注塑模具顶出系统设计关键要点

在塑胶模具设计中，顶出系统扮演着至关重要的角色，其核心任务是将产品顺利地从模仁中推出。设计师通常会采用多种顶出结构，包括圆顶针、扁顶、司筒、直顶、斜顶以及推板、推块和二次顶出等。接下来，我们将深入探讨顶出系统设计的关键要点。

01顶出系统设计要点

❒ 后模仁与顶针配合

对于直径小于2.5毫米的顶针，其有效长度需控制在10至15毫米范围内，其余部分可设计为避空，以避免因顶针配合长度过长而烧死。而对于直径2.5毫米及以上的顶针，其有效长度则应设定为15至30毫米，并根据顶针尺寸相应增加。

❒ 圆顶针选用原则

对于直径小于2.5毫米的圆顶，通常采用有托顶针设计，其材料常选用SKH51，硬度约为HRC58度。而对于直径2.5毫米及以上的圆顶，则多采用无托顶针，材料通常为SKD61，硬度约为HRC52度。在设计和使用时，需特别注意顶针的行程，确保有足够的虚位，以保证正常的顶出动作。

❒ 顶针定位方式

顶针的定位至关重要。对于需要方向区分的成形胶位顶针，必须进行精确的定位。常见的定位方式有三种，具体采用哪种方式，往往依据工厂的习惯来决定。当选用第三种定位方式时，若顶针的托高为4毫米，则销钉直径应为1.5毫米；而当托高超过4毫米时，销钉直径需增至2.5毫米。以下图表展示了这一设计原则：

❒ 顶针布局原则

顶针布局原则如下：

（1）应尽可能选用大型号的顶针，并保持规格的统一。同时，顶针与后模边的距离应至少为0.5毫米，但不得超过3.0毫米，以确保合理的布局和设计。具体布局方式可参考相关图表。

（2）在布局时，应尽可能将顶针置于成品的底部，例如A针，其位置应尽量靠近模芯0.3毫米，以避免将其置于顶部，如B针所示。

（3）在斜面设计时，应尽量避免设置顶针，若确实需要，则应在斜面上的顶针处增设防滑措施。

（4）胶柱的顶出设计有两种常见方式。一种是在胶柱下方直接设置顶针，这样既能起到顶出作用，还能实现排气功能。另一种方式是在胶柱旁边设置顶针，同时胶柱底部可根据需要选择是否添加一支排气镶针。

（5）司筒柱的顶出设计同样存在两种主要方式。对于高度低于6毫米的司筒柱，通常采用中间镶针配合两侧顶针的设计。而对于高度超过6毫米的司筒柱，则可直接使用司筒进行顶出。在深骨位顶出方面，首选扁顶设计，最后才考虑在底部增加圆顶。

❒ 司筒顶出设计

使用司筒进行顶出时需留意以下要点：首先，要检查中间的孔位是否具备导向的C角，其成形方式有两种选择，即成形在司针上或成形在司筒上。若选择成形在司针上，则需通过磨床进行加工；若选择成形在司筒上，则应采用EDM加工方式。此外，还需确保司筒壁的最小厚度不低于0.8毫米，以避免加工困难。另外，司针固定于底板的方式也有两种常见方式：一种是无头螺丝直接固定，适用于司针数量较少的情况；另一种是使用8-12毫米厚的压板配合M5或M6的螺丝进行固定。

❒ 推板与推块设计

在胶件内侧无法适宜地使用下顶针，特别是在胶件较深的情况下，我们可以考虑采用推板进行顶出。若推板无法实现整周顶出，推块则是一种可行的替代方案。这两种方式在本质上并无显著差异。然而，在设计过程中，我们需留心几个关键要点：

（1）推板与内侧镶件接触的部分应设计成3-5度的倾斜，旨在减小磨损。

（2）为避免碰伤模仁，推板与胶件内侧苛芯之间的距离应保持在0.3毫米左右。

❒ 斜顶机构设计

斜顶机构不仅具备脱扣功能，还可用于顶出产品。在斜顶作用区域内，无需布置下顶针。斜顶的角度选择需依据产品倒扣情况，通常设定在3度至12度之间，具体角度可参考以下示意图：