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确定浇口的因素及优化建议

【摘要】:同时可以缩短注射成型的周期,便于浇口的清理。还须控制浇口的位置,不致影响注塑件的强度。

浇口的形式颇多,应该根据塑料成型的特性,注塑件的形状、尺寸及要求,注塑件的生产批量,成型条件,注塑机结构等因素,综合考虑选用合理的浇口形式,设置合理的截面面积、浇口位置和数量。

1.影响浇口设计的因素

影响浇口设计的有注塑件的设计和造型以及工艺性方面的因素,如注塑件的形状、大小、壁厚、精度、外观质量和力学性能;有注塑件塑料特性方面的因素,如成型温度、流动性、收缩率、黏度和有无填充物等;有机床设备和注塑工艺参数方面的因素;还有浇口的加工、脱模及浇口凝料清除难易程度方面的因素。

2.浇口截面大小的确定

确定浇口的大小时,应先取窄一些,浅一些。在试模阶段,可根据型腔填充的情况再进行修正。特别是对一模多腔的模具,为使各型腔能够同时均匀填充,更需要对浇口截面的大小经过平衡计算后进行修正。对影响注塑件外观的浇口应尽量取小一些,对重量大、体形大和收缩大的制品,浇口应尽量取大一些。

小浇口可以增加熔料的流速,增大熔料摩擦而使熔料的温度升高,其结果是熔料黏度降低,有利充模。但由于小浇口的阻力大而使注射压力损失较大,又不利于熔料充模,特别是注塑件远端的细薄结构的填充。由于小浇口的固化较快,不利于制品的保压补缩,注塑件所产生的缩痕也会较大,但注塑件所产生的内应力会较小。同时可以缩短注射成型的周期,便于浇口的清理。

浇口的尺寸经常需要通过试模,按注塑件成型加工的情况酌情修正。为了防止应力引起变形,一般浇口宜取薄;为了防止缩痕,浇口宜取厚;填充不足时宜取宽;在模具允许范围之内,浇口及流道部分长度应取短,少曲折为好。

3.浇口位置的确定

浇口位置的选择对注塑件质量有着直接的影响,其主要取决于注塑件的形状和要求,通常要注意以下问题。

1)应使熔体流动的动能损失最小:①浇口位置应使熔体填充到型腔各部位的流程最短,并能够保证料流可充满型腔;②浇口位置应使熔体料流方向改变的次数越少越好;③浇口位置应能使压力最终有效地传递到注塑件较厚部位以减少缩痕。

2)浇口的位置应设置在制品最大壁厚处,使得塑料熔体能从厚壁处流向薄壁处,还需要保持浇口至型腔各处的流程基本一致。

3)浇口的位置应设在制品顶端,使料流从制品顶端向下顺势填充。切不可设置在注塑件的中端,更不可设置在注塑件的下端,使料流从注塑件中端或下端逆流填充。

4)浇口的位置应设在型腔开阔处,以避免料流直接冲击型芯产生紊流而使注塑件的外表面出现流痕。

5)应防止浇口处产生喷射流,并在填充过程中产生蛇形流或螺旋流或振荡流。

6)浇口位置应设在注塑件主要的受力方向上,因为在塑料的流动方向上所承受的拉应力和压应力最大,特别是带有填充料的增强塑料。

7)在选择位置时,应考虑注塑件的尺寸和精度,变形和收缩的方向性,熔接痕的位置和注塑件的纤维方向。因为塑料的流动方向和垂直于流动方向上的收缩率不尽相同,其变形、收缩性和纤维方向性也不相同。熔接痕处的强度最低,注塑件受力较大处应避免出现熔接痕,熔接痕数量越少越好。为了增加注塑件熔接痕处的强度,可在熔接痕处开设冷料穴。还须控制浇口的位置,不致影响注塑件的强度。

8)有利于型腔内气体的排出;应尽量减少料流方向的改变;尽量减小料流压力的损失;还须避免料流直接冲击型芯或嵌件。

9)外观要求高的注塑件表面避免设置浇口,浇口的凝料去除要方便。

10)罩形、细长圆筒、薄壁等注塑件,设置进料口时应考虑防止缺料、熔接不良、排气不良、型芯受力不均,流程过长等缺陷,必要时可多点进料并增设加强筋。

11)多腔壳体注塑件应采用多点进料,可以防止型芯受力不均而偏斜变形。

注塑模的浇注系统包括有主流道、分流道、浇口和冷料穴,它们结构形式、尺寸、数量和位置的设计,都会直接影响注塑件的成型质量。