在注射動(dòng)作結(jié)束后，塑件在模內(nèi)冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時(shí)，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)于不帶通孔的筒、殼類塑料制件，脫模推出時(shí)還需克服大氣壓力。

　　在注射模中，將冷卻固化后的塑料制品及澆注系統(tǒng)(水口料)從模具中安全無(wú)損壞地推出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)，也叫頂出機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。安全無(wú)損壞是指脫模時(shí)塑件不變形，不損壞，不粘模，無(wú)頂白，頂針位置位不影響塑件美觀。

　　1. 注射模的脫模機(jī)構(gòu)包括：

　　1、頂針，司筒，推板，推塊等推出零件;

　　2、復(fù)位桿，復(fù)位彈簧及頂針板先復(fù)位機(jī)構(gòu)等推出零件的復(fù)位零件;

　　3、頂針固定板和頂針底板等推出零件的固定零件;

　　4、高壓氣體頂出的氣閥等配件;

　　5、內(nèi)螺紋脫模機(jī)構(gòu)中的齒輪，齒條，馬達(dá)，油缸等配件。

　　脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與模具的開(kāi)模方向是一致的。

　　2. 脫模機(jī)構(gòu)分類

　　塑件頂出方法受塑件材料及形狀等影響，由于塑件復(fù)雜多變，要求不一，導(dǎo)致膠件的脫模機(jī)構(gòu)也多種多樣。

　　按動(dòng)力來(lái)源分，脫模機(jī)構(gòu)可分為三類：

　　(1)手動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 指當(dāng)模具分開(kāi)后，用人工操縱脫模機(jī)構(gòu)使塑件脫出,它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。這類結(jié)構(gòu)多用于形狀復(fù)雜不能設(shè)置推出機(jī)構(gòu)的模具或塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)量小的情況，目前很少采用。

　　(2)機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件自動(dòng)脫模。這類模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于生產(chǎn)批量大的情況，是目前應(yīng)用最廣泛的一種推出機(jī)構(gòu)，也是本章的重點(diǎn)。它包括頂針類脫模，司筒脫模，推板類脫模，氣動(dòng)脫模，內(nèi)螺紋脫模及復(fù)合脫模。

　　(3)液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 一般是指在注射機(jī)或模具上設(shè)有專用液壓或氣動(dòng)裝置，將塑件通過(guò)模具上的推出機(jī)構(gòu)推出模外或?qū)⑺芗党瞿Ｍ狻?/p>

　　按照模具的結(jié)構(gòu)特征分,脫模機(jī)構(gòu)可分為：

　　一次脫模機(jī)構(gòu)、定模脫模機(jī)構(gòu)、二次或多次脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)水口料的脫模機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等。

　　3. 對(duì)脫模機(jī)構(gòu)的要求

　　模具打開(kāi)時(shí)，塑件必須留在有頂出機(jī)構(gòu)的半模上。

　　由于注射機(jī)的推桿在安裝后模的一側(cè)，所以注射模的頂出機(jī)構(gòu)一般在后模。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作穩(wěn)定可靠。(特殊情況也用倒推模，此時(shí)塑件開(kāi)模后必須留在前模。

　　塑件粘前模的原因大致如下：

　　1、制品尺寸較大，形狀如盒形，帽形或殼形，前模無(wú)進(jìn)氣裝置，開(kāi)模時(shí)前模型腔和制品間形成真空;

　　2、分型面設(shè)計(jì)不合理，塑件對(duì)前模的粘附力大于對(duì)后模的沾附力;

　　3、前模型腔拋光不夠，或拋光方法不對(duì)(一定要沿出出模方向拋光);

　　4、前模型腔脫模斜度太小;

　　5、分型面在中間的板狀或片狀塑件(如唱片，碟子等)，很易粘前模。

　　防止塑件在頂出時(shí)變形或損壞。

　　正確分析塑件對(duì)型芯的包緊力和對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模方式，使頂出力施于塑件對(duì)模具包緊力大及能夠承受頂出力的部位。

