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基本原理(lǐ)
普通的流道係統(Runner System)也稱作澆道係統或是澆注係統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必(bì)經信道。流道係統(tǒng)包括主流道(Primary Runner)、分流(liú)道(Sub-Runner)以及(jí)澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道係統組成。
●主流道:也稱作主(zhǔ)澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是(shì)指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道(dào)為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具後最先流經的部分。
● 分流(liú)道:也(yě)稱(chēng)作分澆道或次澆道(dào),隨模具設計可再區分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是(shì)主流道及澆口間(jiān)的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換;對於多模穴模具同時具有均(jun1)勻分配塑料到各模(mó)穴的功能。
● 澆口:也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是(shì)最為短小肉薄的部分。作用在於利用緊縮流動麵而使塑料達到加速的(de)效(xiào)果(guǒ),高剪切率可使塑料流動性良好 (由於塑料的切變致稀特性);粘滯加(jiā)熱的升溫效果也有提升料溫(wēn)降低粘度的(de)作用。在成(chéng)型完畢後澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及(jí)避免模穴壓力下降過快使成型品產(chǎn)生收縮凹陷的功(gōng)能。成(chéng)型後則方便(biàn)剪除(chú)以分離流道係統及塑件。
●冷料井:也稱作冷(lěng)料穴。目(mù)的在於儲存補集充填初始(shǐ)階段較冷的(de)塑料波前(qián),防止冷料直接進(jìn)入模穴影響充填品質或堵塞澆口(kǒu),冷料井(jǐng)通常設置在主流道末端,當分流道長度較長時,在末端也應開設冷料井。
設計基本原則
模(mó)穴布置(Cavity Layout)的考慮
●盡量采用平衡式布置(Balances Layout )。
●模穴布置與澆(jiāo)口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏(piān)載(zǎi)而發生(shēng)撐模溢料的問題。如圖2的設計就以對稱者較佳。
●模穴布置盡可能緊湊以縮(suō)小(xiǎo)模具尺寸(cùn)。如圖3(b)的設(shè)計就模具尺寸考量(liàng)而言優於圖3(b)的設計。流動(dòng)導引的考慮
●能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生(shēng)渦流,且能順利排氣。
●盡量避免塑料熔膠正(zhèng)麵衝擊直徑較小(xiǎo)的型(xíng)芯和金屬嵌件,以防止(zhǐ)型芯位移(Core Shift)或變形。
熱量散失及壓(yā)力降的(de)考(kǎo)慮
●熱量損耗及壓力降越小越好。
●流程要(yào)短。
●流道(dào)截麵積要夠大(dà)。
●盡(jìn)量避免流道彎折及突然改變流向(以(yǐ)圓弧角改變方向)。
●流道加工時表(biǎo)麵粗糙度要低。
●多點進澆可以降低壓(yā)力降及(jí)所需射(shè)壓,但會有縫合線問題。
流動平衡的考慮
●一模多穴(Multi-Cavity)充填(tián)時,流道要平(píng)衡,盡(jìn)量使塑料同(tóng)時填滿每(měi)一個模穴,以保證各模(mó)穴成型品的品質一致性(xìng)。
●分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。
●無法(fǎ)自然平衡時采用人工平衡(héng)法平衡流道。
廢料的考慮
●在可順利充填同時不影響流動及壓力損(sǔn)耗(hào)的(de)前提下,減小流道(dào)體積(長度(dù)或截麵積大小)以減少流道廢料產生及回收費用。
冷料的考慮(lǜ)
●在(zài)流道係統上(shàng)設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽(cáo)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(yǐng)響充填品質。
排氣的考慮
●應順利導引塑料填滿模穴,並使模(mó)穴內空氣得以順利逃逸,以避免(miǎn)包(bāo)封(fēng)燒焦的問題。成形品品質的考慮
●避免發(fā)生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流(liú)、殘(cán)餘應力、翹(qiào)曲變形、模仁偏移等問題。
●流(liú)道係統流程較(jiào)長或是多點進澆(Multiple Gating)時,由於流動不平衡、保(bǎo)壓不足或是(shì)不均勻收縮所導致的成品(pǐn)翹曲變形(xíng)問題應加以(yǐ)防止。
●產品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損於塑件外觀以及應用。
生產效(xiào)率的考慮
●盡可能減(jiǎn)少所需的後加工(gōng),使成形周期縮短,提高生產效率。
頂出點的考慮(lǜ)
●需考慮適當的頂出位(wèi)置(zhì)以避免成形品脫模變形。
使(shǐ)用塑料的考慮
●粘度較高(gāo)或L/t比較短的塑料避免使用過長或過(guò)小尺寸的流道。
下(xià)一(yī)篇: 九大發展(zhǎn)趨勢探(tàn)究全球汽車模具行業(yè)
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