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1、I双层滴斗注塑模具设计双层滴斗注塑模具设计摘 要根据双层滴斗塑件结构特点，设计了双层滴斗的双色注塑模具。模具的成型零件采用局部镶嵌式凹模；浇注系统由梯形流道，内层点浇口和外层潜伏浇口组成；导向系统采用香港龙记 3540-FCI-90-80-350 标准模架导柱导向、推出系统利用推件板、拉料杆、推杆、弹簧式自动脱模四个机构达到全自动生产；排气系统是通过型腔镶块配合间隙达到排气槽效果；模温调节系统由型腔的半环绕式和型芯的喷流式冷却回路组成；注塑机选用 KRAUSS MAFFEI KM 150/2F。关键词: 双层滴斗：双色模具：模具设计IIInjection Molding Design of D
2、ouble Drop BuckerAbstractAccording to the character of structure of double layer drop bucket, The doulbe color injection molding was designed, which was double layer drop bucket. The molding components of mould adopts local mosaic die, and the gating system was comprised of trapzezoidal-type runner,
3、 inner point gate and outer submarine gate. Directing system used HK LongJi 3540-FCI-90-80-350 derivative-oriented, which is standard model, and the launch system utilizes the stipper plate, sprue puller, pucher, Spring type automatically knockout, of which all of them are four mechanisms for realiz
4、ing the automatic production. The exhust system uses the Cavity insert to cooperate clearance to achieve the effect of airvent. Mould temperature adjusting system was comprised of cavity of half wrap-round and mold core of circuit flow of spray cooling. The injection machine selects KRAUSS MAFFEI KM
5、 150/2F. Key words :double drop bucket；Two-color molds；Mold DesignIII目录1.绪论.11.1 课题背景 .11.2 双色模具介绍 .21.2.1 国内模具特点.21.2.2 双色模具前景.32、双色模具的结构设计.52.1 成型零件设计 .52.2 浇注系统设计 .82.2.1 内层浇注系统设计.82.2.2 外层浇注系统设计.152.3 模架选取和导向合模设计 .192.3.1 模架选取.192.3.2 导向合模设计.222.4 推出系统设计 .242.4.1 产品的推出系统设计.252.4.2 凝料的推出系统设计.282.
6、5 排气系统设计 .312.6 模具温度调节系统设计 .322.6.1 型腔温度调节系统设计.332.6.2 型芯温度调节系统设计.37IV3、注塑机的选择.413.1 双色注塑机简介 .413.2 注塑机的性能参数与校核 .424、结论.455、致谢.466、主要参考文献.477、附录.498、外文翻译及原文.5011.1.绪论绪论1.11.1 课题背景课题背景随着医疗行业的发展，为了避免输液交叉感染，我国于 1980 年开始规定使用一次性输液器。一次性输液器是一种主要用于静脉输液的经过无菌处理的、建立静脉与药液之间通道的常见的一次性的医疗耗材。一般由静脉针、护帽、输液软管、药液过滤器、流速
