摘要：塑件结构如图1所示，为厚壁瓶体，采用PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料，具有高透明、高强度、高韧性的综合特性，收缩率为0.5%，密度1.2~1.3 g/cm3，流动性一般，易困气，广泛应用于日化塑料包装上，如膏霜罐、挤吹瓶、注吹瓶等。

1塑件结构和工艺分析

塑件结构如图1所示，为厚壁瓶体，采用PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料，具有高透明、高强度、高韧性的综合特性，收缩率为0.5%，密度1.2~1.3 g/cm3，流动性一般，易困气，广泛应用于日化塑料包装上，如膏霜罐、挤吹瓶、注吹瓶等。

图1 塑件结构

塑件总高为31.9 mm，罐身直径为φ41.7 mm，壁厚比例为1∶2.5，其中最薄壁厚为2.42 mm，最厚壁厚为6.1 mm，最大外径为φ41.7 mm，定性为壁厚不均匀塑件。根据塑件结构特点，模具设有5个主要合模位置：①塑件开口端面有1个φ33 mm、宽度0.8 mm、高度0.3 mm的凸起弧形圈，盖螺纹旋合时，与盖内垫片压缩形成密封功能，为关键部位，特要求此弧形圈成型必须完整且不变形，模具在此处设计1个分型面，注射时利用镶件结构辅助排气，避免排气不良带来填充不足缺陷；②塑件颈部高且有旋合螺纹，圈数C=1.2，模具设计为左右对称的哈夫抽芯结构；③罐体呈内凹设计，φ37.1 mm为内凹起始位置，该处垂直方向为塑件壁厚最厚位置，因此模具在此拆件分型，可改善塑件成型时因材料问题导致的流痕。

2合模线形成与分类

2.1 合模线形成原因及分析

合模线又称分模线，俗称飞边、披锋、插料等，在模具开合处形成的缝隙，具体形成在塑件分型面位置，熔融塑料在注射时会被挤进这道缝隙，塑件取出后会留下痕迹。模具的自身问题或因外在因素作用影响而产生的不良现象，如图2所示，具体表现为塑件外观不良，如错位、长边料、高低不平、片状溢出、整圈飞边、成片溢料等外观质量问题。

图2 合模线形成

归类问题：料温偏高、溢料残留、脏料、合模力不足胀模、模具分型面加工精度差、模具组装精度不足、模具零件材料硬度不够、模具成型件变形、成型注（吹）料压力偏大、成型时间过长、模具分型面不干净等都是造成合模线不良的因素，具体形成的原因如下。

（1）料：脏料、混料、料温偏高、溢料残留等（配方里的色母、添加剂），影响了注射工艺的流动性和流畅通道。

（2）模具：模具分型面加工精度不足，抛光位置失角、主或侧面粗糙度高，模具零件材料硬度不够，模具成型件变形，模具分型面不干净，模具的装配精度不达标等模具结构和机构技术问题。

（3）设备：注塑机合模精度问题，即设备的平行度、垂直度偏差以及合模力不足。

（4）工艺：诸多工艺参数设置不当，如：模具温度偏高、注射压力太大、注射时间太长、注射速度太快、锁模压力设置偏低。

2.2 合模线分类

（1）错位：上、下模成型件在合模位置的尺寸偏差，即不对齐，如图3（a）所示，其形成的原因是模具综合问题，主要是加工、精度、强度、硬度、抗压变形、辅件、配件、装配等，综合影响叠加是造成错位的重要因素。

（2）长边料：无错位但长边料，如图3（b）所示，其主要形成的原因是料、工艺、设备等，还有模具装配精度也是不可忽视的因素。

图3 合模线分类

（3）错位又长边料：具备上述两者原因，具体问题具体分析。

3合模线的塑件标准

变量：按等级标准区分，0.05 mm≤长度≤0.38 mm，0.05 mm≤厚度≤0.15 mm；外观：目视不明显；功能：不影响塑件最基本的使用功能，特别注意有装配需求的配合部位；利害：触摸不伤手，特别是刀锋刮伤。因日化行业及品牌方规定标准不同，接受标准也有所不同。

4合模线技术处理方式

4.1 模具结构技术

（1）模架精度：选择合理的材料、硬度、热处理、加工精度如平面度、同轴度、垂直度及配合度等，模架精度必须达标。

（2）装配精度：主成型件如图4所示，包括定模镶件1、热流道镶件2、定模型腔板3、定位套4、动模型芯5、滑块6、滑块底座7，结合实际案例，常规的PP料导向机构和各活动件之间必须保证其合理的配合精度和尺寸稳定性。

