯和脱模结构。这样所得到的一定是面板样件注塑模结构的仿制结构，所成型的面板也一定是样件的仿制件。样件与仿制件的差异是很小的，存在的误差主要是测绘时的偏差和塑料收缩率选取的偏差所造成的。

（2）面板仿制注塑模结构的确定

先要确定面板的脱模形式，再确定面板的分型面和抽芯等机构的结构。

1）面板仿制注塑模的脱模方案。如图6-15所示，根据面板背面上2×ϕ4mm孔的走向和加强筋的走向，可得知面板要采用斜向脱模的结构。因为若按常规方向脱模，2×ϕ4mm孔和加强筋都会成为“障碍体”，影响面板的脱模。如图6-16的A—A与B—B剖视图所示，只有采用了与这些“障碍体”成15°的斜向脱模机构，面板才能正常地脱模。

2）面板仿制注塑模脱模方案和浇注系统方案的确定。由于面板有“外观”的要求，即面板的正面上不能存在任何形式模具结构的成型痕迹，这样便可以采用定模脱模的结构形式。但由于定模脱模的结构形式本身已经很复杂，如还需结合斜向脱模的机构，这样就会使得模具脱模的结构形式更加复杂。同时，脱模机构所需要的空间高度也会更大。为了避免定模斜向脱模机构的这些缺点，改为采用动模斜向脱模机构。为了获得面板正面上不能存在任何模具结构成型痕迹的效果，采用了图6-16的B—B剖视图所示的辅助流道与潜伏式浇口相结合的浇注系统设计，即在推杆3上加工出辅助流道，在主流道旁边加工出潜伏式浇口。塑料熔体由主流道流至潜伏式流道，再流至辅助流道与浇口，最后流入注塑模的型腔。

图6-16 面板仿制注塑模的脱模结构与浇注系统

1—浇口套 2、3、5—推杆 4—弹簧 6—回程杆 7—斜安装板 8—斜推板 9—滚轮 10—圆柱销 11—限位销 12—安装板 13—推板

3）面板浇注系统的脱模机构。如图6-16的A—A与B—B剖视图所示，开模时，主流道下方冷料穴的凸出圆弧槽中的冷凝料先使主流道中的料把脱离主流道。注塑机顶杆推动推板13和安装板12，使得斜推板8和斜安装板7的滚轮9在安装板12上滑动，面板在推杆3和推杆5等的作用下脱模。在面板脱模的同时，推杆3将潜伏式浇口中的冷凝料切断，推杆2将动模冷料穴中的料把顶出脱模。

4）面板仿制注塑模的抽芯机构。从面板背面可以看到模具抽芯结构的抽芯痕迹，见图6-15和图6-17。左端有三处抽芯痕迹①，由同一抽芯机构产生；前端有一处抽芯痕迹②，为一处抽芯机构；右端有两处抽芯痕迹③，共由另一处抽芯机构产生。

5）2×ϕ4mm斜向孔的成型与抽芯。如图6-17所示，由于这两孔为斜向孔，成型两孔的型芯19安装在动模镶件上，利用面板的斜向脱模可以完成2×ϕ4mm斜向孔的抽芯。

6）动模型芯的注塑件成型面上需要制作出皮纹。

（3）注塑模脱模机构的复位

注塑模脱模机构依靠推杆上的弹簧进行先复位，见图6-17，精确复位则依靠回程杆的作用来完成。

注塑模仿制技术的优化措施

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