注塑加工澆口設(shè)計(jì)原則,澆口處在分流道與型腔之間的短一段距離上,其作用是增加和控制塑料熔體進(jìn)入型腔的流速和溫度,控制補(bǔ)料時(shí)間,并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑料。東莞市馬馳科注塑加工廠家表示澆口是分流道與注塑件連接的過接部分,也是澆注系統(tǒng)的終端。澆口的形狀,大小和位置是直接影響塑料制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率的因素之一,許多注塑件的缺陷或弊病大多數(shù)是因澆口設(shè)置不當(dāng)而產(chǎn)生。為了能使?jié)部谠O(shè)計(jì)到位,在澆口設(shè)計(jì)之前應(yīng)對成型注塑件的澆注系統(tǒng)進(jìn)行分析。
一、影響澆口設(shè)計(jì)的因素
澆口設(shè)計(jì)包括澆口截面形狀和澆口截面尺寸的確定及澆口位置的選擇。影響澆口截面形狀及說口截面尺寸的因素有作型件設(shè)計(jì)造型和工藝性,如形狀、大小、繁厚、尺寸精變、外量和力學(xué)性能等,注型件塑料特性,如成型溫度、黏度收縮率和有無添加物等:機(jī)床設(shè)備和注塑工藝參數(shù);還有澆口的加工、脫模及澆口難易程度等。
二、澆口截面大小的確定
注塑加工澆口設(shè)計(jì)原則,按照常規(guī)來說,澆口的截面尺寸宜小不宜大。在確定澆口尺寸時(shí),應(yīng)先取小一些,然后在試模過程中,根據(jù)對型腔填充的情況再進(jìn)行修正。特別是一模多腔的模具,通過修正可使各型腔同時(shí)均勻填充。東莞市馬馳科注塑加工廠家為了防止應(yīng)力引起的變形,一般澆口宜取薄;為了防止縮痕,澆口宜取厚;填充不足則宜取寬,并在模具允許范圍內(nèi),澆口及流道部分長度應(yīng)取短,少曲折為好;對影響注塑件外觀的澆口應(yīng)盡量取小;對質(zhì)量大、體形大和收縮大的注塑加工制品應(yīng)盡量取大澆口。
小澆口可增加熔料的流速,加大熔料摩擦而使熔料的溫度升高,其結(jié)果是使熔料黏度降低,有利于充模。但由于小澆口的阻力大而使注射壓力的損失較大,又不利于熔料充模,特別是遠(yuǎn)端注塑件的細(xì)薄結(jié)構(gòu)。由于小澆口的固化較快,又不利于塑料制品的保壓補(bǔ)縮,注塑件所產(chǎn)生的縮痕大,但注塑件所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較小;同時(shí)可以縮短注射成型的周期,便于澆口冷凝料的清.除。有些注塑加工制品的澆口不宜過小,如一些厚壁制品,在注射過程中必須進(jìn)行兩次以上的補(bǔ)壓才能滿足塑料制品的要求,澆口過小會(huì)造成澆口處過早固化,使補(bǔ)料困難而造成制品缺陷。
澆口的形式和截面的大小可以影響到注件的變形,不同形狀的注塑件應(yīng)采用不同的澆口形式和截面大小。各種澆口形式和截面大小在注塑件注射時(shí),所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也是不同的,而注塑件的內(nèi)應(yīng)力也是產(chǎn)生注塑件變形的主要因素之一。
1.澆口的形式和應(yīng)用
澆口形式較多,應(yīng)根據(jù)塑料成型的特性、注塑件形狀和尺寸要求、注塑件生產(chǎn)批量、成型條件和注塑加工機(jī)結(jié)構(gòu)等諸因素,綜合考慮選用合理的形式。
