一.産品介紹

今天老師給大家分享個美的電風扇扇葉設計，扇葉的工作原理：電風扇轉動起來的時候，傾斜的葉片會不斷地把後面的空氣擠向前面，空氣被剪切就産生了風。扇葉旋轉時，會産生離心力，所以風是因離心力并通過扇葉導向産生的，扇葉與中心線成45 度角時風力加風速最大，成90 度時風最分散。

出于力學角度考慮，扇葉數量一般為奇數，多數采用3 片扇葉或5 片扇葉。奇數扇葉可以形成不對稱的合力，當1 片葉片不具備動力勢能時，其他的幾片處于勢能狀态，具有勢能的葉片利用慣性力可以輕松帶動一片暫時不具備勢能葉片，有利于節省電能。

二.産品設計

美的風扇扇葉産品最大外形尺寸為ø335.50 mm x 42.30 mm ，塑件平均膠位厚度3.20mm，塑件材料為PP，縮水率為1.008。塑件中心設計一個不鏽鋼嵌件與塑件成型為一體，增加耐磨性。塑件技術要求為不得存在披峰、注塑不滿、流紋、氣孔、翹曲變形、銀紋、冷料、噴射紋、氣泡等各種缺陷，塑件成型中不得使用脫模劑。

風扇葉片塑件造型較為簡單，見圖1，本文以此産品來闡述風扇模具的設計和制造要點。塑件的第一個要求是重心重合原則，所有葉片大小和膠位厚度都完全一緻，保證産品重心位于塑件的中心，某些質量較差的風扇，在制作時由于工藝上的缺陷，扇葉的重心可能沒有處在軸心上，形成“偏心”，使用時間一長，風扇的偏心現象會變得越來越嚴重，葉片在軸承上的松動以及軸承磨損導緻間隙變大，這不僅會産生噪音，也會造成震動等現象。

三.模具設計

第二個要求是動平衡，即旋轉時的平衡。這兩項要求對風扇模具提出了較高的要求，即在保證模具設計合理的前提下，改進模具制造工藝，提高模具制造質量。塑件造型接近圓形，5 片葉片沿外緣均勻布置。由于塑件尺寸較大，模具型腔排位為1 出1，模胚為FAI 4545A60 B60 C135 ，風扇葉片的形狀決定了模具澆注系統必須采用點澆口進膠。塑件尺寸較大，點澆口為5 點，在塑件中間圓頂的邊緣靠近每個扇葉處分别設計一個點澆口。見模具設計圖2. 均勻地設計澆注系統，使進膠趨于平衡，有利于每個扇葉的尺寸和重量達到平衡。

模具結構較為簡單，沒有複雜的滑塊和斜頂機構。模具設計和加工的所有要點均圍繞“平衡”二字展開。塑件的葉片旋轉動平衡要求模具的冷卻系統也要平衡設計。為此，在前模闆5 和6 之間設計了較大的圓形冷卻通道，兩塊模闆之間設計密封圈。後模闆7 和8 之間同樣設計圓形冷卻通道，圍繞模具的圓形鑲件直接冷卻。與此同時，在前後模AB 闆上對應位置，分别設計一個熱電偶，測量和控制模具溫度。

除了在模具設計過程中注重平衡外，在模具加工中平衡問題顯得更為重要。前後模仁的加工需要采用高速機直接加工到位，需要采用高質量加工刀具，并且需要采用新刀加工。确保每一個葉片都具有完全相同的形狀和尺寸公差。前後模仁精密加工到位後，一定要進行3 坐标檢測，全部符合尺寸後，再進行飛模組裝。現代注塑生産中，往往要求快速碼模，便于生産組織。

快速碼模要很多方式，常見的有機械式，液壓式和電磁碼模。本套模具采用機械式快速碼模，在定模面闆和動模底闆設計V 型槽，注意其寬度和角度尺寸公差，定模面闆和動模底闆的厚度公差同樣需要控制在0.2 以内。塑件的5 個扇葉與中心的圓頂之間的連接部位為傾斜連接，即扇葉需要扭曲一個角度與圓頂連接。在這個部位，前後模仁需要插穿，圓頂側壁的脫模角度如果過大，則此處前後模仁的段差較大，影響塑件外觀。對于外觀要求高的風扇葉片，圓頂側壁的外側的脫模角度可以取小到0.25º.結合塑件材料為PP，小的脫模斜度不會影響塑件脫模。

圖6美的風扇扇葉模具圖

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