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排气和引气系统的设计优化方案

【摘要】:排气的方式有开设排气槽排气、利用成型零件配合间隙排气和开设排气塞排气。1)排气槽宜开设在分型面上,分型面上因排气槽而产生的飞边易随塑件脱出。分型面上排气槽的深度h,见表57。图553 利用排气塞排气注意,无论是排气间隙、排气槽还是排气塞,均应与大气相通。

1.排气系统的设计

型腔内气体的来源,除了型腔内原有的空气外,还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体。塑料熔体向注射模型腔填充过程中,尤其是高速注射成型和热固性塑料注射成型时,必须把这些气体顺序排出,否则,不仅会引起物料注射压力过大,熔体填充型腔困难,造成充不满型腔,而且部分气体还会在压力作用下渗进塑料中,使塑件产生气泡,而导致组织疏松,熔接不良,甚至还会由于气体受到压缩,温度急剧上升,进而引起周围塑料熔体烧灼,使塑件局部炭化和烧焦。在模具设计时,要充分考虑排气问题。

一般来说,对于结构复杂的模具,事先较难估计发生气阻的准确位置。所以,往往需要先通过试模来确定其位置,再开排气槽。排气槽一般开设在型腔最后被充满的地方。

排气的方式有开设排气槽排气、利用成型零件配合间隙排气和开设排气塞排气。

(1)排气槽排气 开设排气槽排气,通常遵循下列原则。

1)排气槽宜开设在分型面上,分型面上因排气槽而产生的飞边易随塑件脱出。

2)排气槽的排气口不能正对操作人员,以防熔料喷出而发生工伤事故。

3)排气槽宜开设在靠近嵌件和塑件最薄处,因为这样的部位最容易形成熔接痕,宜开设排气槽排出气体,并排出部分冷料。

分型面上的排气槽如图5⁃51所示。图5⁃51a所示为离开型腔5~8mm后设计成开放的燕尾式,以便排气顺利、通畅。图5⁃51b所示的形式是为了防止排气槽对着操作工人注射时,熔料从排气槽喷出而引发人身事故,因此将排气槽设计成离型腔5~8mm后拐弯的形式。分型面上排气槽的深度h,见表5⁃7。

(2)模具零件配合间隙排气 大多数情况下,可利用模具分型面或模具零件间的配合间隙自然地排气,可不另设排气槽,特别是中、小型模具。图5⁃52所示是利用分型面及成型零件配合间隙排气的几种形式,间隙的大小和排气槽一样,通常为0.02~0.04mm。

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图5⁃51 分型面上的排气槽

5⁃7 分型面上排气槽的深度

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图5⁃52 模具零件配合间隙排气

(3)排气塞排气 尺寸较深且窄的型腔,气阻位置往往出现在型腔底部,这时可采用排气塞排气,如图5⁃53a所示,即模具结构采用镶拼方式,并在镶件上制作排气间隙。排气塞也可以用烧结金属块制成,如图5⁃53b所示。

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图5⁃53 利用排气塞排气

注意,无论是排气间隙、排气槽还是排气塞,均应与大气相通。

2.引气系统的设计

排气是塑件成型的需要,而引气是塑件脱模的需要。对于大型深腔壳体类塑件,注射成型后,型腔内的气体被排除,塑件表面与型芯表面之间在脱模过程中形成真空,难于脱模。若强制脱模,会使塑件变形或损坏,因此,必须引入气体,即在塑件与型芯之间引如空气,使塑件顺利脱模。

常见的引气装置形式有镶嵌式侧隙引气和气阀式引气两种,如图5⁃54所示。在利用成型零件配合间隙排气的场合,排气间隙也可为引气间隙。

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图5⁃54 引气装置的形式

a)镶嵌式侧隙引气 b)气阀式引气