2.3　注塑件注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡技術(shù)與痕跡學

注塑件在成型過程中，存在著注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡和注塑件成型加工痕跡是不爭的事實。注塑件上的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡和注塑件成型加工痕跡，都屬于注塑件上的成型痕跡。注塑件上的成型痕跡，是注塑件在成型過程中模具結(jié)構(gòu)和成型加工的真實反映。

通過對注塑件上成型痕跡的分辨，可以找出產(chǎn)生注塑件成型痕跡的規(guī)律，這種實際應用痕跡的技術(shù)稱為注塑成型痕跡技術(shù)。注塑成型痕跡技術(shù)又可分為模具結(jié)構(gòu)成型痕跡技術(shù)和注塑件缺陷整治痕跡技術(shù)。注塑件上的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡為我們還原注塑樣件的模具結(jié)構(gòu)提供了有力的資料和物證。注塑件上的成型加工痕跡是成型加工過程的真實反映，為我們整治注塑件上的缺陷提供了實物依據(jù)。

2.3.1　注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡與模具造型過程

應用注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的條件，必須提供有注塑件的樣件。在提供了樣件的情況下，我們才能應用模具結(jié)構(gòu)成型痕跡。

①注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的識別與分析　注塑件上成型痕跡中的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡和成型加工痕跡，是兩種性質(zhì)和特征完全不同的痕跡，這兩種痕跡十分容易進行辨別和區(qū)分。注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的識別與分析，最好是要采用注塑件原始狀態(tài)的成型件。注塑件成型后脫模的原始狀態(tài)就是沒有經(jīng)過任何修飾，仍保留注塑件脫模后冷凝料的狀態(tài)。這種原始狀態(tài)成型件最能反映注塑件上的模具結(jié)構(gòu)，而經(jīng)過修飾的注塑件有些模具結(jié)構(gòu)的痕跡可能不清晰了，有些還可能被清除了，這樣就很難反映注塑樣件的模具結(jié)構(gòu)。當然，修飾過的注塑件也是可以進行模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的識別與分析的，只不過是頗為困難一些。

②注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的測繪與造型　在對注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡進行了識別與分析的基礎上，接下來應對注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡進行測繪。只有模具結(jié)構(gòu)成型的痕跡才能進行測繪，注塑件成型加工的痕跡是測不出來的，就是測也沒有任何意義。測繪時不僅要測繪出痕跡的形狀和尺寸大小，還需要測繪出痕跡的位置尺寸。再將測繪的數(shù)據(jù)記錄在案，然后，將這些注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡放置到注塑件的CAD圖及三維造型上。

③注塑模結(jié)構(gòu)的設計與造型　此時，可將注塑件CAD圖形和三維造型連同模具結(jié)構(gòu)的痕跡，按照圖紙所給定的塑料收縮率放大CAD圖形和三維造型。然后，進行注塑模的CAD設計和三維造型。所得到的注塑模的CAD設計和三維造型，即為克隆的注塑模的CAD設計和三維造型。

2.3.2　注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的應用

注塑件上成型痕跡中的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡和成型加工痕跡有著許多的實際應用，其中有它們各自特點的應用，也有兩者相結(jié)合的應用。注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的具體應用，可以確定、驗證注塑模的結(jié)構(gòu)，克隆和復制注塑模以及確定模具的構(gòu)件。

（1）確定注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)　既然注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡，是注塑模結(jié)構(gòu)在注射成型過程中存留在注塑樣件上的印痕。那么，這些模具結(jié)構(gòu)成型的痕跡就是注塑模結(jié)構(gòu)在注塑樣件上真實的反映，我們就可以根據(jù)這些痕跡來還原和確定注塑模的結(jié)構(gòu)，也就可以進行注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與論證。

（2）注塑模的克隆、復制和修復　利用注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡，可以克隆和復制注塑模和注塑件，還可以修復注塑模。

①克隆注塑模　可以通過對注塑樣件上的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡進行繪制CAD圖和三維造型，再進行模具結(jié)構(gòu)的三維造型，還可以通過對注塑樣件模具結(jié)構(gòu)痕跡直接進行三維掃描，由此所制得的注塑模便是克隆的模具，所得到成型加工的注塑件便是克隆的產(chǎn)品。為什么說是克隆模具和制品，因為所克隆的模具尺寸只存在著收縮率和痕跡測繪的誤差，三維掃描連測繪的誤差都不存在，只會造成模具尺寸微量的偏差。