①直接澆口適宜成型深腔殼體件和箱形注塑件,不宜成型平薄注塑件和易變形注塑件。
②側(cè)澆口不適宜成型細(xì)而長桶形的注塑件。
③扇形澆口適宜成型寬度較大的平板形注塑件及淺的殼形或盒形注塑件。
④平縫澆口常用于成型薄板形或長條狀及骨架類薄壁注塑件。
⑤潛伏澆口實(shí)際是點(diǎn)澆口的一種變形,應(yīng)用與點(diǎn)澆口相同。點(diǎn)澆口和潛伏澆口常用于成型外觀要求較高的殼類或盒類注塑件,不宜成型平薄易變形及復(fù)雜形狀的注塑件;因冷凝料在脫模時(shí)有較大的彈性變形,不適用于成型脆性材料,如PS等。
⑥爪形澆口常用于成型深殼、箱、筒形中間有孔的注塑件,尤其是注塑件內(nèi)孔較小或同心度要求較高的注塑件。
⑦護(hù)耳澆口主要用于成型高透明度平板形注塑件,以及變形很小的注塑件;主要用于PC、ABS、PMMA和硬PVC等對應(yīng)力敏感的塑料成型。
⑧環(huán)形澆口適用于成型較長的管形或薄壁長筒形注塑件。
2.澆口位置選擇原則
注塑加工澆口設(shè)計(jì)原則,澆口的位置對注塑件的變形影響大,東莞市馬馳科注塑加工廠家對注塑件質(zhì)量有直接的影響。澆口的位置選擇不當(dāng),將會(huì)造成注塑件的變形及許多其他的缺陷。澆口位置的選擇主要取決于注塑件的形狀和要求,通常有如下的原則。
①壁厚和流程一致原則:澆口位置的選擇應(yīng)設(shè)在注塑加工制品壁厚處,使塑料熔體從厚壁處流向薄壁處;還需要保持澆口至各處型腔的流程基本一致。
②料流順流原則:澆口位置選擇應(yīng)設(shè)在塑料制品的頂端,使料流從注塑加工制品頂端向下填充。切不可設(shè)置在注塑件中端,更不可設(shè)置在注塑件下端,使料流從注塑件中、下端逆流填充。
③料流由型腔開闊處流向狹小處原則:澆口位置的選擇應(yīng)設(shè)在模具型腔開闊處,還應(yīng)避免料流直接沖擊型芯產(chǎn)生絮流而使注塑件的外表面出現(xiàn)流痕。
④防止料流失穩(wěn)流動(dòng)原則:應(yīng)防止?jié)部谔幃a(chǎn)生噴射,在填充過程中產(chǎn)生蛇形流或螺旋流。
⑤設(shè)置在主要受力方向上原則:澆口位置應(yīng)設(shè)在注塑件的主要受力方向上,因?yàn)樵谧⑺芰系牧鲃?dòng)方向上所承受的拉應(yīng)力和壓力大,特別是帶添加劑的增強(qiáng)塑料。
⑥避免熔接痕在注塑件強(qiáng)度較高處原則:選擇位置時(shí)應(yīng)考慮注塑件的尺寸和精度、變形和收縮方向性、熔接痕位置和注塑件的纖維方向性。因?yàn)樗芰先垠w的流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向上的收縮不盡相同,其變形、收縮性和纖維方向性也不相同。熔接痕處的強(qiáng)度低,注塑件受力較大處應(yīng)避免出現(xiàn)熔接痕,而且熔接痕數(shù)量越少越好。
⑦流程短及動(dòng)能和壓力損失少原則:澆口位置應(yīng)使料流的流程短,有利于型腔內(nèi)氣體的排出,盡量減少改變料流的方向,以及料流動(dòng)能和壓力的損失,還須避免料流直接沖擊型芯或嵌件。
⑧外觀和去除澆口凝料容易原則:外觀要求高的注塑件表面不應(yīng)設(shè)置澆口,澆口凝料去除應(yīng)方便。
3.澆口位置選擇的分析
澆口位置對注塑件的變形影響很大,澆口的位置選擇不當(dāng),將會(huì)造成注塑件的變形及其他缺陷。根據(jù)上述的原則,對一些常見注塑件的澆口位置選擇的分析。
三、各類澆口形式及計(jì)算
