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热流道模具浇口与品质的关系及其设计型式

2017/12/25 15:37:08      点击:
浇口在射出成型模具的浇注系统中是连接流道和型腔的熔胶通道。浇口设计和塑件品质有着密不可分的关系。

一、浇口的位置与塑件品质的关系

1.浇口位置与喷流的关系

 浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑胶熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。

2.浇口的位置与熔接线的关系

  熔接线是两股熔胶的波前相遇后所形成的线条。 就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕较多的积风以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。爲了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内,找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除爲上策。 如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度;或是减少两相遇波前的熔胶温度差;或是增加两波前相遇后的熔胶压力;或是增加熔胶波前相遇时的遇合角,都可以改善熔接线的品质。

3.浇口的位置与积风的关系

  积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。 积风的存在,重则导致短射或焦痕,轻亦影响外观和强度。每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。 当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因爲跑道现象而导致积风。

4.浇口位置与迟滞效应的关系

  迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。 这种效应重则産生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。

5.浇口位置与缩痕和缩孔的关系

  浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流能够维持得最久, 厚壁处才不会因爲较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。

6.浇口位置与溢料的关系

  型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而産生溢料现象。

7.浇口位置与流动平衡的关系

  就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。 流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的品质较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡爲准。流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压和锁模力充模的设计是流动最平衡的设计。

8.浇口位置与塑件平面度的关系

  浇口的布置若能形成单一方向流也就是塑胶熔体进入型腔后,其波前能以一平直的形式推进,那麽塑胶在流动方向和垂直流动方向的收缩就不会相互牵制,可以産生平面度高的塑件。浇口的布置若能使得塑胶熔体先流经型腔的平直部分,后流到型腔的弯曲部分,就可以减少残余应力对塑件中心面的不对称度,发生翘曲的可能性可以减少。

9.浇口位置与型芯偏移的关系

  正确的浇口位置使得进浇后的塑胶熔体对型芯施加相互抵消的压力,免得型芯因单边受力太大而偏移,以致成型的塑件在压力大的一侧较厚,而在压力小的一侧较薄,这也会造成脱模困难以及塑件损坏。

二、浇口的型式

1.边缘浇口

  又称爲侧浇口,剖面有矩形,也有圆形,一般开设在分模面上,从型腔外侧面进料。矩形边缘浇口是最常见的浇口,常用于两板式多型腔模具,形状简单,加工方便,去除浇口容易,浇口痕迹小但是容易形成熔接线和积风。

2.扇形浇口

  边缘浇口的宽度若大于浇口上游的支流道直径或宽度,就可采用扇形浇口。

浇口开设在分模面上,从型腔外侧面进料,浇口沿进料方向逐渐加宽,厚度则逐渐减薄。 从此浇口进入型腔的塑胶熔体波前较爲平直,可减少翘曲变形,用来成型宽度较大的板状塑件颇爲适宜。

3.薄片式浇口

  又称爲平缝式浇口,常用来成型平直的大面积薄壁塑件。浇口的分配流道与型腔侧边平行,其长度通常大于塑件宽度。从此浇口进入型腔的塑胶熔体波前可保持单一方向流,可避免翘曲变形,常用来成型平直的大面积薄壁塑件。

4.重叠式浇口

  又称爲搭接浇口,可布置爲冲击型浇口,有效的防喷流,但是浇口处易産生缩痕,浇口切除较爲困难,浇口痕迹明显。

5.凸耳式浇口

  在型腔侧面开设耳槽,熔胶通过浇口冲击在耳槽侧面上,经调整方向和速度后再进入型腔,如此应力得以释放,可以避免喷流。但是这种浇口切除较爲困难,浇口痕迹较大。

6.针点浇口

  针点浇口位置限制小,浇口痕迹小,开模时浇口可自动拉断,有利于自动化操作,。就薄壁塑件而言,浇口附近剪切速率过高,残余应力高,容易开裂,可局部增加浇口处塑件壁厚,以圆弧R形成酒窝状过渡,以行改善。

7.潜伏式浇口

  又称爲隧道式浇口,流道开设在分模面上,浇口潜入分型面下,熔胶斜向进入型腔。塑件和流道分别设置推出机构,开模时浇口自动被切断,流道凝料自动脱落。 塑胶过轫(如PA)或过脆(如PS)并不适用,前者不易切断,后者易于断裂,容易堵塞浇口。

8.盘形浇口

  盘形浇口用于内孔较大的圆筒形塑件,或具有较大长方形内孔的塑件,浇口在整个内孔周边上。塑胶熔体从内孔周边以大致同步的方式注入型腔,型芯受力匀称,熔接线可以避免,排气顺畅,但是会在塑件内缘留下明显的浇口痕迹。

9.圆环形浇口

  圆环形浇口设置在与圆筒形型腔的外侧,即在型腔周围设置浇口,适用于薄壁长管型塑件,如(图十)所示,塑胶熔体环绕型芯以大致同步的方式注入型腔,型芯受力匀称,熔接线可以避免,排气顺畅,但是会在塑件周边留下明显的浇口痕迹。

10.直浇口

   又称爲注道型浇口,塑胶熔体直接注入型腔,压力损失小,保压补缩强,构造简单,制造方便,但是冷却时间长,去除浇口困难,浇口痕迹明显,浇口附近容易産生缩痕和缩孔以及残余应力较高。