②復制注塑模　通過對所有模具構(gòu)件直接進行的三維掃描，所制得的注塑模便是復制的模具，所得到的成型加工的注塑件便是復制的產(chǎn)品。這樣模具尺寸存在的收縮率和痕跡測繪的誤差都消失了，這才是真正意義上模具和制品的復制。

③修復注塑模　對損壞的注塑模成型構(gòu)件進行掃描后，還需要存在磨損的模具構(gòu)件三維造型進行修復造型，這就是注塑模的修復過程。

（3）驗證模具型面加工和鑲嵌結(jié)構(gòu)　可以根據(jù)模具型面加工的紋理，判斷出注塑模型面加工時所用的刀具、砂輪、研磨、電火花和線切割及化學腐蝕，從而確定模具型面加工的工藝方法。

（4）皮紋制造的樣本　注塑樣件的皮紋經(jīng)過照相之后，可以采用化學腐蝕的方法制成與樣件相同的模具型面皮紋。

（5）驗證和校核注塑模結(jié)構(gòu)方案　既然注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡是注塑模結(jié)構(gòu)與加工在注塑件上的真實反映，那么，我們就可以根據(jù)注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡驗證和校核注塑模結(jié)構(gòu)方案。這樣有了注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的物證，便會對所設計的模具結(jié)構(gòu)方案更有信心。

2.3.3　注塑件上注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡和注塑件形體六要素應用案例

通過對拉手和溢流管注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡形狀“六要素”的分析，制訂出注塑模結(jié)構(gòu)方案，便可以順利地進行注塑模的設計。

［例2-1］　拉手注塑模設計，通過對拉手樣件上注塑模結(jié)構(gòu)痕跡和形體“六要素”的分析，找到了拉手顯性“障礙體”“ 型槽”和“外觀”要素，制訂出拉手注塑模結(jié)構(gòu)方案，從而順利的進行了注塑模的設計與制造。

（1）拉手的形體分析

如圖2-19所示，拉手是豪華大客車上一個零件。如圖2-19的A—A剖視圖所示的斜向槽是旅客上車時手摳的位置，乘客上車時用來借力登車的。因此，斜向槽表面上不能有任何注塑模結(jié)構(gòu)成型的痕跡，即正面有“外觀”要求。拉手的正面是面對乘客，也不能存留任何注塑模結(jié)構(gòu)成型的痕跡。成型斜向槽外沿銳角處的型芯（剖面線處）是一處顯性“障礙體”，如圖2-19所示，其影響著拉手的脫模。拉手的背面，還有兩處2×M5mm-6H的“螺孔”。

（2）拉手上注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡分析

如圖2-20所示，根據(jù)拉手樣件上注塑模結(jié)構(gòu)痕跡的辨別和分析，可以得出以下結(jié)論。

①分型面的痕跡　②是分型面痕跡，分型面②在拉手樣件的背面上。

②澆口的痕跡　①是扳斷直接澆道冷凝料痕跡，直接澆道①痕跡在拉手樣件的背面上。

③頂桿的痕跡　④是頂桿痕跡，頂桿④痕跡在拉手樣件的背面上。

這說明扳斷直接澆道冷凝料與頂桿痕跡同處于拉手的背面。通常澆注系統(tǒng)是處于定模部分，可以得出拉手的背面是處在定模板上。如此，注塑模脫模機構(gòu)也是定模脫模的結(jié)構(gòu)形式。

④拉手槽的抽芯痕跡　抽芯痕跡不是在正面的拉手槽的位置上，而是在背面拉手槽銳角外緣處。說明拉手槽處不存在著抽芯，抽芯是為了解決拉手槽銳角外緣處顯性“障礙體”的注塑模實體。

由于拉手樣件上注塑模結(jié)構(gòu)痕跡，真實地反映了拉手樣件注塑模結(jié)構(gòu)形式，提示了拉手克隆注塑模設計是必須遵守的原則。一是拉手槽抽芯的位置；二是注塑模采用定模脫模結(jié)構(gòu)。

