注塑模具中的弹簧主要用于顶出板复位、滑块复位和活动镶件定位。注塑过程的高温、高压环境对弹簧的耐热性和稳定性提出了特殊要求。
顶出板复位弹簧是注塑模具中最常用的弹簧。当顶出板将制件顶出后,复位弹簧将顶出板推回原位,以便下一次合模。弹簧安装在顶出板的四个角上,有时也在中间加设。弹簧的自由高度应保证在合模状态下有一定的预压量,否则顶出板可能不能完全复位,导致顶针与型芯干涉。复位弹簧的弹力应足以克服顶出板、顶针和回位杆的重力和摩擦力,但弹力过大会使顶出板复位时产生冲击,损坏模具。
滑块复位弹簧用于在开模后使滑块退回原位。滑块通常较重,且滑动面有摩擦,复位弹簧需要提供足够的推力。对于大型滑块,可以采用多个弹簧并联或使用氮气弹簧辅助。弹簧的安装位置应靠近滑块的重心,避免产生偏转力矩。弹簧的导向杆应有足够的强度和耐磨性,导向孔应加装铜套。
在顺序控制模具中,弹簧用于控制活动镶件的动作顺序。例如,在模具开启过程中,需要先使一个镶件退出,再打开另一部分。通过设定不同弹簧的刚度和预压量,可以实现先后动作。弹簧的行程需要精确控制,通常会加设限位螺钉。
注塑模具的工作温度较高,普通弹簧容易产生应力松弛。应选用耐热弹簧,其材料经过特殊热处理,在较高温度下仍能保持弹性。对于模具温度超过一定值的场合,应在弹簧安装处设置隔热垫,或将弹簧置于模具外部通过拉杆传动。冷却水道应合理布置,降低弹簧周围的温度。
在注塑含腐蚀性材料的模具中,弹簧表面需要镀铬或选用不锈钢材料。塑料分解产生的酸性气体会腐蚀普通弹簧,导致表面产生蚀坑,进而引发疲劳断裂。定期检查弹簧表面,如有锈蚀应提前更换。
安装弹簧时,要注意弹簧压缩后是否会与模具其它部件接触。例如,在顶出板复位时,弹簧被压缩,如果弹簧周围有顶针板导柱,应保持安全距离。弹簧压缩后的外径会略微膨胀,安装孔应留有足够间隙。