澆口是熔體直接進(jìn)入模具型腔的通路。澆口的形式、尺寸、位置和數(shù)量,直接影響注塑件的質(zhì)量和外觀。如果設(shè)計(jì)不當(dāng),容易導(dǎo)致注塑件產(chǎn)生填充不足、熔接痕、縮痕、變形、氣泡內(nèi)應(yīng)力過大等缺陷。澆口的基本形式及其截面尺寸的計(jì)算。
四、多型腔注塑模澆口
一模多型腔成型的注塑件,可以提高注塑件加工效率。一模多型腔有型腔相同和型腔不同的形式,分流道長度有相等和不相等的形式。一模多型腔成型的注塑件,一般存在著填充不足和縮痕等缺陷,特別是在型腔不同或型腔分流道長度不等的情況下,進(jìn)入型腔中熔體流量不平衡,更容易產(chǎn)生這些缺陷。通過調(diào)整澆口寬度與深度,可以使注入熔體的流量達(dá)到平衡。
(1)型腔相同和分流道長度相等的多型腔注塑模:用型腔相同和分流道長度相等的多型腔塑模成型加工注塑件時(shí),也會(huì)存在著填充不足和縮痕等缺陷。這是機(jī)械加工分流道和澆口時(shí),尺寸和表面粗糙度的制造差異所產(chǎn)生的。
某腔注塑件出現(xiàn)了填充不足,只需將這一腔澆口寬度稍修寬些,修至注塑件不再出現(xiàn)填充不足為止。若某腔注塑件出現(xiàn)了縮痕,只需將這一腔澆口深度稍修深些,修至注塑件不再出現(xiàn)縮痕為止。若既出現(xiàn)了填充不足,又出現(xiàn)了縮痕,那么澆口寬度和深度尺寸都要修大一些。為等距多型腔,各型腔能同時(shí)充滿,故各型腔澆口厚度及長度可取一致。
(2)型腔相同和分流道長度不等的多型腔注塑模:型腔相同,說明成型的注塑件相同,也就是注入型腔的注塑量是相同的;分流道長度不等,說明分流道長的型腔注射壓力損失較大,使得進(jìn)入型腔的注塑量不足,即失去了注塑量的平衡。此時(shí),需要根據(jù)分流道和澆口的尺寸,通過計(jì)算來調(diào)整澆口的寬度和深度尺寸。
東莞市馬馳科注塑加工廠家為分流道長度不等距的多型腔,對距離澆口遠(yuǎn)的型腔,應(yīng)縮短其澆口長度來提高填充速度。修正多型腔模具的澆口,一般是通過多次試模酌情修正的,但試模時(shí)應(yīng)注意選用合理的成型條件及模具溫度,并在每次試模時(shí)保持不變。型腔相同而分流道的長度不等的多型腔注塑模,可在較小的型腔處設(shè)置二次分流道。
①澆口尺寸修正法:修正澆口的厚度或長度,遠(yuǎn)離澆口的型腔填充慢、注入熔體量少,應(yīng)增大澆口的厚度或減少澆口的長度,以使各型腔同時(shí)充滿。
②澆口長度計(jì)算法:多澆口也可用計(jì)算方法來求得各澆口截面的尺寸,首先求出澆口平衡值BGV,在同一模具中,各澆口的平衡值應(yīng)該是對等的。
(3)型腔不同而分流道的長度不等的多型腔注塑模:所示為兩種不同形狀的注塑件,所示為兩種不同尺寸的注塑件;要通過平衡計(jì)算,調(diào)整澆口的寬度和深度尺寸,以達(dá)到注塑量的平衡。
注塑加工澆口設(shè)計(jì)原則,東莞市馬馳科注塑加工廠家表示注塑件上的缺陷,除了與澆口的形式、尺寸和數(shù)量有關(guān)之外,還與澆口位置的選擇有關(guān),正確選擇澆口的位置十分重要。脫澆口凝料的機(jī)構(gòu),是將澆口中凝料清理掉的機(jī)構(gòu)。只有清理掉澆口中的凝料,才能進(jìn)行注塑件下一次的成型加工,主要的是可以實(shí)現(xiàn)注塑件成型加工的自動(dòng)化生產(chǎn)。
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