插针电极片(笔记本电源适配器插头注塑模设计，身为注塑模具行业的你懂吗？)

1. 引言

本文以笔记本电源适配器插头注塑模具设计为例，重点介绍嵌件在模具中的安装形式和注意事项。 笔记本电源适配器是笔记本电脑工作的动力之源，里面是个高品质的开关电源，其工作原理与彩电等家电中的开关电源是一样的，它的作用是为笔记本电脑提供稳定的低压直流电（一般在 12~19V 之间）。笔记本的电源适配器均为全密封小体积设计，而其消耗的功率一般可达 35~90W,所以内部温度较高，特别是在炎热的夏天，触摸工作中的电源适配器会有烫手的感觉。

每个笔记本电源适配器都带有一个插头，插头组装在笔记本电源适配器的一个端面，用来连接电源线。 插头的四周都有一个槽， 笔记本电源适配器的上下壳卡在这个槽里，通过超声波焊接组装在一起， 如图 1 所示。 插头上有 3 个铜电极，分别嵌在塑件的 3 个孔里，这 3 个铜电极 1 大 2 小，两种尺寸规格， 见图 3， 需要注塑前插在模具里准确定位， 这 3 个铜电极需要做好平行度，其平行度不能超过 0.03.因此，此套模具关键在于插针以及插针后的顶出。

2. 制品分析

前已述及， 笔记本电源适配器内部温度较高，塑料在高温下长期工作会有老化， 因此， 笔记本电源适配器插头的材料需要有抗老化性。通常选用 PC 原料（ 不能使用抽粒料） 作为插头的注塑材料。注塑时，为了节约成本，注塑厂家往往会在 PC 料里掺进水口料，这样会使插头的耐老化性能大大

降低，因而，正常的注塑工艺要求，水口料不得超过 5％， 插头的生产批量非常大，这就要求模具的型腔数量较多才使注塑能够经济进行。 经过分析，本套模具选择了 1 出 12 的设计， 插头外表面有类似于蚀纹的火花纹， 不得存在进胶口和顶出痕迹， 也不得存在气纹、 熔接痕、 银丝、 烧焦等各种注塑缺陷。

3. 模具设计要点

1. 制品材料为 PC 原料， 缩水率选择 1.006.

2. 模具排位采用 1 出 12， 两排排位， 大水口侧面进胶， 模具设计紧凑。

3. 模胚采用 LKM CI3045，钢材采用预硬化钢材 NAK80.

4. 分型面设计见图 4~图 11， 塑件的外观面处于动模， 塑件的 3 个铜电极处分别设计了 3 个司筒， 铜电极插在司筒针里， 由 3 个司筒顶出塑件， 塑件除司筒外没有顶针， 只有流道设计了顶针。

5. 司筒针的插铜针的口部，需要设计 R0.1 的圆角，以免损伤和刮花铜电极的电镀层。

6. 注意司筒针的底部固定方式，为了确保司筒针的长度， 司筒针的底部采用压块固定，避免了螺丝固定的弊端，见图 6.

7. 本套模具有 36 支司筒， 司筒需要可靠的导向， 因而模具设计了中托司。

8. 本套模具有 36 支铜电极需要在注塑前插入模具动模司筒针中， 司筒针的插铜电极内孔，制造公差比铜电极大 0.03，如果间隙过大，则会造成合模时，铜电极晃动造成歪斜，间隙过小则铜电极插入困难从而耗时，影响注塑周期。 铜电极相对应的定模，则需要较大的间隙，单边 0.05 以上，此处不封胶，可以做大一些。

9. 两种规格的铜电极，数量达 36 支，需要两人插针，操作侧一人，反操作侧一人，依次规定好每个人的作业位置。

10. 水口料的剪切，如图 13 所示，注塑完成后， 由于模具结构的原因，较难实现全自动注塑生产， 流道和制品的分离需要大量的人工来完成，为此，设计了切水口治具，安装在手动冲床上使用，极大地提高了效率。

图5 笔记本电源适配器动模图

图6 笔记本电源适配器模具剖视图

图7 笔记本电源适配器模具剖视图（续）

图8 笔记本电源适配器动模3D图

图9 滑块一

图10 滑块二

图11 定模

图12 动模

图13 插头及流道图片

图14 动模实物图片

图15 动模实物图片（二）

4. 结束语

模具投产后的使用情况表明，模具设计合理，通过几年生产，取得了良好的经济效益。