运动鞋的鞋底上TPU注射模设计结构分析特点-TPU,模具设计,鞋底

运动鞋的鞋底上TPU注射模设计结构分析特点

2013-11-29 06:10 发布

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1．引言

TPU( 热塑性聚氨脂)具有卓越的物理及化学性能, 常用在运动鞋的鞋底上，它粘贴在鞋底主体EVA上，在鞋底中间部位的为中腰TPU，也有贴在后跟部位的,称为后跟TPU。

中腰TPU 主要作用是对鞋底EVA 起加强作用,并且还具有美观等作用．后跟TPU 起耐磨，减轻鞋底重量，增强弹性等作用。TPU内仁面为TPU与EVA相贴合的表面。本文主要介绍中腰TPU 注射模的设计与制造方法。

2．塑件分析

如图1所示。

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塑件的整体厚度不大，最厚处为2.5mm。整体结构比较简单，但花纹较多、较细。花纹与底部之间的夹角均为尖角。塑件无特殊精度要求，因此模具精度可以取IT10。

塑件的材料TPU成型性能好、流动性好，但从塑件外观来考虑，弧度较多，且为不规则面、较薄。TPU材料具有一定的弹性，如果采用自动脱模，会影响塑件的表面质量，特别是对外表面的花纹来说，不允许有推杆或其它推出装置留下的痕迹。因此该塑件成型宜采用手工脱模。

3．模具结构及设计步骤

模具结构如图2所示。

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在设计模腔位置时，并没有按照塑件图中（如图1）的位置来定，因为那样的话，内外腰上侧边的花纹会影响塑件的取出，也可能损伤花纹。因此在设计模腔位置时，把内外腰沿Ｙ轴方向转一定的角度，如图３所示，这样塑件取出更为方便模具的设计制造步骤如下：

1）绘制2D截面图(三视图)；

2）根据2D图来构造三维立体图即为实体；

3）根据实体图的内仁面来构造型腔、型芯的内、外表面；

4）根据塑件的外表面来加工铜极；

5）利用电火花来加工型腔；

6）由钳工部门来加工主流道、分流道、浇口等；

7）试模

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4. 分型面的确定

本模具为单分型面注射模。因为TPU是鞋底EVA的一部分，贴在EVA上面，把内仁面作为分型面可以保证塑件的外观质量。而且在加工型芯、型腔时是以TPU的内仁面为基准面进行构造其它表面的，因此采用内仁面作为分型面。

5. 模具的结构特点

本模具的特点是把型芯安放在定模一边。由前面的分析可知，模具没有设脱模装置，采用手动脱模。模具制作时，在分型面处一般有倒一定的R角(视情况而定)且倒角处到塑件的位置还要有一定的距离(一般2-3mm) 。开模时，塑件由于表面花纹等的原因故会留在型腔里（动模），手动抓住主流道凝料，便可方便取出塑件，而保证塑件外观不受损坏。本模具采用一模四腔成型即一模同时成型一双左、右脚TPU，如图4所示。

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6. 型腔的加工

由于型腔底部有花纹且侧边较多，故采用电火花来加工。型腔的加工质量取决于电极的质量，这就要求在加工电极时一定要保证电极的形状、尺寸和表面质量都能达到要求。根据实际情况选用紫铜作电极材料，紫铜具有导热性好、损耗较小、加工稳定性好，能制成各种精密的电极，加工电极一般用数控铣床来加工，一些难以加工到的角落由钳工部门来完成。

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在加工电极时，分别在塑件的内、外腰的适当位置处将其切开再来加工，我们称为底铜和侧铜。如图５所示。把所有底铜作在同一块上，这样有利于放电加工时找准电极与型腔的相对位置；把左、右脚的側铜各作成一块，这样就有内、外腰两块側铜，而每块侧铜包括左、右脚的铜极，这样做虽比较麻烦，但有如下优点：铜极过切较小，且花纹等部位都由数控铣床加工到位，这样即可保证铜极的质量又可以提高生产率。