图4 成型件组合

1.定模镶件 2.热流道镶件 3.定模型腔板 4.定位套 5.动模型芯 6.滑块 7.滑块底座

（3）自带精定位：主成型件同轴度，模架及其各板件、板框之间的定位机构必须保证其应有的定位精度和尺寸精度合理，模具零件动作顺滑耐用且不烧伤、拉损、拉伤等。

图5 精定位组合

4.2 精定位技术

进一步改进模具分型面结构，在模具的主成型件增设合理有效的精定位件（机构），以便实现良好的合模精度，减少合模线的产生，以提高塑件的外观质量和精度，具体实现方式如图6所示。

图6 主成型件精定位

多重精定位结构：设计二次、多次的合模多重定位实现精定位，如图6所示。结构设计形式：圆、方、十字、椭圆、异形等；耐用技术形式：开型槽、开排气、预表面硬化处理、耐用涂层表面处理等；主设计位置：主分型面、侧分型面、镶嵌分型面等。

4.3 精定位设计原理

精定位是在注射模中用于提高模具分型面闭合精度的一种结构设计，其主要原理是通过在模具的分型面上设置额外的定位装置，以确保上、下模或动、定模在合模时能准确地嵌合对齐，减少合模线的出现或减轻合模线的明显程度。

常见的精定位结构有虎口精定位、锥度精定位、圆柱精定位等。以虎口精定位为例，通常是在模具的4个角或关键位置设置相互配合的凹坑和凸起，合模时凸起部位准确地插入凹坑中，实现精确的嵌合定位。

4.4 精定位的合理性

（1）提高塑件成型质量：合理的精定位设计可以有效减少合模线处的间隙，防止塑料熔体在合模时挤进间隙形成飞边，提高塑件的外观质量和尺寸精度。对于一些对外观要求较高的日化包装塑件，如化妆品瓶、护肤品容器等，精定位能满足消费者对高品质的需求。

（2）增强模具稳定性：精定位结构可使模具在合模过程中更加稳定，减少因模具错位而导致的损坏风险。特别是在高速注射或大型模具中，精定位能够承受更大的合模力，保证模具长期稳定运行。

（3）适应复杂形状的塑件成型：对于形状复杂的日化包装塑件，传统的定位方式可能无法满足高精度的要求。精定位设计可以根据塑件的形状和结构特点进行定制化设计，确保模具在各个方向上都能准确合模。

4.5 精定位的优缺点

（1）优点：①减小合模线的影响，精定位能将合模线控制在较小的范围，使塑件表面更加光滑平整，提高塑件的外观质量；对于透明或半透明的日化包装塑件，精定位可以减少合模线对光线折射的影响，使塑件更加美观；②延长模具的使用寿命，由于精定位能够减少模具的错位和磨损，可以延长模具的使用寿命，降低生产成本，特别是在高速注射和大批量生产中，精定位的作用更加明显；③增强模具的通用性，一些精定位结构可以设计成可调节的形式，以便适应不同尺寸和形状的塑件，提高模具的通用性，减少模具的开发成本。

（2）缺点：①增加模具制造成本，精定位结构的设计和制造需要更高的精度和技术要求，因此会增加模具的制造成本，特别是对于一些复杂的精定位结构，如锥度精定位和圆柱精定位，其加工难度较大，成本也相对较高；②维护难度较大，精定位结构通常比较精细，容易磨损和损坏，因此在模具的使用过程中需定期进行维护和检查，以确保精定位的精度和性能，这也增加了模具的维护成本和工作量；③对模具设计和制造要求高，精定位的设计需要考虑模具的结构、塑件的形状、注射工艺等多种因素，因此对模具设计师的技术水平和经验要求较高，精定位的制造也需要高精度的加工设备和技术，以确保定位结构的精度和质量。

5应用前后的数据对比

为了直观地了解精定位对合模线的影响，通过实际应用后，选取生产中的数据对比来进行分析，以下是一些数据对比可作为参考指标。

（1）合模线宽度。在应用精定位之前，测量塑件合模线的平均宽度为0.35 mm；应用精定位后，再次测量塑件合模线的平均宽度为0.15 mm。

（2）塑件外观质量评分。邀请专业的质检人员对塑件的外观质量进行评分，评分标准可以包括合模线的明显程度、表面平面度、光泽度等多个方面。在应用精定位之前，记录塑件的平均外观质量评分为S2二等品；应用精定位后，记录塑件的平均外观质量评分为S1一等品。

