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基本原理(lǐ)
普通的流(liú)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。流道係統包括(kuò)主流(liú)道(Primary Runner)、分流道(dào)(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道係統(tǒng)組成。
●主流道:也稱作主(zhǔ)澆道、注道(Sprue)或豎澆(jiāo)道(dào),是指自射出機射嘴與模具主流道襯套(tào)接觸的部分起算,至分(fèn)流道為止的流道。此部分是熔融塑料(liào)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(cì)澆(jiāo)道,隨模具設計可再區分(fèn)為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域,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(yǒu)均勻分配塑料到各模穴的功能。
● 澆口:也稱為進料口。是分流道(dào)和模穴間的狹小通口,也是最為短小(xiǎo)肉薄的(de)部分。作用在於利用緊縮流動麵(miàn)而使(shǐ)塑料達到加速(sù)的效果,高剪(jiǎn)切(qiē)率可使塑料流動性良好 (由於塑料的切變致稀特性);粘滯(zhì)加熱的升溫效果也有提升料溫降低(dī)粘度的作用。在成型完畢後澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及(jí)避免模穴壓力下降過快使(shǐ)成型品產(chǎn)生收縮(suō)凹陷的功能。成型後則方便剪除(chú)以分離流道係統(tǒng)及塑件。
●冷料井:也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進(jìn)入模穴影響充填品質或堵塞澆口(kǒu),冷料井通常設置在主流道末端,當分流道長度較(jiào)長時,在末端也(yě)應開(kāi)設冷料井。
設計基本原則
模穴布置(Cavity Layout)的考慮
●盡量采用平衡式布置(Balances Layout )。
●模(mó)穴布置與澆口(kǒu)開設力求對稱,以防止(zhǐ)模具受力不均產生偏載而發生撐模溢料(liào)的問題。如圖2的設計(jì)就以對稱者較佳。
●模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設計就模具尺寸考量而言優於圖3(b)的設計。流動導引的考(kǎo)慮
●能順利地引導熔融塑(sù)料填滿模穴,不產生渦(wō)流,且能順利排氣(qì)。
●盡量避免塑料熔膠(jiāo)正麵(miàn)衝擊(jī)直徑較小的(de)型芯和金屬嵌(qiàn)件,以防(fáng)止(zhǐ)型芯位移(Core Shift)或變(biàn)形。
熱量(liàng)散失及壓力降的考慮
●熱量損耗及壓力降越小越好。
●流程(chéng)要短。
●流道截麵積(jī)要夠大(dà)。
●盡量避免流道彎折及突(tū)然改變流向(以圓弧角改變方向)。
●流道加工時(shí)表麵粗糙度要低。
●多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。
流動平衡(héng)的考慮
●一模多穴(Multi-Cavity)充填時(shí),流道要平(píng)衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型(xíng)品的品質一致(zhì)性。
●分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。
●無法自然平衡時采用人工平衡法(fǎ)平衡流道。
廢料的考慮
●在可順利充填同(tóng)時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截麵積大小)以減少流道廢料產生及(jí)回收費用(yòng)。
冷料的考慮(lǜ)
●在流道係統(tǒng)上(shàng)設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初(chū)始(shǐ)階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響(xiǎng)充填品質。
排氣的(de)考慮
●應順利導引塑料填滿(mǎn)模穴,並使模穴內空(kōng)氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。成形品品質的考慮
●避免發生短射、毛邊、包(bāo)封、縫合線、流痕、噴流、殘(cán)餘應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
●流道係統流程較(jiào)長或是多點進(jìn)澆(Multiple Gating)時,由(yóu)於(yú)流動(dòng)不平衡、保壓不足或是不均勻(yún)收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止。
●產品外觀性質良好,去(qù)除修整澆(jiāo)口方便,澆口(kǒu)痕(Gate Mark)無損於塑(sù)件外觀以及(jí)應用(yòng)。
生產效(xiào)率的(de)考慮
●盡可能減少所需的後加工,使成形周期縮短,提高生產效率。
頂出點的考慮
●需考慮適當的頂出位置(zhì)以避免成形品脫模變形。
使用塑料的考(kǎo)慮(lǜ)
●粘度較高(gāo)或L/t比較短的塑(sù)料避免(miǎn)使用過長或過小尺寸的(de)流道。
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