中国报告大厅网讯，2025年，马克笔在建筑、室内设计、工业设计、产品设计、服装设计、景观规划及动漫手绘等领域的应用持续深化，市场需求量保持高位增长。这一趋势对马克笔壳的生产效率与品质提出了更高要求，而注射模作为马克笔壳制造的核心装备，其设计合理性直接决定了产品外观、精度与生产自动化水平。当前，马克笔壳注射模设计需重点解决外观缺陷控制、同轴度保证、全自动生产适配等问题，同时兼顾原料利用率与模具加工难度，相关技术参数与结构优化成为行业关注焦点。以下是2025年马克笔行业技术分析。

  一、马克笔壳塑件分析：关键参数与设计难点

  马克笔壳作为典型细长型塑件，其外径为 φ11.7×121.5mm，主壁厚需严格控制以保证结构强度与轻量化需求。从使用性能来看，马克笔壳外表面需光滑无缺陷，不得存在毛刺、分型线、熔接线、浇口残留及划伤，同时必须保证垂直度与同轴度;内孔插穿位置需避免毛刺，防止装配后刮坏马克笔内部棉芯。此外，马克笔壳内孔大端设有两圈倒扣量为 0.13mm 的圆弧倒扣，主要作用是防止塑件注射后粘在定模侧;内孔小端则均匀分布 6 个插穿方形孔位和骨位，进一步增加了塑件结构的复杂性。

  在模具型腔分布上，为提升生产效率，采用 1 模 16 腔设计，同时搭配三板模细水口冷流道进浇方式，以实现流道凝料和马克笔壳塑件的自动掉落，减少人工成本。此款马克笔壳注射模设计的核心难点集中在三个方面：一是进浇位置与浇口形式的选择，需兼顾外观影响与型芯受力均匀性;二是如何保证马克笔壳的同轴度，避免装配误差;三是设计简单可靠的模具结构，降低加工难度与后期维护成本，这些要求对马克笔行业模具设计与加工精度提出了极高标准。

  二、马克笔壳注射模结构分析：进浇方式与核心组件设计

  2.1 进浇位置与浇口形式确定

  《2025-2030年中国马克笔行业市场分析及发展前景预测报告》指出，为保证马克笔壳型芯在注射时不被注射压力冲变形，同时最大限度减少对塑件外观的影响，进浇口位置选择在马克笔壳的小头端部，并采用圆环浇口设计。这种浇口形式能使型芯在注射过程中各个部位受力均匀，有效避免局部应力集中导致的塑件变形。圆环浇口宽度设定为 0.15mm，可确保浇口断开后，残留的浇口不影响马克笔壳的外观质量。

  环形浇口通过安装在面板的浇口镶件上的一圈倒扣实现自动断浇：开模时，利用开模力将浇口拉断，浇口凝料留在浇口镶件上，最终通过水口板的开模力刮离浇口镶件并自动掉落。需注意的是，此种进浇方式存在一定缺陷，即会浪费塑胶原料，且需要更长的流道冷却凝固时间，除非有明确客户要求，否则不建议常规采用。

  2.2 型腔与冷却系统设计

  马克笔壳的大头端面被设为动、定模分型面。为方便加工并保证马克笔壳的同轴度，定模部分在塑件的 4 个台阶处采用镶件设计，制成 4 个圆形镶件。这些镶件可通过磨床加工保证精度，同时模板的镶件孔位也能采用外圆磨床加工，进一步提升装配精度。在冷却系统方面，圆形镶件外侧设计环形冷却水路，确保马克笔壳在成型过程中均匀冷却，减少因温度不均导致的收缩变形;而动模型芯由于空间限制，内部设计喷管冷却，通过精准控温提升塑件成型质量。此外，为保证马克笔壳的同轴度，定模的圆镶件和动模的推圈之间采用虎口定位，同时在模板之间设置定位块进行精确定位，双重定位结构有效避免了模具开合过程中的位移偏差，确保每一批次马克笔壳的精度一致性。

  2.3 模架与导向定位设计

  根据模具动作顺序要求，采用三板模改制的模架 3033，其中定模板厚度为 100mm，推板厚度为 40mm，动模板厚度为 55mm。由于动、定模均存在开模动作，因此动、定模均需配备导柱导套，用于定位和导向，防止模具开合时出现偏移。模具各个开模行程通过限位螺丝和限位杆进行精准限位，确保动作有序。

  值得注意的是，顶出马克笔壳塑件的开模动力来源于注塑机的开模力，省去了使用注塑机顶棍顶出的过程，这一设计不仅缩短了注射周期，还简化了模具结构与动作。同时，套在限位螺丝 Ⅱ 上的弹簧起到关键作用，能保证模具在水口板和承板之间的 PL1 处首先打开，为后续流道凝料处理创造条件。