（3）拉手注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析

應該著重從注塑模抽芯、定模脫模結(jié)構(gòu)和澆注系統(tǒng)的設置進行分析，注塑模結(jié)構(gòu)方案中應對所分析到的拉手形體要素，能制訂出解決的措施，這樣注塑模的結(jié)構(gòu)方案也就能夠確定下來了。

①注塑件拉手斜向槽解決措施　由于拉手的斜向槽有著外觀的要求，斜向槽表面上不能有任何的注塑模結(jié)構(gòu)成型的痕跡。就意味著拉手斜向槽不能采用抽芯機構(gòu)，一旦采用抽芯機構(gòu)，在抽芯機構(gòu)型芯和滑塊的周圍便會存在著間隙，有了間隙在注塑件成型加工過程中就會有抽芯的痕跡，手觸及抽芯痕跡時會有刺痛不舒服的感覺。

②注塑件顯性“障礙體”解決措施　成型拉手斜向槽外沿銳角處的型芯是一處顯性“障礙體”，影響著拉手的脫模。只有將該處“障礙體”采用抽芯的辦法，才能消除“障礙體”對拉手脫模的影響。只要消除了“障礙體”對拉手脫模的影響，利用拉手槽的斜度為48°-（90°-50°）= 8°脫模角和40°讓開角的形狀，便可以借助脫模力的作用以實現(xiàn)注塑件的強制性脫模。

③注塑模澆注系統(tǒng)設置　由于拉手正面有著“外觀”的要求，不能存留任何的注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡。因此，澆注系統(tǒng)不能設置在正面，只能設置在背面。這就意味著拉手在注塑模中的位置是正面朝著動模部分，背面朝著定模部分。

④注塑模脫模機構(gòu)　根據(jù)拉手在注塑模中擺放位置，就可以確定注塑模為定模脫模的形式。

⑤兩個M5mm螺孔的成型　由于2×M5mm-6H螺紋孔是金屬鑲嵌件，螺紋孔軸線與注塑模的開、閉模方向是一致的，故可以采用嵌件桿支承金屬鑲嵌件，拉手脫模后由人工取出嵌件桿。

（4）拉手注塑模的設計

結(jié)合拉手樣件上注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡與注塑模結(jié)構(gòu)方案進行注塑模設計，如圖2-21所示。

①模架　由于要采用定模脫模結(jié)構(gòu)的形式，便要采用三模板形式的標準模架。

②脫模運動與轉(zhuǎn)換機構(gòu)　由于要采用定模脫模結(jié)構(gòu)形式，定模脫模運動要由注塑模的開、閉模運動轉(zhuǎn)換而成，定模脫模運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)由限位螺桿6、嵌件桿7、支承桿8、擺鉤9、臺階螺釘10和掛鉤11組成。推墊板14和推板15與掛鉤11連接在一起的，擺鉤9與掛鉤11是以斜鉤形式相連接。當動模與中模開啟時，在兩根擺鉤9和掛鉤11的斜鉤面作用下，推板15上的推桿4可將注塑件頂出中模型芯；當推板15接觸到中模板后限制了位移時，動模如繼續(xù)移動，在掛鉤11斜鉤面的作用下，兩根擺鉤9壓縮支承桿8上的彈簧張開而脫離接觸。合模時，在兩根擺鉤9和掛鉤11在圓弧面的作用下，兩根擺鉤9再次壓縮支承桿8上的彈簧張開而鉤住掛鉤11斜鉤。推墊板14和推板15的先復位，先是靠推桿上的彈簧進行復位，后靠回程桿13進行精確復位。

③導向和復位機構(gòu)　注塑模除了具有模架的四個導套和導柱導向機構(gòu)之外，還增加了脫模機構(gòu)的導向機構(gòu)，如導柱12和導套等。而復位機構(gòu)，如回程桿13和彈簧等。

④溫控系統(tǒng)　采用了內(nèi)冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

對于有“外觀”要求的注塑件，需要處理好澆注系統(tǒng)、分型面、抽芯和脫模與“外觀”要求之間的關(guān)系，確保注塑件在指定型面上的“外觀”要求。