電子體溫計外殼注射模具設計

時間：2024-10-15 04:16:57 模具設計

電子體溫計外殼注射模具設計

　　引導語：電子體溫計大家都看過了嗎?下面是小編精心為大家整理出來的一些關于電子體溫計外殼注射de模具設計方面的資料，希望能夠幫助到大家!

　　1. 序言

　　電子體溫計由溫度傳感器、液晶顯示器及導電條、鈕扣電池和 PCB 板等元件組成。能快速準確地測量人體體溫，與傳統的玻璃水銀體溫計相比，具有讀數方便，測量時間短，測量精度高，能記憶并有蜂鳴提示的優點，特別是電子體溫計不含水銀，對人體及周圍環境無害，因此得到廣泛的應用。從使用場合區分，有家庭型和醫院使用型兩種，從功能上區分，有防水型和普通型兩種。從構造上看，有鋁頭、感溫線、顯示屏及支架、開關、按鍵以及電池蓋。普通的電子體溫計一般包含 5 種塑膠零件，即本體(外殼)、面板(鏡片)、電池蓋、背蓋和主機殼，本體(外殼)是最主要最關鍵的零件，下面詳述本體(外殼)的模具設計制造要點。

　　2. 產品分析

　　電子體溫計本體，制品長度較長，內部空心，小端有內徑Φ1.6 的通孔，大端外部有溝槽，內裝密封圈，與電池蓋配合組裝后起到防水的作用。小端為頭部量測部位，裝有鋁頭，鋁頭內部有傳感器，通過感溫線與 PCB 板相連。鋁頭外形呈圓柱形，組裝后的技術要求是鋁頭直徑小于與其相鄰的本體直徑，目的是為了防止測量完畢后抽出體溫計時，鋁頭由于阻力而滑落在人體內。本體內側有兩條導向槽，由4條平行骨位組成，用來為主機殼導向，要求此4條骨位與抽芯方向有良好的平行度。體溫計本體通常采用臺灣奇美ABS757原料成型，這種原料于人體無害，且具有良好的成形性能和超聲波焊接性能。

　　電子體溫計作為腋窩測量、肛門測量和口腔測量的一種常規溫度計，與人體接觸，因而外觀要求平順光滑

　　無毛刺，手感良好，電池蓋、鋁頭和體溫計本體組裝后的段差小于 0.03 mm, 且段差均勻，前后模在分型面的段差小于 0.01mm,這種段差是手感感覺不出來以及肉眼不易觀察到的。體溫計本體內部抽芯的型芯長而且存在細長薄弱部位。因此，模具設計與制作存在很大的難度。

　　3.模具結構設計

　　3.1總體設計

　　電子體溫計屬于產量較大的產品，通常可以設計 1 出 2 或者設計 1 出 4 的模具，本例設計了 1 出 4，配合 150 噸的注射機生產。分型面的選取抽芯方向選擇垂直于開模的方向，由于抽芯距離較長，選擇了油缸抽芯，經過計算抽芯力，選擇缸徑為 50mm，行程 150mm 的油缸。根據制品的使用要求，外觀面不能存在進膠點和頂針印，因此進膠點選擇在制品尾部防水圈槽的旁邊，點澆口進膠，組裝后被電池蓋遮擋，不影響制品外觀。模胚采用細水口非標模胚設計，規格為 DDI3535.

　　由于塑件的倒扣較小，如果將其設計在動模抽芯，會給油缸抽芯的模具動作帶來困難，不利于設計頂出機構。因此將此小扣位設計在前模抽芯，抽芯機構采用了 T 型槽的機構，為了抽芯的平穩和不易出現故障，需要限定抽芯距離，這樣，需要在水口板和 A 板之間增加一塊模板，這樣就可以既保證 T 型槽的機構在抽芯時不脫開，又不影響水口料的取出。

　　3.2 模仁導向與定位

　　由于制品的前后模仁在分型面的段差需要控制在 0.01 mm 以下，模具需要良好的定位與導向，僅靠模具的導柱導套導向是遠遠不夠的。為此在前模仁和后模仁的四角設計了 5°的虎口，確保前后模仁合模精度能夠長期保持。同樣在后模仁的四周與推板配合部位，設計單邊 3°的斜度; 刮板與前模仁也以斜度配合, 所有這些措施保證了推板的準確復位。前后模仁的鋼材選擇日本預硬化鋼材 NAK80，較高的硬度可以保證分型面不易塌陷。

　　3.3 中子的設計

　　根據體溫計外殼產品的特點，中子的尺寸較長，頭部又細，直徑僅Φ1.6mm, 因此中子鋼材的選擇與中子冷卻是很關鍵的。中子的鋼材應能承受熱冷交替產生的應力，保持剛性和韌性，長期使用不變形和彎曲，為此我們選擇了日立公司的 TDAC 鋼材，通過 20 多年來的應用表明，該鋼材的性能能夠保證體溫計本體模具鋼材的要求。

　　中子的尺寸較小，普通的冷卻方法很難達到冷卻的效果，在中子的內部設計了Φ2x150mm 的冷卻棒，冷卻棒是由特制的紫銅管加入網狀管芯后，再加入一定量的制冷劑密封而制成。冷卻棒適合細長型芯和普通冷卻水無法到達的狹窄位置，它有很好的熱傳遞性能，可以把注塑帶來的熱量從一端迅速傳遞到另一端，由裝有冷卻水的一端進行冷卻，再把低溫傳遞到頂端，周而復始。

　　安裝孔徑加工要比冷卻棒直徑大 0.1-0.2，安裝深度需達到總管長的 2/3，冷卻水浸泡長度不得低于總長度的 1/4~1/3. 冷卻棒裝入時，需要涂抹傳熱潤滑膏，增加熱傳導性能。冷卻水道直徑應做大，以便冷卻水可以帶走足夠的熱量與方便溫度調節。使用時需注意冷卻棒不可切斷，也不可彎曲和壓扁。

　　冷卻棒最初是上世紀 70 年代美國航天局用于航空飛行器的冷卻的，后來日本公司將它用于壓鑄模具，取得了很好的冷卻效果從而在模具行業得到廣泛使用。冷卻棒的效率分析，使用時需要注意，冷卻側位于模具天側，通入冷卻棒的運水要從天側接入，這樣冷卻棒的冷卻效率較高，反之，冷卻棒的冷卻效率較低，這也是容易疏忽的。本例的模具，注射時，模具油缸朝天，正好符合冷卻棒的高效率設計。

　　4. 模具制造要點

　　體溫計本體模具的制造需要考慮制品本身的使用要求，在本體尾部和電池蓋組裝的部位，前后模都要做鑲件，做鑲件后可以調整配合尺寸，確保防水圈部位的間隙，確保防水功能。在體溫計頭部，也要前后模都做鑲件，便于調整尺寸，使鋁頭的組裝達到過盈配合，做鑲件的另一個目的是便于拋光，前后模仁組合后整體拋光，可以有效消除段差，也有利于模具的排氣以及后期的維修。

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