外光栅精密注塑模具可行性分析与设计，东莞市马驰科注塑模具厂表示外光栅是电动自行车光电传感器中一个关键性的注塑件，其壁厚为1~1.5mm,在内圆柱壁上有着矩形齿。外光栅不允许有变形和错位的现象，齿槽间不允许有飞边和毛刺的存在。在采用了内、外脱件板双重脱模机构的结构之后，确保了外光栅不变形的技术要求。通过注塑模具动模内型芯和动模外型芯之间配合精密的组装成一体，以及它们与定模型芯精密内、外形的加工，可以解决外光栅飞边、毛刺和错位的问题。

一、内外光栅工作原理

骑电动自行车在负重或爬坡时，骑车人会感到十分地吃力，此时骑车人会用力蹬以增加助力。东莞市马驰科注塑模具厂为了减轻骑车人负重或爬坡时的负担，发明了一种光电传感器。它是以光电信号的转换增加电机功率，以便使骑车人感觉更为轻松。

外光栅内圆柱壁上制有矩形齿槽，内光栅外圆柱壁上也制有矩形齿，并且内光栅30个齿槽与外光栅30个齿之间错位的角度是2°.飞轮被制成外盘和内盘两个部分，其中外光栅是固定在外盘上，内光栅是固定在内盘上。随着脚蹬曲柄上脚踏的转动，带动着内、外盘上内、外光栅作相对的转动，从而使得内、外光栅之间的齿与齿槽间光隙时而增大时而减少。如此光电管发出和接收光的信号也就发生了时而开启时而关闭、时而强时而弱的变化。电路将这种光的信号转换成电压的信号，电压的信号输入经控制器转变成电机输出的功率，可以使电机的功率增大或减弱。从而使得骑车人在负重或爬坡时，感觉到如同在平地上骑车一般轻松。

外光栅精密注塑模具可行性分析与设计，内、外光栅是电动自行车光电传感器中的两个关键性注塑件。外光栅壁薄，不允许有变形和错位的现象。在内圆柱壁上有着矩形齿槽，齿槽间不允许有飞边和毛刺的存在。外光栅的飞边和毛刺及矩形齿错位的存在，会影响到光线的通过，继而影响到电压脉冲信号。如此30个矩形齿脱模时，所产生的脱模力很大。如注塑模具脱模机构设计不当，容易造成外光栅的变形，甚至是顶破裂。

二、外光栅形体分析和技术要求

外光栅是电动自行车光电传感器中的一个重要注塑件，其质量的优劣直接影响着光电传感器的性能。而外光栅形体上总是会存在着决定注塑模具结构的要素，只要将这些要素提取出来，再找到解决这些要素的方案就能够制订出注塑模具的结构方案。

(1)外光栅的资料，材料：ABS,其流动性好，有利于塑料熔体的填充;收缩率：0.7%,注射机型号：SZ-63/500A。

(2)外光栅的形体分析，外光栅外径的底壁厚度为1.5mm,内、外圆柱壁厚仅为1mm.在内圆柱壁上有着矩形齿。

(3)外光栅的技术要求，只有从外光栅的形体分析中找出影响它的技术要求之后，才能够找到处置外光栅技术要求的注塑模具结构方案，这种技术要求就是决定外光栅注塑模具结构方案的要素。

①外光栅矩形齿槽：不允许有飞边和毛刺的存在，因为30个齿槽的内圆柱壁处的脱模力很大，若脱模结构设计得不当，将会使外光栅产生严重的变形，甚至脱模时会将外光栅顶破裂。

②外光栅的“变形与错位”要素：由于外光栅直径较大而壁厚仅有1~1.5mm,是属于薄壁型注塑件，加上内、外光栅装配后的间隙很小。因此，它是不能有丝毫“变形与错位”的缺陷。因为这不仅影响着外光栅的强度，还会影响内、外光栅的转动和性能及装配要求。