  三、马克笔壳注射模工作过程：五步骤开合模流程

  马克笔壳注射模的工作过程遵循严格的顺序，通过多步骤开模实现流道凝料与塑件的自动分离和掉落，具体流程如下：

  第一步，注射成型完成后，模具在限位螺丝 Ⅱ 上的压缩弹簧弹力作用下，首先从水口板和承板之间的 PL1 处打开，开模行程由限位螺丝限制在 H₁=135mm，此行程为流道凝料自动掉落预留了足够空间。在此过程中，流道在浇口镶件上的倒扣作用下扯断浇口，并脱离承板留在水口板侧。

  第二步，模具继续开模，在限位螺丝 Ⅰ 的作用下，面板和水口板之间的 PL2 打开，开模行程 H₂=25mm。此时，主流道从浇口套中脱离，流道凝料被水口板从浇口镶件的倒扣中刮离，实现自动掉落。

  第三步，模具持续开模，由于马克笔壳塑件对型芯的包紧力作用，动模板和推板吸附成为一体，模具在定模板和推板之间的 PL3 打开，并在限位杆的拉动作用下开模 140mm，为后续马克笔壳塑件自动掉落腾出空间。

  第四步，模具继续开模，在限位杆的挡圈作用下，推板和动模板之间的 PL4 打开，开模行程由限位杆限制在 125mm。此时，马克笔壳塑件在推圈的顶出力作用下脱离动模镶件，完成自动掉落。

  第五步，所有开模动作完成后，模具开始合模，准备进入下一个注射成型周期，实现连续自动化生产。

  四、马克笔壳注射模开模行程确定：关键参数计算与优化

  4.1 PL1 处开模行程计算

  三板模 PL1 处开模的核心目的是为流道凝料提供足够空间以实现自由掉落(或便于机械手、人工取走)。因此，PL1 的开模行程需满足至少比流道凝料总长(图中 L 尺寸)与 H₁行程(浇口套口部到进浇口的距离)之和多 20mm，同时需结合机械手或人手实际操作尺寸，通常 PL1 开模行程不小于 120mm，以确保流道凝料顺利脱离。

  4.2 PL2 处开模行程与优化

  PL2 处开模主要是为了将浇口套的凝料扯出，为尽量减少开模总行程，通常 PL2 开模行程取 25mm(即 H₂=25mm)。若浇口套较长，PL2 开模后可能出现浇口套凝料无法完全扯出、无法自动掉落的情况，此时可通过增加流道弹针的方式优化，利用弹针的弹力将凝料从浇口套中弹出，保证生产连续性。

  4.3 定模导柱长度要求

  由于模具存在 PL1 和 PL2 两处开模，定模侧的导柱长度必须满足特定要求：定模开模后，模板需始终保持在导柱内，避免因导柱长度不足导致模板偏移或下坠。具体而言，导柱长度需满足 H₃>H₁+H₂+10mm(其中 H₃为导柱有效长度)，确保模具在开合过程中的结构稳定性。

  五、马克笔壳注射模设计注意事项：结构优化与风险规避

  第一，由于模具存在多次开模动作，且依赖限位螺丝或限位杆限制行程，因此需将这些限位螺丝设计在 4 个导柱附近。这种布局既能保证模具受力均衡，又能避免阻碍流道凝料和马克笔壳塑件的掉落，确保自动化生产流程顺畅。

  第二，定模打开后，定模导柱会因杠杆原理承受较大重量，若导柱强度不足，易出现导柱弯曲、模板下坠的风险。为解决这一问题，可通过两种方式优化：一是加大导柱尺寸、加厚面板，提升结构强度;二是在模具的操作侧和非操作侧增加 “扁担” 结构，分散导柱承受的重量，降低变形风险。

  第三，为确保模具按照预期的先后顺序开模(即先 PL1、再 PL2、后 PL3 和 PL4)，需在动、定模之间设计锁模扣。锁模扣能有效控制模具开合顺序，避免因动作紊乱导致流道凝料无法分离或塑件损坏，保证生产稳定性。

  六、总结

  本文围绕2025年马克笔行业对马克笔壳生产的技术需求，详细解析了马克笔壳注射模的设计要点与核心参数。从马克笔壳塑件的结构特点与精度要求出发，确定了 1 模 16 腔、三板模细水口冷流道的整体设计方案，通过圆环浇口(宽度 0.15mm)与小头端部进浇的组合，兼顾了塑件外观与型芯受力均匀性;借助圆形镶件、虎口定位与定位块的多重设计，确保了马克笔壳的同轴度;通过五步骤有序开模流程(PL1 行程 135mm、PL2 行程 25mm、PL3 行程 140mm、PL4 行程 125mm)，实现了流道凝料与塑件的自动掉落，满足全自动生产需求。同时，明确了开模行程的计算依据(PL1 不小于 120mm、H₃>H₁+H₂+10mm)与设计注意事项(限位螺丝布局、导柱强度优化、锁模扣设置)，为马克笔壳注射模的实际生产与应用提供了完整技术参考。尽管圆环浇口进浇方式存在原料浪费与冷却时间长的问题，但整体模具结构简单可靠，能有效提升马克笔壳的生产效率与品质，符合当前马克笔行业的发展需求，对同类细长型塑件注射模设计也具有一定借鉴意义。