深圳市科翔模具有限公司
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注塑模具澆口采用圓形或橢圓形截面,可參考點注塑加工澆口尺寸設(shè)計,錐角取10°~20°.在推出塑件時,由于澆口及分流道成一定斜向角度與型腔相連,形成了能切斷澆口的刃口,這一刃口所形成的剪切力可以將澆口自動切斷,且須有較強的沖擊力,因此對過于強韌的塑料不宜采用。
注塑加工澆口位置的選擇
護耳澆口:護耳澆口又稱分接式澆口。小尺寸澆口雖有一系列優(yōu)點,但塑料熔體充模時易產(chǎn)生噴射流動而引起塑件缺陷,同時,小澆口附近有較大的內(nèi)應(yīng)力而導致塑件強度降低及翹曲變形,采用護耳澆口可以有效地克服這些成型缺陷。從分流道來的塑料熔體,通過注塑加工澆口的擠壓、摩擦,再次被加熱,從而改變了塑料熔體的流動性。離開注塑加工澆口的高速噴射料流沖擊在耳槽內(nèi)壁,熔體的線速度因耳槽的阻擋而減小,并且流向也改變,有助于其均勻地進入型腔,同時,依靠護耳還彌補了澆口周邊收縮所產(chǎn)生的變形。
護耳澆口一般為矩形截面,其尺寸同側(cè)澆口。它主要適用于聚碳酸酯、ABS、聚氯乙烯、有機玻璃等熱穩(wěn)定性差及熔融黏度高的塑料,注射壓力應(yīng)為其他澆口形式的兩倍左右。一般在不影響塑件使用要求時可將護耳保留在塑件上從而減少了去除澆口的工作量,當塑件寬度很大時,可用多個護耳。
1.澆口形式與塑料品種的相互適應(yīng)性
由前所述,不同的澆口形式對塑料熔體的充型特性、成型質(zhì)量及塑件的性能會產(chǎn)生不同的影響。有時在生產(chǎn)實踐中,有些與澆口有直接影響關(guān)系的缺陷并不是在塑件脫模后立即發(fā)生,而是經(jīng)過一定的時間后出現(xiàn)的,這就需要試模時考慮這方面的因素,盡量減少澆口所引起的時效變形。各種塑料因其性能的差異而對于不同的澆口形式會有不同的適應(yīng)性。需要指出的是,只是生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié),如果能針對具體生產(chǎn)實際,處理好塑料性能、成型工藝條件及塑件的使用要求,即使采用表中所列的不適應(yīng)的注塑加工澆口形式,仍有可能取得注射成型的成功。
2.澆口位置的選擇
注塑加工澆口位置的選擇,模具設(shè)計時,注塑加工澆口的位置及尺寸要求比較嚴格,初步試模之后有時還需修改注塑加工澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口,其開設(shè)的位置對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響均很大,因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)??傊绻顾芗哂辛己玫男阅芘c外表,要使塑件的成型在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理,一定要認真考慮澆口位置的選擇。一般在選擇澆口位置時,需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征、成型質(zhì)量和技術(shù)要求,并綜合分析塑料熔體在模內(nèi)的流動特性、成型條件等因素。通常下述幾項原則在設(shè)計實踐中可供參考。
(1)盡量縮短流動距離:澆口位置的安排應(yīng)保證塑料熔體迅速和均勻地充填模具型腔,盡量縮短熔體的流動距離,這對大型塑件更為重要。
(2)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處:當塑件的壁厚相差較大時,若將澆口開設(shè)在塑件的薄壁處,這時塑料熔體進入型腔后,不但流動阻力大,而且還易冷卻,以致影響了熔體的流動距離,難以保證其充滿整個型腔。另外從補縮的角度考慮,塑件截面厚的部位經(jīng)常是塑料熔體晚固化的地方,若澆口開在薄壁處,則厚壁處極易因液態(tài)體積收縮得不到補縮而形成表面凹陷或真空泡。因此為保證塑料熔體的充模流動性,也為了有利于壓力有效地傳遞和較易進行因液態(tài)體積收縮時所需的補料,一般注塑加工澆口的位置應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處。
(3)必須盡量減少或避免熔接痕:由于成型零件或澆口位置的原因,有時塑料充填型腔時會造成兩股或多股熔體的匯合,匯合之處,在塑件上就形成熔接痕。熔接痕會降低塑件的強度,并有損于外觀質(zhì)量,這在成型玻璃纖維增強塑料的制件時尤其嚴重。一般采用直接澆口、點澆口、環(huán)形澆口等可避免熔接痕的產(chǎn)生。有時為了增加熔體匯合處的熔接牢度,可以在熔接處外側(cè)設(shè)一冷料穴,使前鋒冷料引入其內(nèi),以提高熔接強度。在選擇澆口位置時,還應(yīng)考慮熔接痕的方位對塑件質(zhì)量及強度的不同影響。
(4)應(yīng)有利于型腔中氣體的排除:要避免從容易造成氣體滯留的方向開設(shè)澆口。如果這一要求不能充分滿足,在塑件上不是出現(xiàn)缺料、氣泡就是出現(xiàn)焦斑,同時熔體充填時也不順暢,雖然有時可用排氣系統(tǒng)來解決,但在選擇注塑加工澆口位置時應(yīng)先行加以考慮。
(5)考慮分子定向的影響:充填模具型腔期間,熱塑性塑料會在熔體流動方向上呈現(xiàn)一定的分子取向,這將影響塑件的性能。對某一塑件而言,垂直流向和平行于流向的強度、應(yīng)力開裂傾向等都是有差別的,一般在垂直于流向的方位上強度降低,容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。
(6)避免產(chǎn)生噴射和蠕動塑料熔體的流動主要受塑件的形狀和尺寸以及澆口的位置和尺寸的支配,良好的流動將保證模具型腔的均勻充填并防止形成分層。塑料濺射進入型腔可能增加表面缺陷、流線、熔體破裂及夾氣,如果通過一個狹窄的澆口充填一個相對較大的型腔,這種流動影響便可能出現(xiàn),特別是在使用低黏度塑料熔體時更應(yīng)注意。通過擴大注塑加工澆口尺寸或采用沖擊型澆口,可以防止噴射和蠕動。
(7)不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口:一般塑件的澆口附近強度弱。產(chǎn)生殘余應(yīng)力或殘余變形的附近只能承受一般的拉伸力,而無法承受彎曲和沖擊力。
(8)澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量:注塑加工澆口位置的選擇,澆口的位置選擇除保證成型性能和塑件的使用性能外,還應(yīng)注意外觀質(zhì)量,即選擇在不影響塑件商品價值的部位或容易處理澆口痕跡的部位開設(shè)澆口。上述這些原則在應(yīng)用時常常會產(chǎn)生某些不同程度的相互矛盾,應(yīng)分清主次因素,以保證成型性能及成型質(zhì)量,得到注塑加工產(chǎn)品為主,綜合分析權(quán)衡,從而根據(jù)具體情況確定出比較合理的澆口位置。列出了注塑加工澆口位置選擇的對比示例,供模具設(shè)計時借鑒。
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