　　頂出時(shí)若型芯和塑件之間形成真空，沒(méi)有必要的進(jìn)氣裝置，也容易將塑件頂變形甚至破裂。

　　結(jié)構(gòu)合理，工作穩(wěn)定可靠。

　　頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)頂出可靠，復(fù)位準(zhǔn)確，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。頂出機(jī)構(gòu)在頂出時(shí)要和模具發(fā)生摩擦，良好的頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)使其磨損最小，壽命最高。為減少頂針和司筒等磨損，宜增加頂針板導(dǎo)柱(EGP。)。頂針板導(dǎo)柱又叫中托邊，其設(shè)計(jì)方法見(jiàn)第十二章《注射模具導(dǎo)向定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》。

　　位置合理，頂出安全

　　模具的頂針要設(shè)置于塑件包緊力最大的地方，且不能和冷卻系統(tǒng)，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，撐柱，螺釘?shù)劝l(fā)生干涉。中間保持鋼位3～5mm。

　　頂出行程合理，制品可自由落下

　　頂出機(jī)構(gòu)必須將塑件完全推出，完全推出是指制品在重力作用下可自由落下。頂出行程取決于制品的形狀。對(duì)于錐度很小或沒(méi)有錐度的制品，頂出行程等于后模型芯的最大高度加5～10mm的安全距離。對(duì)于錐度很大的制品，頂出行程可以小些，一般取后模型芯高度的1/2～2/3之間即可。

　　頂出行程受到模胚方鐵高度的限制，方鐵高度已隨模胚標(biāo)準(zhǔn)化。如果頂出行程很大，方鐵不夠高時(shí)，應(yīng)在訂購(gòu)模胚時(shí)加高方鐵高度，并在技術(shù)要求中寫(xiě)明。

　　4. 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

　　制品頂出是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),頂出質(zhì)量好壞將直接影響制品的質(zhì)量,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則。

　　1) 頂針位置設(shè)計(jì)的一般原則：

　　1、頂出要平衡，頂針必須均勻布置，以防頂出后膠件變形。

　　2、應(yīng)注意塑件的美觀性,盡量將頂針布置在產(chǎn)品裝配后看不到的部位的地方，這一點(diǎn)對(duì)于透明制品尤其重要。要知道，任何頂針都會(huì)在膠件上留下痕跡，而且隨著頂針在生產(chǎn)過(guò)程中的不斷磨損，這種痕跡會(huì)越來(lái)越明顯。

　　3、頂針應(yīng)落在最有利于成品出模，即脫模力最大的地方;頂出力必須施加于膠件的最底點(diǎn)，將膠件推出，而不是拉出。見(jiàn)下圖：

　　4、頂出力必須作用在制品能承受最大頂出力的部位,即剛性好，強(qiáng)度最大的部位.如壁邊，骨位、柱位下面，殼體側(cè)壁，作用面積也盡可能大一些(即盡可能選直徑大的頂針)，以防塑件變形或損壞。盡量避免受力點(diǎn)作用于制品薄平面上，防止制品破裂,穿孔,頂白等。如筒形制品棄用頂針頂出而選擇推板頂出。

　　5、為防止制品變形,受力點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模部位,如細(xì)小的柱位與骨位。

　　7、頂針盡量布置于膠件的拐角處。

　　8、頂針應(yīng)盡可能對(duì)稱布置。

　　9.在有滑塊側(cè)抽芯和斜滑塊的模具中，頂針盡量布置于側(cè)抽芯或斜滑塊在分模面的投影面之外。如無(wú)法避免，則要加頂針先復(fù)位機(jī)構(gòu)。頂針先復(fù)位機(jī)構(gòu)圖詳見(jiàn)本章第節(jié)。

