辐照灯架注塑模设计+3d

辐照灯架产品见图1，产品最大外形尺寸为98.30 mm x 70.00 mm x 68.40 mm，塑件平均胶位厚度2.00 mm，塑件材料为液晶聚合物LCP，T130 or T150，UL94-V0，缩水率为1.0035，密度1.7，塑件质量为42.17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 辐照灯架产品图
从图1可以看出，塑件结构造型为规则平面矩形结构形成的复杂壳体。一个侧面和一个端面分别有一处形成出模倒扣，需要设计滑块抽芯，两个滑块的抽芯方向见图3.端面滑块的底部有一处圆弧面，此处需要设计先复位装置，使顶出系统首先复位，再合模，以免滑块底部的顶针与滑块发生干涉。
辐照灯架在使用时，塑件需要经受高温。按照塑件的使用性能要求，塑件需要采用LCP，防火等级为UL94-V0,
UL94共12个防火等级：HB，V-0，V-1，V-2，5VA，5VB，VTM-0，VTM-1，VTM-2，HBF，HF1，HF2。其中HB， V-0，V-1，V-2， 5VA，5VB适用于一般硬质塑料。塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增。V-0是最高要求，其判断标准是对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。判断是否有燃烧物掉下，是以是否能引燃医用脱脂棉为标准。

液晶聚合物LCP有热熔性LCP和热致性 LCP。热熔性 LCP多数用于纺丝。作为工程塑料应用的是热致性 LCP。液晶聚合物的外观一般为米黄色，也有呈白色不透明的固体粉末，密度为1.4～1.7g／cm3。液晶聚合物具有高强度、高模量的特点，由于其具有自增强性，因而不增强的液晶塑料即可达到甚至超过普通工程塑料用玻璃纤维增强后的机械强度及其模量的水平；如果用玻璃纤维、碳纤维等增强，更远远超过其他工程塑料。液晶聚合物还具有优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性，对大多数塑料存在的蠕变缺点，液晶材料可忽略不计，而且耐磨、减摩性均优异。LCP的热变形温度为275～350℃，是目前热塑性塑料中热变形温度最高者之一。液晶塑料热稳定性高，LCP在空气中于 560℃分解。它耐锡焊，可在 320℃焊锡中浸渍 5min无变化。液晶塑料的耐候性、耐辐射性良好，具有优异的阻燃性，熄灭火焰后不再继续燃烧。其阻燃等级达到UL94V-0级水平。LCP是防火安全性最好的特种工程塑料之一。LCP还具有优良的电绝缘性能和突出的耐蚀性。LCP的成型温度高，因其品种不同，熔融温度在300～425℃范围内。LCP熔体粘度低，流动性好，与烯烃类塑料近似。LCP具有极小的线胀系数，尺寸稳定性好。
LCP可用于电子电器工业，可用于制作办公机械、精密仪器、汽车零部件等。此外，LCP已经用于微波炉灶容器，这种炉灶要耐高低温， LCP完全可以达到要求。还可以做印刷电路板、人造卫星电子部件、喷汽发动机零件、塑料容器、体育用品、胶片、纤维和医疗用品等。新应用方面包括：可以加入高填充的液晶塑料作集成电路封装材料，以代替环氧树脂作线圈骨架的封装材料；作光纤电缆接头护套和高强度元件；代替陶瓷作化工用分离塔中的填充材料等。目前 TLCP价格尚高，主要用于电子工业，需求量小，市场也小，而将其作为高分子结构材料的增强剂，需求大、市场大、产量大，它的成本和价格就会随之下降，带来的利益将是不可估量的，这正是TLCP及其合金应用的潜力。虽然我国现在几乎没有 TLCP的商品，有些也只是处于研究试验阶段，但是上述潜力与国际动向催促我们跟上国际 TLCP合金研究与开发的步伐。预计不久的将来，随着我国经济建设的发展，相信国内也会突破难关，实现国产化。
LCP加工性能良好，常用的成型加工条件见表1。

根据现有的注塑机吨位决定模具设计型腔排位为1出1，将两个滑块分别设计在地侧和反操作侧。模具设计图见图2.浇注系统设计为三板模，点浇口进胶。浇口数量为3点，位置位于塑件顶部。模胚为标准简化细水口FCI3540。三板模的开合运动利用限位螺钉控制，拉板带动。
模具前后模和滑块的运水，全部采用直通式运水，流速较快，冷却效率较高。
塑件的顶出采用顶针顶出，顶针板用中托司导向。
两个滑块全部采用斜导柱驱动，胶位部分设计滑块镶件，便于设计运水和飞模。

模具的滑块底部有顶针，必须设计先复位机构。设计先复位机构时，必须注意不能影响机械手的运作。此装置为内置式，占用空间较小，便于安装，即使推杆的顶出行程较大，亦可完全实现顶针板先回作用，也可以倒置安装做二次顶出使用。安装时需要注意选好行程确定复位杆，直身司导套长度。
当侧芯滑块的行程范围内有顶针时，即使使用了复位杆，滑块在合模回位过程之前，也有可能会与顶针发生碰撞，造成很大的损伤；一般情况下即使设定通过复位杆和弹簧来保证顶针板复位，但有时也会发生一些不良情况，如：a.顶针或者复位杆发生卡伤 b.弹簧折损或老化 c.顶针的行程过长，弹簧力不足以致使顶针板完全复位等等。这对以上的开模问题，我们需要增加顶针板先复位机构，从而可以防止这些问题的产生。

图2 辐照灯架模具图

图3 滑块分析

表1 常用LCP注塑成型条件表