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预测注塑模的缺陷分析

【摘要】:在注塑模结构方案可行性分析与论证阶段,对于模具成型注塑件时可能产生的缺陷,都应该作出预期的分析。这样做的目的是将注塑件可能出现的缺陷消灭在设计阶段。片的型腔分布如图6-26所示,选择1号及5号型腔为计算基准,各浇口尺寸计算步骤如下:2)取=0.09,所以,F2,6=50.24×0.09mm2=4.5216mm2。4)从上求得F2,6的尺寸,浇口宽×厚×长为:5.7mm×0.8mm×2mm。

在注塑模结构方案可行性分析与论证阶段,对于模具成型注塑件时可能产生的缺陷,都应该作出预期的分析。这样做的目的是将注塑件可能出现的缺陷消灭在设计阶段。被动整治缺陷需要不断地试模和修模,甚至将模具报废重做。即使缺陷的预期分析存在着缺失或不完善之处,最后对缺陷的整治会相对容易,因为在设计阶段已经对它进行了预期分析。

【例6-11】 片如图6-25所示。材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文缩写为ABS,密度为1.03~1.07g/cm3,收缩率为0.3%~0.8%。设备为螺杆式注塑机喷嘴温度为170~180℃,模具温度为50~80℃,注射压力为60~100MPa,螺杆转速为30r/min,注射时间为20~90s,高压时间为0~5s,冷却时间为20~120s,总周期为50~220s。

1.缺陷痕迹

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图6-25 片

片的模具为一模12腔,如图6-26所示。实际成型过程中,除距主流道较近的四腔注塑件充型饱满外,其余八腔均存在着缩痕,距主流道越远的缩痕越严重,甚至会出现填充不足的现象。

2.缺陷分析

由于成型片的模具有12腔之多,它们的分流道长度各不一致,而矩形侧向浇口的形状和尺寸都相同,导致熔体进入型腔的流量不一致,距主流道越近的型腔流量越多,距主流道越远的型腔流量越少。于是出现了距主流道近的四腔饱满,其余八腔均存在着不同程度的缩痕和填充不足的现象。这属于一模成型多个相同注塑件的情况,应该对该案例平衡浇口的平衡系数进行计算,以使12个浇口的流量达到平衡。

根据公式

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式中 f——平衡系数(与通过浇口的塑料质量成正比,相同注塑件各型腔的f值相等);

L′——浇口到主流道的分流道长度(mm);

L——浇口长度(mm);

F——浇口面积(mm2)。

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图6-26 片的多型腔分布

一般平衡各浇口面积时,978-7-111-45548-6-Chapter06-49.jpg常取0.07~0.09(F′为分流道截面积),浇口长度一般不变,但分流道特别长(300~400mm)时,则每隔125~260mm的浇口长度应缩短10%~13%,矩形截面浇口的宽厚比k一般可取3∶1~2∶1。

片的型腔分布如图6-26所示,选择1号及5号型腔为计算基准,各浇口尺寸计算步骤如下:

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2)取978-7-111-45548-6-Chapter06-51.jpg=0.09,所以,F2,6=50.24×0.09mm2=4.5216mm2

3)假设取浇口厚度为0.8mm,则浇口宽度为978-7-111-45548-6-Chapter06-52.jpg≈5.7mm。

4)从上求得F2,6的尺寸,浇口宽×厚×长为:5.7mm×0.8mm×2mm。

5)由式(6-1)求1号、5号型腔浇口尺寸

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6)假设1,5号型腔浇口厚度为0.6mm,则浇口宽度为978-7-111-45548-6-Chapter06-54.jpgmm≈5.48mm。

7)从上式求得F1,5的尺寸,浇口宽×厚×长为5.48mm×0.6mm×2mm。

8)由式(6-1)求3号、7号型腔浇口尺寸

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9)假设3号、7号型腔浇口厚度为1.0mm,则浇口宽度即为5.48mm。

10)从上求得F3,7的尺寸,浇口宽×厚×长为5.48mm×1.0mm×2mm。

由此,四处浇口除长度保持不变外,它们的宽度和厚度尺寸都是不同的。这样,12腔熔体的流量才能保持平衡,所有的片才不会出现缩痕的缺陷。