模具設計：常用模具彈簧應用方法

塑膠模具結構中，經常會用到彈簧來驅動相關機構。如頂針板，水口板，行位組件等等，大大小小各式各樣的彈簧。

彈簧分類：

彈簧規格有著各種各樣，如圓線彈簧、矩形彈簧、碟形彈簧等（如下圖）。

模具零件大都由鋼材組成，有一定的重量，彈力較小的難以驅動，所以常用矩形彈簧來組成。

矩形彈簧根據彈力需求，再細分為多種類別，業界通常用顏色分類。（如下圖所示）。其中黃色彈簧在塑膠模具上是最常用的，如行位上的複位，頂針板的複位。當模具上的結構偏多或者偏大時（如頂針及斜頂偏多，或有大斜頂），需要更大的彈力時，又或者有部分模板開模順序要求比較高的，則可以考慮選用彈力更好的藍色彈簧，甚至更高一級的紅色彈簧。再下來更高彈力的彈簧在塑模中用的很少。

下面也重點介紹黃色、藍色及紅色彈簧。

黃色彈簧：

黃色彈簧屬於輕小載荷的類別，在塑膠模具中應用最廣泛。

彈簧的相關參數可以參考供應商提供的資料。（如下圖例）

用法：

首先根據模具結構選擇合適大小彈簧（外徑D），若彈簧中間有柱子穿過，還需要留意彈簧內徑大小（d），黃色彈簧內徑比外徑的一半大一點，穿過的柱子外徑不能大於彈簧內徑，不然裝不進去。其次選擇不同的彈簧壓縮比，使用不同的壓縮比彈簧的壽命不一樣。（如下圖所示），通常使用30%～50%的壓縮比。

還需要注意彈簧的壓井長度，也就是壓緊極限。這是不能超過的。建議黃色彈簧壓縮比不要超過50%。

藍色彈簧：

藍色彈簧屬於輕載荷的類別，在塑膠模具中應用的也比較多。

彈簧的相關參數可以參考供應商提供的資料。（如下圖例）

用法：

用法與黃色彈簧類似，但要注意藍色彈簧內徑比黃色彈簧小，為外徑的一半。壓井長度也比相同規格的黃色彈簧長，藍色彈簧通常使用30%～40%的壓縮比。建議藍色彈簧壓縮比不要超過40%。

紅色彈簧：

紅色彈簧屬於中載荷的類別，在塑膠模具中應用的比較少。

彈簧的相關參數可以參考供應商提供的資料。（如下圖例）

用法：

用法與黃色彈簧類似，紅色彈簧內徑與藍色彈簧一樣，為外徑的一半。壓井長度也比相同規格的藍色彈簧長，紅色彈簧通常使用25%～30%的壓縮比。建議紅色彈簧壓縮比不要超過32%。

其它類型彈簧也可以由此類推。

碟形彈簧

碟形彈簧的用法與圓形彈簧及矩形彈簧不一樣，它的優點是空間小，彈力大，還有同樣的碟形彈簧，不同的裝配組合，得到的彈力也不一樣，以方便得到不同的彈力需求。缺點是行程比較小，大多在1mm範圍內。

用法：

由於模內注塑鋼片及各模具零件加工後存在各種不同的公差，甚至在生產中也會出現各種磨損，導致在小的碰穿面上容易出現毛邊等產品不良。常用的做法是維修模具以及增加預壓。這時可以在模仁上設計一組彈鑲件，由鑲件和碟形彈簧組成，根據彈力需要，計算出合適的碟形彈簧數量（具體力學數據可查各供應商的產品資料）。如下圖所示。

需要注意碟形彈簧壓縮比盡量不要超過75%。鑲件的設計行程一定要比彈簧的壓縮高度大，還需多避空0.2mm左右，避免組裝存在間隙。也就是說不能存在預壓，因為碟形彈簧彈力比較大，增加預壓可能會裝不上，長期預壓也會容易損壞模具。這與一般圓形彈簧和矩形彈簧不同。