无人机控制器按钮盖注射模设计

摘要：塑件结构复杂。塑件壁厚较薄，要求模具设计时必须考虑精确控制冷却速度和注射压力，以避免成型塑件出现缩孔、气泡。成型塑件还需精细表面处理，为了确保塑件外观质量和手感，模具需成型高精度的塑件表面，不允许存在飞边、流纹、气孔等缺陷。

无人机控制器按钮盖注射模设计时存在多个技术难点，这些技术难点不仅影响模具的质量和效率，还关系最终成型塑件的性能，主要设计难点如下。

（1）塑件结构复杂。塑件壁厚较薄，要求模具设计时必须考虑精确控制冷却速度和注射压力，以避免成型塑件出现缩孔、气泡。成型塑件还需精细表面处理，为了确保塑件外观质量和手感，模具需成型高精度的塑件表面，不允许存在飞边、流纹、气孔等缺陷。

（2）材料特性。不同塑料有不同的收缩率，塑件材料使用PC+ABS，收缩率为0.5%左右，设计过程中必须准确预测并补偿材料成型后的尺寸变化，否则会导致塑件尺寸不合理或变形。选择合适的浇口位置和数量，能确保熔融塑料均匀充满型腔，同时减少注射压力对成型塑件造成的内部应力。

（3）模具结构优化。合理的分型面设计对于保证成型塑件顺利脱模至关重要，如果分型面选择不合理，可能会导致成型塑件粘模或难以取出，增加成型难度。塑件上有侧向孔洞、倒扣，需设计有效的侧抽芯结构，侧抽芯结构的运动精度和平稳性影响塑件的成型质量。

（4）冷却系统。良好的冷却系统可以缩短成型周期，提高生产效率，过快或不均匀的冷却可能导致成型塑件翘曲变形，需要精确设计冷却通道，使模具温度保持在适宜范围。

（5）自动化程度及维护便利性。现代制造业追求高效自动化生产，要求模具设计时考虑与自动化设备的良好配合，如自动取件装置、检测系统等。模具长期使用后零件会出现磨损等情况，设计初期应考虑如何方便拆卸维修，降低后期维护成本。

综上所述，进行无人机控制器按钮盖注射模设计时，需综合考虑上述各方面，并通过不断试验找到最优解决方案。

2成型方案

针对塑件的成型难点，尤其是倒扣t1~t7及侧凹槽Cs会导致成型塑件脱模困难，需要设计特殊脱模结构以保证模具自动注射生产的顺利进行。针对塑件的成型难点，采取如下模具设计方案：①模具为1模1腔布局，且待成型塑件外壁在上，内壁在下，以利于脱模机构设置，如图2所示，1模1腔布局可以保证塑件成型精度等级为MT3~MT4级；②将浇口设置在型腔一侧，浇口为矩形侧浇口G0，浇注系统采用复合式，为点浇口+侧浇口复合二级浇注系统，即先使用点浇口流道将熔料提供给普通流道，再通过普通流道提供熔料给侧浇口G0，对型腔实施充填；③针对7个倒扣，设置7个斜推结构X1~X7实施抽芯，针对侧凹槽Cs，使用滑块3实施侧抽芯。模具整体分型沿待成型塑件最大外缘轮廓线设置分型面PL，分型获得型腔板镶件1、型芯镶件2。

3模具结构设计

模具为1模1腔三板模结构，如图3所示，分3次开模，分别为PL1、PL2、PL3。模具型腔采用镶拼方式，可以节省材料，型腔板镶件1、滑块15材料使用镜面塑胶模具钢1CrNiNAK80，型芯镶件3及斜推结构X1~X7材料采用合金钢1.2734。模具脱模机构中，设置斜推结构X1~X7与滑块机构用于驱动滑块15实施侧抽芯。

斜推结构X1~X7为斜推杆+斜推座机构，依据侧抽芯行程要求，斜推结构X1~X7的斜向推出角度都选用6°。滑块机构为弯销驱动型定模先抽芯结构，其构成件包括件14~18。机构工作原理；在模具PL1、PL2面打开时，弯销14驱动滑块17侧抽芯，滑块17通过2个压条16安装在定模板10上，滑块15通过压块18安装在滑块17前端，安装在滑块17两侧压条16内的定位玻珠用于对滑块17进行临时定位。滑块17被弯销14驱动完成抽芯后由定位玻珠定位，等待模具闭合时再次被弯销14压回复位，弯销14下端的驱动斜面角度设计为21°。

模具3次开模的导向机构使用4副导柱22进行导向，如图4所示，打开时的顺序控制由短拉杆12、长拉杆9、拉模扣2进行控制，这些零件为常用型控制件。分型面PL1打开距离为100mm，由长拉杆9控制，PL2打开距离为10mm，由短拉杆12控制，PL3打开距离为140mm，由注塑机滑块控制。在浇注系统设置中，熔体先由法兰喷嘴19中的主浇道流向点浇口流道R1、R2，经点浇口G1再流入侧浇口流道R3中，经R3、侧浇口G0流入型腔中，如图4所示。上拉料杆20用于点浇口流道凝料的脱模，下拉料杆21用于侧浇口流道凝料的脱模，这样设计浇注系统主要是单个型腔只能设置侧浇口，避免法兰喷嘴19偏心设置。斜推结构X1~X7由推板5驱动，推板5的复位由弹簧24推回复位。

斜推结构X1~X7同时动作时，由于模具零件不可避免有加工装配误差、摩擦不均及变形等，存在不同程度的迟滞（不同步）现象。试模后进行观察和测量（特别是检查推杆痕和塑件外观/尺寸），必要时可慢速/手动操作观察推杆动作的同步性，如果存在迟滞并导致变形，需要根据具体原因采取相应的解决方案，如提高模具零件精度、清洁润滑、优化布局/参数、加强模具零件刚性等措施。冷却系统布置如图3所示，主要针对型腔板镶件1、型芯镶件3进行冷却，型腔板镶件1中的水路为W1，型芯镶件3中的水路为W2，其对应的水路走势如图5所示，W1、W2水路直径为φ10mm。