防毒面具面罩注射模具设计

23

0

引言

防毒面具面罩主要应用在保护使用者的眼睛、面部及

呼吸系统免受有害溶液、气体的侵害，同时起到调节空气

的作用。防毒面具面罩的材料在很大程度上影响着面具的

性能，如气密性及舒适性等。

20

世纪

70

年代以前，多数

国家面罩采用的几乎都是天然橡胶，随着生产工艺等的发

展，后期面罩材料选用液态硅橡胶。面罩的成型工艺主要

有模压成型和注射成型两种

[1]

。受生产装备的限制，长期

以来我国一直采用模压成型的工艺进行橡胶罩体的生产加

工，存在自动化程度低、产品外观质量差、劳动强度大等

缺点。注射成型与模压成型相比，在外观、胶料利用率、

制品质量、生产效率、生产成本及劳动强度等方面都具有

显著优势，已成为面罩加工生产的主要方法。液态硅橡胶

的优点有：无毒性，没有硫化副产物；易混合，硫化速度

快，易于操作，生产效率高；良好的弹性，抵受潮性和良

好的耐溶剂性。但是液态硅橡胶属于热固定材料，不可以

二次注塑成型。热塑性弹性体

TPE

与硅胶有相似的触感和

特性，且环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，

触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，

无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成

型，与

PP

、

PE

、

PC

、

PS

、

ABS

等基体材料包覆粘合，也

可以单独成型，满足了硅胶材料不足的地方

[2]

。

热塑性弹性体

TPE

具有不需经过热硫化的特点，使用

通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶

工业生产流程缩短了

1/4

，节约能耗

25%

～

40%

，提高效率

10

倍～

20

倍

[3]

。本文研究热塑性弹性体

TPE

材料的防毒面

具面罩注射模具设计。

1

罩体结构与工艺分析

防毒面具面罩的成型，由于产品体积小且大批量生

产，需要较高的生产效率，故采用的是热塑性弾型体注射

成型。图

1

所示为本文所研究的防毒面具面罩，该罩体结

构左右对称。为提高面罩气密性和佩戴舒适性，密合框采

用折叠式单反折边结构，反折边形状呈弧形，类似于气垫

管密合框的形状

[4]

。密合框是重要的工作面，应保证其表

面的光滑，所以分型面及浇口位置的选择应避开此处。面

罩的整体尺寸为

110

mm×125

mm

，厚度为

1

～

2

mm