7、调节器、 滴斗（滴壶）、瓶塞穿刺器、进气管空气过滤器连接组成。一次性输液器的输液软管和滴斗以及输液袋均为医用PVC 材料制成，但是医用 PVC 材料的组成极为复杂包括：聚氯乙烯： C=CL 键具有极性，吸附药物； 增塑剂（DEHP）；占重量比 30-40% 存在析出和迁移的问题易溶解于脂类和醇类物质；稳定剂：金属离子和润滑剂。但是随着DEHP风险的研究 PVC 材料的一次性输液器安全问题暴露出来 ,美国 FDA 关于DEHP 的安全公告： 经实验室试验证明，与 DEHP 接触会导致动物产生一系列不良反应，而其中最受关注的则是对雄性生殖系统发育以及处于青春期的动物制造正常的精子所产生的影响。 国
8、内外对 PVC 应用的限制：1、2007 年，德国和奥地利禁止使用 PVC 输液器 2、2008 年，美国 FDA医疗器械注册指南 3、2009 年：国家药监局对 PVC 输液器的注册要求提交 PVC 危害的评估报告。目前最后好的解决方法是采用用PU 代替 PVC材料，但是价格昂贵（如英国生产的纯PU 输血器：45 英镑/支），难以推广，不符合国情，为解决价格与安全的矛盾，设计双层滴斗（滴斗内层采用 PU 材料达到输液安全目的；滴斗外层为PVC 材料，达到节约成本，降低价格目的）。2图 1-1 双层滴斗双层滴斗采用注塑成型，因为双层滴斗是两种不同材料构成所以要用双色模具来完成注塑。（双色模具：
9、两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑，分两次成型，但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑，通常由一套模具完成，且需要专门的双色注塑机。1.21.2 双色模具介绍双色模具介绍1.2.11.2.1 国内模具特点国内模具特点双色注塑是一种可以一次成型生产出表面高光泽并具有内外两层不同颜色搭配塑件的技术，该技术的应用可以大大提高整机产品的外观效果。据长三角模具城总工程师查鸿达老师介绍，大型双色注塑采用转台式大型双色注塑机，合模后先进行外层塑料的注射，开模后型腔带着塑件随旋转工作台旋3转 180，再次合模后进行内层塑料的注射，最后开模顶出。在连续生产时，外层注射和内层注射同时进行，因此成型周
10、期与常规注塑基本接近。大型双色注塑技术可与高光无熔痕注塑技术结合应用，生产中采用高温高压的热水或水蒸气加热模具，并在注射完成后迅速切换冷却介质使模具快速降温，得到表面无熔痕并具有很高光泽度的双色塑件，能显著提高整机的外观效果。与普通模具和目前已经广泛应用的小型双色/双组份注塑相比，大型双色注塑模具在产品特点、模具结构、动作顺序、浇口设置、流道布局等方面都有很大差异，难度大大增加。由于是内外两层分别注塑，大型双色注塑模具需要两套型腔、两套型芯，其中两套型腔要完全相同，并且与两套型芯能够互换配合;两套浇注系统都设在型芯侧，属于反装结构;顶出也都设在型芯侧，采用油压顶出。再加上冷却系统，整个型芯侧结
11、构的复杂程度大大增加。在塑件优化设计方面，第一次成型的外层形状需要尽可能简单，第二次成型的内层可以设计筋、柱等结构，但必须充分考虑浇口布局和料流形态，需要通过 CAE 分析来进行优化设计。为使塑件的外观面呈现颜色渐变的效果，外沿周圈的壁厚可采取由薄到厚的渐变设计。在成型工艺方面，大型双色注塑技术第二次成型时，塑料沿着第一次成型的塑件表面进行流动，容易出现气泡、色差、跑胶等注塑缺陷，需要对注塑工艺参数进行反复调试和精确控制，并结合成型情况对模具进行改进和优化。1.2.2 双色模具前景大型双色高光注塑成型技术生产效率高、表面质量好，内外两层颜色可以根据需要灵活进行搭配，能够大大提高整机产品的外观效
12、果和档次。目前，将该技术应用的医疗行业，可以让产品内外层采用不同的材质，从而缓解医4疗安全也医疗成本矛盾问题。双层滴斗在双层管材，钢塑一体针的配合上在保证了患者的医疗安全的同时，降低了患者的负担。相信随着中国双色模具技术的日渐成熟，人们对医疗安全问题的重视，双色模具在医疗行业将有广阔的市场前景。52 2、双色模具的结构设计、双色模具的结构设计2.12.1 成型零件设计成型零件设计构成模具型腔的零件统称为成型零件，他主要包括凹模、凸模、型芯、镶块、各种成型杆和成型环。根据产品的尺寸、结构不同成型零件种类、数量、形式也有所不同。双色滴斗做完一次性重力输液器的一部分满足 GB 8368-2005 的要求.图 2-1 双层滴斗根据产品外形、结果，双层滴斗模具采用 22 腔设计，成左右对称分布（双色模具需两次注塑工艺设计要求型腔必须左右或者上下对称），成型机构设计：考虑塑件的结构，凸模的细长型芯必须保证工作稳定，所以设计6成整体式主型芯，结构稳固，以防注射时型芯产生变形