　　10、為方便水口脫落，在水口轉(zhuǎn)角處應(yīng)落水口頂針。

　　11、啤PP料及K料可采用垃圾釘頂出。啤ABS等其它塑膠，當(dāng)頂出力很小且成品上不允許留有頂針痕跡時(shí)，也可以采用垃圾釘頂出。

　　12、頂針應(yīng)盡量落在較平的地方，如果落頂針處斜度較大，頂針應(yīng)磨成階梯狀以增大頂出力，或在不影響功能的情況下加大箭腳或頂針柱。

　　13、局部膠位較深時(shí)，由于脫模力大，輕易頂白或頂穿，在不影響功能的前提下，頂針應(yīng)傍骨，加頭箭腳或出頂針柱。傍骨或出頂針柱時(shí)，頂針一般用Φ3/32”或Φ7/64”，大件成品且膠位較厚時(shí)亦可采用Φ1/8”頂針。

　　14、成品上有較深凹位時(shí)，一般在內(nèi)骨底落Φ7/64”或Φ1/8”頂針出頂針柱或跟客戶要求主骨兩測(cè)傍骨出頂針柱。

　　15、螺絲柱、定位柱等深孔部位一般落司筒或在柱兩側(cè)傍骨出頂針柱。實(shí)心柱底要落頂針，可以防止困氣，也可以防止火花加工(EDM)時(shí)積碳。

　　16、頂針邊離膠位邊一般應(yīng)有1—2mm距離，當(dāng)頂針傍柱位骨位頂出時(shí)，頂針邊離膠位邊不應(yīng)超過(guò)2mm距良，當(dāng)頂針位鋼料低于周邊鋼料時(shí)，頂針邊離膠位邊可以作到0.5mm距離;

　　17、PVC料不宜頂垃圾釘及分流道不能直沖型腔。但PVC等軟膠的公仔模(鈹銅模、雕刻模)一律采用頂垃圾釘?shù)姆绞匠瞿?，頂針大小為?/32”或Φ3/16”。垃圾釘應(yīng)落在公仔較平整無(wú)花紋的部位，方便披水口，且頂出要平衡垃圾針要離開(kāi)膠位邊2mm以上。

　　18、頂針與撐頭及運(yùn)水之間最少要保證有3—4mm的鋼位。

　　19、頂針圖的標(biāo)數(shù)采用坐標(biāo)標(biāo)注法，基準(zhǔn)要和模具排位圖的基準(zhǔn)一致。頂針標(biāo)數(shù)要準(zhǔn)確且要拿整數(shù)，最多可給一位小數(shù)。要小心頂針破邊，一般頂針邊離膠位邊應(yīng)有1—2mm距離。

　　2) 頂針大小設(shè)計(jì)的一般原則：

　　1.因?yàn)橄铝欣碛?，頂針外徑?yīng)盡量取較大值:

　　1)防止因射出壓力而彎曲。

　　2)防止因脫模阻力而彎曲、破損。

　　3)防止白化。

　　2.在大平面上不宜用小頂針。

　　3.在不影響制品脫模和位置足夠時(shí)應(yīng)盡量采用同一型號(hào)大小頂針, 以方便開(kāi)料,加工.(如 5mm輿 6mm,可以的話選用其中一種)。

　　4.頂出零件和型芯的配合為間隙配合，配合公差為H7/f7。配合長(zhǎng)度10～20mm。

　　5. 每一套模具頂針直徑尺寸不宜太多種，否則加工時(shí)需頻頻換刀，既浪費(fèi)時(shí)間也容易出錯(cuò)。

　　3) 頂針數(shù)量設(shè)計(jì)的一般原則：

　　頂針的數(shù)量往往取決于經(jīng)驗(yàn)。一般情況下，頂針數(shù)量越多，頂出效果就越好，但不必要的頂針會(huì)提高模具的制作成本。因此在保證膠件能可靠頂出的情況下，應(yīng)盡可能減少頂針的數(shù)量。但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的工程師，本人建議，在不影響外觀及運(yùn)水布置的情況下，頂針寧多勿少。因?yàn)槿绻谠嚹r(shí)發(fā)現(xiàn)膠件頂白或變形，再增加頂針會(huì)非常麻煩。但寧多勿少并非濫用，而是當(dāng)你在X根和X+1根之間猶豫不決時(shí)，你就用X+1根。