③“型孔”和“圆柱体”要素：它们的存在都会影响到注塑模具的结构。而影响到电压脉冲信号。如此30个矩形齿脱模时，所产生的脱模力很大。如注塑模脱模机构设计不当，容易造成外光栅的变形，甚至是顶破裂。

三、外光栅注塑模结构方案

东莞市马驰科注塑模具厂根据外光栅上不允许存在“变形与错位”的技术要求，首先是要解决矩形齿槽脱模时所需较大脱模力的问题，再解决外光栅内、外形错位的问题，解决外光栅齿槽间毛刺和飞边的问题。只有这样才能制订好注塑模具的结构方案，之后才可以着手模具的设计。

(1)浇口的设置：由于外光栅是典型的薄壁型注塑件，为了防止注塑件出现填充不足的缺陷，在动模内型芯的内圆周上设置了三个侧浇口。

(2)处置外光栅变形要素注塑模具结构方案：动模内型芯上制有矩形齿，内下脱件板上制有矩形齿槽，矩形齿安装在矩形齿槽之内。动模内型芯是固定不动的，内下脱件板在推杆作用之下可以产生脱模运动，从而可使内下脱件板将动模内型芯齿槽中外光栅的30个齿同时顶脱模。还采用了内上脱件板和内下脱件板组合型脱件板及外脱件板进行外光栅的双重脱模。这样可以大面积进行双重外光栅整体脱模的形式，确保了外光栅脱模时的不变形。

(3)外光栅错位要注模构方案：主要是通过动模外型芯之间精密配合组装成一体。它们与定模型芯型腔精密加工，以确保模具成型件相对位置的精度不会产生外光栅错位的现象。

(4)外光栅矩形齿之间不能出现飞边和毛刺的处置工艺方法：动模内型芯上矩形齿槽和内下脱件板上矩形齿的加工，可以采用慢走丝线切割加工。齿槽和齿的单边间隙保证在0.01mm之内，便可以确保外光栅成型时30个齿间不出现飞边和毛刺。

四、外光栅注塑模设计

外光栅精密注塑模具可行性分析与设计，注塑件脱模结构，塑料熔体在填充动模内型芯的矩形齿槽之后，内下脱件板的30个齿在脱模时，是同时将矩形齿槽中外光栅的30个齿顶出。这就解决了注塑件30个矩形齿会因脱模力太大，如不能同时顶出时所造成注塑件严重的变形，甚至有被撕裂的可能性。内上脱件板又以外光栅的79.38%的脱模面积将其整体脱模，这就确保了外光栅不会产生脱模变形的缺陷。注塑模具开模时，定模小型芯与外光栅的内孔产生分离，由于30个齿的作用外光栅必定会滞留在动模外型芯上。内上

脱件板和内下脱件板在推杆的作用之下，脱离动模外型芯时，只存在着0.83mm的径向单边间隙，从而可以使外光栅顺利地整体脱模。动模内型芯与动模外型芯之间是采用锥圆柱形无间隙的密合，因而不会出现由于产生了间隙而出现毛刺的现象。内上脱件板和内下脱件板以推杆相连接成整体，定模型芯开启之后，在注射机顶杆作用下，安装在推板中推杆带动着内上脱件板和内下脱件板将外光栅30个齿和内形同时顶脱模。与此同时，外光栅外圆柱在外脱件板的作用下整体脱模。

外光栅精密注塑模具可行性分析与设计，外光栅齿的变形，东莞市马驰科注塑模具厂可通过内下脱件板的齿进行同时脱模，从而解决了外光栅30个齿所需较大脱模力的问题。内、外脱件板双重脱模机构，解决了外光栅变形和破裂的问题。成型件精密定位和精密加工工艺方法，解决了外光栅的错位问题。动模内型芯与内下脱件板30个齿慢走丝线切割精密加工，解决了外光栅齿槽间出现毛刺和飞边的问题。只有将影响外光栅成型的所有因素找准找全，并且找对影响这些因素的措施和机构，注塑模具的设计才能获得成功。