游乐场滑梯大型注射模具设计+3d

游乐场滑梯产品见图1，产品最大外形尺寸为1438.89 mm x 376.95 mm x 214.80 mm， 塑件平均胶位厚度3.17 mm，塑件材料为PE，缩水率为1.018，塑件质量为2726.03克。塑件技术要求为不得存在披峰、注塑不满、流纹、气孔、翘曲变形、银纹、冷料、喷射纹等各种缺陷。          

图1  游乐场滑梯产品图

游乐场滑梯是幼儿园常见的娱乐设施，滑梯有多种结构，有高低起伏的，有坡道下滑的，有螺旋旋转的，各式各样。游乐场滑梯常用PE和PP等材料设计制作。产品设计时需要注意安全性，材料本身无毒无害，产品外观设计符合幼儿娱乐需要，无尖锐部分，不能对幼儿造成伤害。从图1可以看出，塑件尺寸很大，结构造型简单，模具的分型面为曲面，塑件边缘有4个小孔需要设计滑块抽芯。因此，模具属于大型模具。大型模具的设计与普通中小型模具相比，具有其特点。由于尺寸大而引起的难度主要在于责任大，任何一点小失误或考虑不周，都会给模具制造过程带来很大损失，严重时会浪费资金以及影响模具品质。

模具设计图见图2所示，模具型腔排位为1出1，模胚为非标模胚75180，对于这样的大型模具，模仁多采用原身留的设计方法。前后模AB板均采用P20制作，前模的型腔直接做在A板上，用大型龙门CNC加工。后模镶件的加工内容较多，需要线割顶针孔，电火花放电加工骨位，这两道工序的机床尺寸有限，因此后模的镶件分为三部分，见图5所示。

大型模具，容易产生刚性不足，因此，除了模板需要满足刚性设计和强度设计之外，模板之间的组合强度同样重要，合模后的刚性，需要模板上的虎口来实现。6处虎口见图6所示。

图2  模具3D图

                   

图3  模具分型面

对于特大型塑件的模具，浇注系统设计显得非常重要。最典型的大型模具，如汽车配件，门板，保险杠等，大型医疗器械CT机的机架等。这些塑件的模具，浇注系统的设计不能全靠经验来设计。多数需要采用模流分析来确定优秀的浇注系统设计方案。游乐场滑梯的浇口数量，经过模流分析，采用YODU热流道系统，需要三点浇口。

图4  动模部分图

 

           

图5   后模仁组合图

       

图6  前模仁图

热嘴的型号为BIM45CC，开放式热流道系统，3个热嘴进胶，配置一个分流板。大型热流道系统的设计需要考虑到塑料流动性，塑件质量(克)，塑件壁厚等，这个过程是热流道供应商设计的，同样需要用到模流分析。

另外一个问题，就是对于这样大型的塑件，不能采用三板模的点浇口，因为塑件的尺寸很大，熔融塑料流程很远，三板模的流道很容易冷却，无法完成塑件快速填充。熔融塑料流程的计算，推荐读者参考徐佩弦主编的《塑料注射成型与模具设计指南》（机械工业出版社出版，2014年）一书。

由于塑件的使用性能要求，外表面不能存在浇口或其它顶针痕迹。为此，模具设计了倒装模具结构。由于顶针板巨大，在顶针板两端设计两个或4个油缸很难平衡顶出，故在顶针板中间设计了两个顶出油缸，将每一侧的方铁截成两端。

塑件的冷却系统采取多路水塘冷却，前后模均设计了水塘。