　　4) 頂針設(shè)計(jì)的其它原則：

　　1、能用頂針則不用司筒，能用圓頂針則不用扁頂針。原因很簡(jiǎn)單，司筒和扁頂針制造成本高，且易磨損，壽命不如圓頂針，維修也不便。

　　2、當(dāng)塑件上不允許有頂針印時(shí)，可在產(chǎn)品周邊適當(dāng)位置加輔助垃圾釘頂出(6-9所示)。

　　3、頂針與后模鑲件的間隙應(yīng)小于所啤塑料的溢邊值。各種塑料的溢邊值見(jiàn)第一章《塑料及其注塑成型工藝》。

　　4、注意整體布局均勻,特殊情況要考慮采用多種頂出裝置.如:斜頂,司筒針,推板,二次強(qiáng)行脫模,油缸拉動(dòng),氣體頂出等復(fù)合脫模。

　　5、頂出件不能兼作型芯。

　　6、有方向性要求的頂針，司筒頭要做(磨)單邊或雙邊管位以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　7、當(dāng)在斜面或曲面上配置時(shí)，頂針必須防轉(zhuǎn)，且頂針頂端要加膠線防止出現(xiàn)頂滑現(xiàn)象。

　　8、避免因真空吸附而使膠件產(chǎn)生頂白、變形，可采用復(fù)合脫?；蛴猛笟怃撆艢猓珥敆U與推板或頂桿與頂塊脫模，頂桿適當(dāng)加大配合間隙排氣，必要時(shí)還可設(shè)置進(jìn)氣閥。

　　5. 頂針脫模

　　頂針包括圓頂針，扁頂針及異形頂針。其中圓頂針推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。圓頂針推出機(jī)構(gòu)是整個(gè)推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的一種形式。扁頂針截面是長(zhǎng)方形，加工成本高，易磨損，維修不方便。異形頂針是根據(jù)膠件推出位的形狀而設(shè)計(jì)的，如三角形，弧形，半圓形等，因加工復(fù)雜，很少采用，此處不作探討。

　　1) 圓頂針

　　圓頂針是最簡(jiǎn)單,最普通的頂出裝置.圓頂針與頂針孔都易于加工,因此已被作為標(biāo)準(zhǔn)件廣泛使用。圓頂針有無(wú)托頂針和有托頂針二種。頂針直徑在φ2.5以下而且位置足夠時(shí)要做有托頂針，大于φ2.5都做無(wú)托頂針。見(jiàn)圖。

　　1、圓頂針優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)制造加工方便，成本底。圓孔鉆削加工，比起其它形狀的線切割或電火花加工，要快捷方便得多。另外，圓形頂針是標(biāo)準(zhǔn)件，購(gòu)買很方便，相對(duì)于其它頂針，它的價(jià)錢最便宜。

　　(2)阻力小?？梢宰C明，面積相同的截面，以圓形截面的周長(zhǎng)最短，因此摩擦阻力最小，磨損也最小。

　　(3)維修方便。圓形頂針尺寸規(guī)格多，有備件，更換方便。

　　2、圓頂針缺點(diǎn)：

　　頂出位置有一定的局限性。對(duì)于骨位，膠件邊緣，及狹小的槽，布置圓頂針有較困難，若用小頂針，幾乎沒(méi)有作用。

　　3、圓頂針位置設(shè)計(jì)

　　(1)頂針布置順序: 四周、加強(qiáng)筋、Boss孔(套筒或 兩支頂針)。頂針不能太靠邊,要保持1.2mm以上的鋼位。

　　(2)對(duì)于表面不能有頂針印的產(chǎn)品，可在產(chǎn)品周邊適當(dāng)位置加輔助垃圾釘頂出(6-9所示)

