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注塑模具澆注系統要如何設計?

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-10-31 17:07:16    點擊數:-   【

  注塑模具是一種生産塑膠制品的工具;也是賦予塑膠制品完整結構和精确尺寸的工具。主要應用于工業領域,注塑模具的澆注系統又稱流道系統,它是将塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道,通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。它直接關系到塑料制品的成型質量和生産效率。


注塑模具澆注系統設計


  主流道

  它是模具中連接注塑機射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道頂部呈凹形以便與噴嘴銜接。主流道進口直徑應略大于噴嘴直徑(O.8mm)以避免溢料,并防止兩者因銜接不準而發生的堵截。進口直徑根據制品大小而定,一般為4-8mm。主流道直徑應向内擴大呈3°到5°的角度,以便流道贅物的脫模。

  澆口

澆口也稱為進料口,是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。其作用在于利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由于塑料的切變緻稀特性);黏滞加熱的升溫效果也有提升料溫、降低黏度的作用。?
在成型完畢後,澆口最先固化封口,有防止塑料回流,以及避免模穴壓力下降過快,使成型品産生收縮凹陷的功能。成型後,則方便剪除,以分離流道系統及塑件。

冷料穴

它是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集射嘴端部兩次注射之間所産生的冷料,從而防止分流道或澆口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,則所制制品中就容易産生内應力。冷料穴的直徑約8一lOmm,深度為6mm。為了便于脫模,其底部常由脫模杆承擔。脫模杆的頂部宜設計成曲折鈎形或設下陷溝槽,以便脫模時能順利拉出主流道贅物。

分流道

它是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道。為使熔料以等速度充滿各型腔,分流道在塑模上的排列應成對稱和等距離分布。分流道截面的形狀和尺寸對塑料熔體的流動、制品脫模和模具制造的難易都有影響。如果按相等料量的流動來說,則以圓形截面的流道阻力最小。但因圓柱形流道的比表面小,對分流道贅物的冷卻不利,而且這種分流道必須開設在兩半模上,既費工又易對準。因此,經常采用的是梯形或半圓形截面的分流道,且開設在帶有脫模杆的一半模具上。流道表面必須抛光以減少流動阻力提供較快的充模速度。流道的尺寸決定于塑料品種,制品的尺寸和厚度。對大多數熱塑性塑料來說,分流道截面寬度均不超過8m,特大的可達10一12m,特小的2-3m。在滿足需要的前提下應盡量減小截面積,以免增加分流道贅物和延長冷卻時間。


澆注系統設計的基本原則

1.模穴布置(Cavity Layout)的考慮
1)盡量采用平衡式布置(Balances Layout);
2)模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均産生偏載,而發生撐模溢料的問題;
3)模穴布置盡可能緊湊,以縮小模具尺寸。

2.流動導引的考慮
1)能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不産生渦流,且能順利排氣;
2)盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。

3.熱量散失及壓力降的考慮
1)熱量損耗及壓力降越小越好;
2)流程要短;
3)流道截面積要夠大;
4)盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向);
5)流道加工時表面粗糙度要低;
6)多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。

4.流動平衡的考慮
1)一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品質一緻性;
2)分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout);
3)無法自然平衡時,采用人工平衡法平衡流道。

5.廢料的考慮
在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小),以減少流道廢料産生及回收費用。

6.冷料的考慮
在流道系統上設計适當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽,以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴,影響充填品質。

7.排氣的考慮
應順利導引塑料填滿模穴,并使模穴内空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。

8.成形品品質的考慮
1)避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘餘應力、翹曲變形、模仁偏移等問題;
2)流道系統流程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時,由于流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導緻的成品翹曲變形問題應加以防止;
3)産品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損于塑件外觀以及應用。

9.生産效率的考慮
盡可能減少所需的後加工,使成形周期縮短,提高生産效率。

10.頂出點的考慮
需考慮适當的頂出位置,以避免成形品脫模變形。

11.使用塑料的考慮
黏度較高或L/t比較短的塑料,避免使用過長或過小尺寸的流道。


    一套優質的模具,不僅需要有好的加工設備和熟練的模具制造工人,另外一個非常重要的因素就是要有好的模具設計,特别對于複雜的模具,模具設計的好壞占模具質量的80%以上。一個優秀的模具設計是:在滿足客人要求的前提下,使加工成本低、加工難度小、加工時間短。要作到這一點,不僅要完全消化客人的要求,還要對注塑機、模具結構、加工工藝和注塑模具廠自身的加工能力等有所了解。
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此文關鍵字:注塑模具澆注系統