塑料熔體從注射成型機(jī)的噴嘴經(jīng)主流道、流道、澆口進(jìn)人模腔。模腔的人口被稱為澆口。為了防止噴嘴末端的固化冷料進(jìn)人模腔,在流道的末端應(yīng)該設(shè)計(jì)冷料井。
流道
流道是從主流道到澆口間的重要通道,是注塑機(jī)噴嘴射出的熔融塑料的流動(dòng)通道。流道應(yīng)被設(shè)計(jì)成低阻力和防止冷卻。通常,流道被設(shè)計(jì)成梯形或圓形。
圖:常見(jiàn)流道的形狀
對(duì)于多腔模具,為了得到好的尺寸精度,流道的設(shè)計(jì)十分重要,下圖典型的多腔模具的流道設(shè)計(jì)。
圖:多腔模具流道
澆口
澆口系統(tǒng)設(shè)計(jì),如位置、數(shù)目、幾何形狀和尺寸對(duì)生產(chǎn)效率和尺寸精度是十分重要的,澆口的作用總結(jié)如下:
·控制流入模腔的塑料熔體的體積和方向
·固化前,在模腔內(nèi)封閉熔料并阻止熔體回流到流道
·由于黏性耗散引起的熱而生成
·易于切下流道,簡(jiǎn)化制品的后處理
分類:
非限制性澆口稱為直澆口,如下圖所示,這種澆口形式的模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,操作容易,成型容易并減小收縮。但這種澆口成型周期變長(zhǎng),并易出現(xiàn)如裂紋、翹曲和殘余應(yīng)力等成型缺陷。
圖:直澆口
因?yàn)檫@種澆口的截面積,限制性澆口被設(shè)計(jì)成迅速固化,這種形式澆口的優(yōu)點(diǎn)如下:
由于減小了殘余應(yīng)力和圍繞饒口的變形,從而減少了制品的裂紋、翹曲和變形;
由于減小了模腔內(nèi)的注射壓力,允許更大的制品投影面積;
由于縮短了澆口閉合時(shí)間,從而縮短了成型周期;
由于消除了后加工,從而提高了制品質(zhì)量。
下面介紹6種限制性澆口
① 側(cè)澆口
側(cè)澆口厚度通常為制品壁厚的30%一-40%。同時(shí)其寬度大約3倍于制品壁厚,側(cè)澆口幾乎可應(yīng)用于所有的塑料,疊合式澆口和輪輻式澆口是側(cè)澆口的變形設(shè)計(jì)。
② 扇形澆口
扇形澆口的截面寬而扁,有效地消除了澆口的缺陷,常被用于扁平的產(chǎn)品。
③ 膜式澆口
上圖是典型的膜式澆口設(shè)計(jì),其澆口寬度與制品寬度一致,但厚度小很多,與扇形澆口一樣能有效地消除制品的殘余應(yīng)力和變形。
④ 盤式澆口
一個(gè)薄的盤式澆口圍繞著盤形或環(huán)形制品以避免熔接痕的生成,環(huán)形澆口是盤式澆口的變形。
⑤ 針式澆口
針式澆口通常位于制品的中間,而且常用于多點(diǎn)澆口,由于澆口的直徑通常為0.8- -1.2mm,小的截面積引起高的流動(dòng)阻力,建議使用低黏度塑料或高注射壓力以避免欠注。
針式澆口的特點(diǎn)如下:
·澆口位置的選擇相對(duì)不嚴(yán)格
·澆口周邊的殘余應(yīng)力低
·對(duì)于多模腔模具容易達(dá)到澆口平衡
·對(duì)于大投影面積的制品,多點(diǎn)的針式澆口有效地消除制品的翹曲
·針式澆口容易切下,對(duì)于三板式模具,自動(dòng)的澆口切落容易實(shí)現(xiàn),容易實(shí)現(xiàn)制品和澆口的分離。
⑥ 潛伏式澆口
潛伏式澆口如上圖所示。通常,澆口位于模具的分模面上,但潛伏式澆口只有流道位于分模面上,澆口通常位于模具的動(dòng)板或靜板上,有時(shí)也位于模腔上,盡管其與針式澆口差別不大,但潛伏式澆口的一個(gè)好處是甚至可以應(yīng)用于兩板模其。當(dāng)成型制品被頂出時(shí),澆口自動(dòng)脫落。
澆口平衡
對(duì)于多腔模具,每個(gè)模腔均勻地填充塑料熔體,取得澆口平衡是十分重要的。當(dāng)塑料熔體從人口流到模腔的末端,聚合物壓力相應(yīng)下降。因此,澆口平衡應(yīng)優(yōu)化澆口的長(zhǎng)度、寬度和深度。
合適的澆口平衡和流道平衡設(shè)計(jì)能避免多腔模具實(shí)際成型過(guò)程中的成型缺陷,如流痕、收縮、欠注、尺寸波動(dòng)和重量變化的產(chǎn)生。
注意事項(xiàng)
澆口定位要考慮的基本因素有:制件設(shè)計(jì)、流動(dòng)和產(chǎn)品最終使用要求。
應(yīng)牢記下面的幾點(diǎn):
1. 需要多澆口的大制件,應(yīng)該有位置足夠緊密的澆口,以減少壓力損失。這樣做可使樹(shù)脂流動(dòng)前緣交匯點(diǎn)的冷卻最小化,從而提供較好的熔合線強(qiáng)度。應(yīng)選擇合適的澆口尺寸,以使樹(shù)脂的充填有一個(gè)合理的壓力和速度。
2. 澆口過(guò)渡段長(zhǎng)度應(yīng)保持盡可能的短。
3. 撞流澆口將有助于保證流入的流體直接對(duì)著模腔壁或型芯,從而可以避免漩紋。
4. 為避免夾氣,來(lái)自澆口樹(shù)脂流,應(yīng)將空氣導(dǎo)向排氣槽。
5. 澆口位置應(yīng)確定好,以便讓樹(shù)脂從厚壁部位流向薄壁部位;讓熔合線最小化;并且遠(yuǎn)離沖擊和應(yīng)力區(qū)。
6. 要使漩蚊、放射斑和澆口白暈減至最少,澆口應(yīng)與流道有一個(gè)合適的角度。
7. 直接澆注到裝飾性表面,會(huì)引起表面缺陷。