　　(3) 頂針盡可能避免設(shè)置在高低面過(guò)渡的地方;頂針盡量不要放在鑲件拼接處，若無(wú)法避免，可將頂針對(duì)半做于二個(gè)鑲件上，或在二鑲件間鑲圓套。如下圖。

　　(4)頂針可以頂螺絲柱(Boss)：低于20mm以下的螺絲柱，如果旁邊能夠下頂針的話可以不用司筒,而在其附近對(duì)稱加兩支頂針。見(jiàn)圖。

　　(5)頂針可以頂骨位：頂骨位的頂針一般用直徑3/32“或者7/64”，但這樣的話，骨位二邊會(huì)增加一些膠位，須征得客戶同意，且要保證：①不影響產(chǎn)品的裝配和使用功能;②不能導(dǎo)致制品表面縮水，如圖6-7所示圖加頂針。

　　(6)頂針可以頂邊：頂邊有二種方法，一是邊外部加膠，頂針全部頂膠位(見(jiàn)圖)，由于要多出膠位，須征得客戶同意。二是頂針頂部分膠位(見(jiàn)圖)，因?yàn)橛幸徊糠忠斍澳?nèi)模，易將前模內(nèi)模頂出凹陷而出披風(fēng)。

　　4、圓頂針大小設(shè)計(jì)

　　(1)除非特殊情況,模具應(yīng)避免使用 1/16"( 1.5mm)以下的頂針,因細(xì)長(zhǎng)頂針易彎易斷。細(xì)頂針要經(jīng)淬火加硬,使其具有足夠強(qiáng)度與耐磨性。直徑1/8“～1/4”的頂針用的較多。

　　(2)直身頂針規(guī)格：頂針直徑×頂針長(zhǎng)度，如：￠3/16“×120mm。。

　　(3)頂針過(guò)長(zhǎng)或頂針偏小時(shí),要用有托頂針。使用有托頂針開(kāi)料時(shí),應(yīng)注明托長(zhǎng)。如： 1.5mm ×( 3× 90托長(zhǎng))×(200總長(zhǎng))

　　(4)頂針標(biāo)準(zhǔn)件長(zhǎng)度系列： 50,100,150，200，......

　　(5)直身圓頂針：3/64” ～1”,長(zhǎng)度可達(dá)630mm;加托圓頂針最長(zhǎng)14”(315mm)，托長(zhǎng)1/2”～2”。

　　(6)落頂針時(shí)應(yīng)視膠件大小盡可能落大一些的頂針。一般Φ3/16”—Φ5/32” 為常用，成品特別大時(shí)可落Φ1/2”，或視需要落更大的頂針。

　　5、頂針的固定形式

　　頂桿固定在頂針固定板上，如果頂膠件的面是斜面的話，固定部位要加防轉(zhuǎn)銷。見(jiàn)下圖所示。

　　6、設(shè)計(jì)頂針的注意事項(xiàng)：

　　(1) 頂針在距型芯表面一段距離后要避空, 以減少與模具的接觸面積,避免發(fā)生磨損燒死(咬蝕)。有效配合長(zhǎng)度=(2.5～3)D，最小不得小于8mm，尺寸(圖6-3示)：

　　(2)對(duì)于頂針頂出面為斜面的場(chǎng)合，為防止產(chǎn)品跟斜頂滑行，斜頂附近的頂針面要磨“+”形或平行的槽位(圖6-8)。若頂針面是斜面或其它異形面，頭部須加防轉(zhuǎn)銷(管位)防轉(zhuǎn)。

　　(3) 一般場(chǎng)合頂針面應(yīng)高于呵(CORE)平面，在不影響功能與使用的情況下,頂針一般高出開(kāi)模面0.05～0.08mm。對(duì)于膠位平面有要求的場(chǎng)合可考慮在頂針周邊加沉臺(tái)，如下圖6-6示：