清洁头线缆护罩是清扫机器人主机清洁头的重要配件。清洁头线缆护罩产品见图1，产品最大外形尺寸为135.54 mm x 122.41 mm x36.00 mm， 塑件平均胶位厚度4.50 mm，塑件材料为ABS，缩水率为1.0045，塑件质量为23.17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 清洁头线缆护罩产品图

从图1可以看出，塑件为不规则形状的塑件。对于这种塑件，初看结构并不复杂，但是由于形状不规则，给模具的开模方向选取、分型面设计以及模具结构确定带来一定的难度。由于塑件外形极不规则，模具设计型腔排位选择1出2，如果注塑机较大，塑件生产批量很大时，也可以选择1出4的型腔排位。如果塑件尺寸特别大，也可以选择型腔排位为1出1.

塑件底部有一个水平的圆柱，内有通孔，另有一个凸起的侧壁同样有水平侧槽。此两处需要设计滑块抽芯。此套模具设计的难点为开模方向分析。开模方向分析与塑件顶出、浇口设计和分型面设计密切相关。模具设计之前，首先必须分析产品，确定合理的开模方向。此套模具为台阶分型面，分型面并不复杂，难点在于开模方向的选择，即塑件的哪一侧放在动模，哪一侧放在定模。正确的判断会将粘模力大的一侧留在动模，便于塑件的顶出脱模，另一侧则设计浇注系统。多数情况下，是利用包紧力等要素就可以确定开模方向，将塑件留在动模。本套模具将有水平圆柱孔的一侧设计在动模，有利于缩短滑块抽芯距离。

实际模具设计采用1出1的排位，模胚为非标模胚CT4555，模具设计3D图见图2所示。模具排位设计时，需要注意对于分型面为多台阶或者有较大落差的多腔模具，其每穴的前后模仁宜分开，不宜连在一起。如果连在一起会产生更大更多的台阶，且无法CNC直接清角，更有甚者，模仁连接处不平，影响浇注系统分流道布置，使分流道高低起伏过大，不利于熔融塑料快速有效地充填。后模仁见图3所示。

图2   3D模具设计图

图3 后模仁

分型面有多处台阶且前后模仁有插穿位时，合模时分型面的受力并不均匀，因此，在模胚的四边分别设计了一个零度定位块，利于保证合模精度。另外，在分型面上，模胚4边分别设计平衡块，共6处。平衡块需要设计在模胚边缘前后模仁相互对应设计，材料与耐磨块材料相同。

此塑件的投影面积主要在分型面上，模具的刚度对于整个模具系统来说十分关键。定模设计4支导柱，此4支导柱连接面板与A板，起到定位销的作用，增加定模的刚性。动模部分，设计异形顶针板，增加模胚刚性。见模具设计图4.

塑件采用单个热嘴，进胶至分型面上，再通过侧浇口射入型腔。为了防止模具与注塑机之间的热交换，在面板加装了隔热板。前后模冷却系统均采用直通式冷却系统。塑件的顶出采用顶针顶出。

图4  2D模具结构图

（模具论坛）