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注塑模浇注系统分析与图解

【摘要】:同样,注塑模浇注系统的设计不符合注塑件成型的实际情况时,注塑件会产生多达几十种的成型缺陷而达不到使用要求。注塑模结构设计和浇注系统设计,这两者的性质是完全相同的,所以两者具有同等的重要性,这并不是夸张的说法。但目前绝大多数的设计人员只重视注塑模结构的设计,而忽视了注塑模浇注系统的设计。为了提高注塑模的试模合格率,注塑模的浇注系统就必须设计到位。

注塑模的设计包括两大部分:一是注塑模的结构设计,其目的是保证注塑件能够顺利成型与脱模,并能保证注塑件的形状、尺寸和精度符合图样及使用的要求;二是注塑模浇注系统的设计和注塑件在模具中的摆放位置对成型缺陷影响的预测,其目的是确保注塑件在成形加工后不存在各种形式的缺陷。其实注塑模还包含温控系统、导向定位系统、开、闭模系统和排气系统,这些系统若处于非正常状态时也会使注塑件产生一些缺陷。其中以浇注系统和注塑件在模具中的摆放位置影响最大,温控系统次之,排气和导向定位系统再次之。

注塑模的结构设计得不合理,会使注塑件不能正常成型与脱模,或其尺寸和精度达不到图样及使用要求。此时,轻者是修理模具,重者要重制模具,更严重时会造成模具损坏和设备损伤。同样,注塑模浇注系统的设计不符合注塑件成型的实际情况时,注塑件会产生多达几十种的成型缺陷而达不到使用要求。在使用和调整注射成型的加工参数失败后,也需要修理模具,严重时则要重新制造模具。注塑模结构设计和浇注系统设计,这两者的性质是完全相同的,所以两者具有同等的重要性,这并不是夸张的说法。但目前绝大多数的设计人员只重视注塑模结构的设计,而忽视了注塑模浇注系统的设计。在他们看来解决注塑件的缺陷是注塑成型工艺人员的事情,殊不知正是注塑模浇注系统的设计不到位而导致了注塑件缺陷的产生。不可否认,注塑成型工艺人员采用调整成型加工工艺参数的方法,确实可以起到减轻或消除注塑件缺陷的作用。但是采取这种方法,一是导致了能源的浪费,如增加料筒和模具的温度,提高注塑压力。提高注塑压力还会增加塑料的密度,导致注塑量的增加和成本的提高。而延长注射时间和冷却时间又会减低生产的效率。二是即使调整了成型加工工艺参数,也可能无法起到根治注塑件缺陷的作用。因为注塑模浇注系统的形式、数量、尺寸和位置是主导因素,而成型加工工艺参数只是辅助因素。如果注塑模浇注系统设计不到位,会造成熔体充模流动状态、流量、流速、温度、压力和内应力的变化,而这些正是产生注塑件缺陷的根本原因。

注塑模制造好之后的试模工作,就是全面检查注塑件的成型条件是否符合成型规律,注塑件的形状、尺寸和精度是否符合图样的要求。为了提高注塑模的试模合格率,注塑模的浇注系统就必须设计到位。当前许多情况下是通过修模的方法达到浇注系统的适应性,如果能在模具设计之前,便能够对注塑件缺陷进行预期的分析,完善模具结构和浇注系统的设计,那将会更为合理。目前,虽然有许多的计算机辅助工程(CAE)软件,但它们只能对注塑件成型的过程进行模拟分析。我们可以采用注塑件成型过程的缺陷图解法进行预期分析,同样能寻找到注塑件产生缺陷的原因。