（3）模具使用寿命。记录模具在应用精定位之前的生产次数或使用寿命为75万模次；应用精定位后，继续记录模具的生产次数或使用寿命为100万模次。

（4）生产效率。测量模具在应用精定位之前的平均生产周期为57~60 s；应用精定位后，测量模具的平均生产周期为53~56 s。

如果精定位结构设计合理，会提高模具的合模速度和稳定性，缩短生产周期，提高生产效率。需注意以上数据对比仅为参考，实际应用中的效果可能会因模具结构、塑件材料、注射工艺等因素而有所不同，在进行数据对比时，应尽可能控制其他变量，以确保数据的准确性和可靠性。

6精定位的尺寸精度控制

表1所示为通用于现有常规日化包装注射模防止飞边的精度参考，一些常见注射模精度的信息可以参考表1精度范围。

表1 通用于现有常规日化包装注射模精度参考

（1）模具零件配合间隙是影响飞边产生的重要因素，间隙越小，塑料熔体溢出形成飞边的可能性越低。针对不同塑料的流动性、黏度等特性不同，模具零件配合间隙有所差异，如PP的流动性较好，间隙可适当大些，但也不能超过0.05 mm；而PCTG、PCTA等透明且对外观要求高的材料，间隙需控制得更小。

（2）尺寸精度等级（IT）反映了模具制造的精确程度，等级越低精度越高。对于日化包装，外观和尺寸精度要求较高，一般选用较高的精度等级，如ABS、PS等常用于化妆品瓶身、瓶盖等，其尺寸精度需达到IT7-IT9才能满足要求。

（3）平面度精度。模具分型面的平面度精度对塑件成型质量影响较大，如果平面度差，合模时容易出现缝隙导致飞边。如亚克力材料常用于高档化妆品瓶盖、瓶身包装，其平面度精度要求较高，需控制在（±0.015~±0.05）mm。

（4）收缩率范围。熔融塑料在注射成型后会有一定的收缩，收缩率会影响塑件的尺寸精度。不同塑料的收缩率不同，在模具设计和制造时需考虑收缩率的影响，对模具零件尺寸进行相应的调整，如PE的收缩率较大，在设计时预留较大的收缩余量。

（5）模具零件表面粗糙度影响塑件的外观质量和脱模性能，表面粗糙度越小，塑件表面越光滑，脱模越容易。对于日化包装，为了保证塑件的外观质量，模具零件表面粗糙度要求较高，如PCTG、PCTA等透明材料的模具，表面粗糙度需控制在较低的范围，以保证塑件的透明度和粗糙度。

7模具工作过程

模具结构如图7所示，模具总体外形尺寸为650 mm×500 mm×520 mm，2×4排列共计1模8腔，因瓶口自带螺牙，所以模具设计为2列并排哈夫双向对开抽芯结构，整体结构采用2次分型设计。瓶体采用高透亮面PETG材质注射成型，采用机械手吸盘自动取件，智能摆正装入纸箱，以防出现每模8腔塑件碰伤、刮花等外观问题。

图7 模具结构

1.流道板 2.流道板 3.型腔压板 4.型腔板 5.推板 6.支承板 7.支撑板 8.动模座板 9.热流道板 10.热流道镶件 11.定模镶件 12.定模型腔板 13.柱形精定位件 14.滑块 15.斜导柱 16.斜楔 17.动模型芯 18.限位拉杆 19.推杆 20.导柱 21.柱形精定位件 22.复位弹簧

模具在T160注塑机开模力的作用下动、定模分型面I分开，瓶体塑件与定模型腔板12分离，注塑机顶杆间接推动推杆19推出时，分型面II分开，推板5推出时支承板6上的滑块在斜导柱15的反向推力作用下，滑块14横向两侧对开滑动，塑件的螺纹部分完全分离，实现哈夫滑块螺纹抽芯动作。推板5、支承板6继续推出35 mm后，在限位拉杆18的作用下停止，动作完成后，推板5、支承板6在复位弹簧22的作用下复位到初始状态，此时塑件还停留在动模型芯17上，处于脱模松动且呈半悬挂状态，此时机械手进入模具吸取塑件，取出并放置在指定的纸箱内，模具零件复位，完成一次注射成型周期。

来源：楚天教育