圆环形塑件采用切向进料,可减少熔接痕,提高熔接部位的强度,有利于排气 盒罩形塑件顶部壁薄,采用点浇口可减少熔接痕,有利于排气,可避免顶部缺料或塑件烧焦 壳体塑件采用中心全面进料,可减少熔接不良 多型腔深腔壳体塑采用多点浇口,可防止型芯受力不均而偏斜变形 圆片塑件采用径向扇形进料,防止旋涡和排气不良产生的接缝及气孔 罩形、细长圆筒形、薄壁等塑件设置浇口时,应防止缺料,熔接不良,排气不良,型芯受力不均,流程过长等缺陷
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大尺寸薄板塑件采用中间孔两面进料,既可缩短流程,防止缺料或熔接不良,又可防止模具受力不均、锁模力不足而造成的制品缺陷 选择浇口时,应注意去浇口后 残留痕迹不影响塑件使用要求及外观质量 3.流动比 流动比是指塑料的流动长度与制品厚度的比值。流动比在模具设计中是比较重要的设计参数,它可以判断设计时浇口的位置是否合理。成型时的总流程的流动比等于各个部分流程(包括主流道、分流道、浇口、成型部分)的流动比之和。图3-2-27为塑料流动比的计算示意图。
图3-2-27 流动比
LL流动比L = L++L+L+2
tttttt 对于大型塑件来说,判断制品能否成型的标准还需要把流动比和面积比同时考虑。
面积比= t(制品的厚度)/ A(制品的表面积)
一般面积比为(1/10~3/10)~(1/10~3/10)被认为是成型条件。 塑料制品常用的流动比见表3-2- 。 表3-2- 塑料制品常用的流动比
塑料名称 PE PE PP PP PP 注射压力 p/MPa 150 60 120 70 50 流 动 比 280~250 140~100 280 240~200 140~100 塑料名称 PA ABS PS PS PC 注射压力 p/MPa 90 60 90 120 90 流 动 比 320~200 300~260 300~280 150~120 130~90
4.浇口的平衡
在多腔模具中,当型腔为非平衡布置时,由于各型腔距离主流道的远近不同,各腔不能同时注满,容易引起远方型腔填充不足或密度不足,导致制品的尺寸及质量问题。因此,必须对浇口的尺寸加以调整,以达到各型腔浇口的平衡。 一般情况下,各级分流道已经按计算设定,最后对各型腔的调整主要是改变各型腔浇口
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处的流动阻力。同一模具中,应使各腔的浇口平衡值(Balanced Gate Value)相等,即: S BGV = ----------- L × L
式中: S—各型腔浇口的截面积,mm;
L—各型腔浇口的长度,mm;
L—各型腔自主流道流经的分流道长度,mm。
(四)排气槽设计
排气槽的开设是为了把型腔的气体在注射过程中能顺利排出,不影响制品的成型及制品的质量(如制品形成气孔、接缝或烧焦等)。排气间隙要使制品不产生飞边、溢料。 排气的方式有分型面排气、间隙排气、强制排气、粉末烧结金属排气、设置冷料井排气。 1.分型面排气 分型面排气的结构型式如图3-2-28所示。
图3-2-28 分型面排气
排气槽的深度可取0.025~0.1mm, 宽 1.5~6mm。排气槽做成弯曲状,为的是避免象腔中被压缩的热空气直接喷入人体上。
排气槽深度的取值要小于被注射塑料的溢料值。 常用塑料的排气间隙见表1-24 。 表 1-24
塑 料 名 称 PE PP PS PB ABS SAN 间 隙 0.02 0.01~0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 塑 料 名 称 ASA POM PA GRPA PBTP PC 间 隙 0.01 0.01~0.03 0.01 0.01~0.02 0.01~0.03 0.01~0.03
2. 间隙排气 间隙排气是利用成型件、顶杆与孔的配合间隙来排气。间隙排气的结构型式如图3-2-29所示。
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图3-2-29 间隙排气
排气间隙的取值要小于被注射塑料的溢料值。因此在设计模具时,配合件的配合精度一定要选择合理。常见塑料的溢料值见表1-25 。 表1-25常见塑料的溢料值
塑料名称 聚乙烯 聚丙烯 软聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚酰胺 溢料值 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 塑料名称 聚甲醛 372有机玻璃 ABS 聚碳酸酯 聚砜 溢料值 0.03 0.03 0.04 0.06 0.08 3.强制排气 强制排气是由于制品的形状复杂,成型时型腔的气体不能顺利排出而被包裹在型腔内部(非分型面及成型杆的配合处),影响制品的质量。此时可采用强制排气的方法,使气体排出。
强制排气的结构型式为,在产生气体的地方设置排气杆(类似于间隙排气)或利用真空泵排气。但由于在制品上留有杆的痕迹,排气杆应设置在制品内侧。 4.粉末烧结合金排气 此方法是利用球状颗粒烧结而成材料的间隙排气,但要考虑材料的强度,以免成型时造成变形。粉末烧结合金排气的结构型式如图3-2-30所示。
图3-2-30 粉末烧结合金排气
5.设置冷料井排气 冷料井的作用是储存注射时的前锋冷料,但用在气体滞留区,将气体赶入冷料井也可起到排气的效果。这种冷料井应设在塑料熔融部位。 冷料井排气的结构型式如图3-2-31所示。
图3-2-31 冷料井排气型式
三、热流道浇注系统 热流道浇注系统是利用加热的方法,使从注射机喷嘴起到型腔为止的这一段流道的塑料一直保持熔融状态,从而在顶出制品时没有浇注系统的余料。
与普通浇注系统相比有许多优点,它避免了普通浇注系统的回料;热浇口有利于压力传递,在一定程度上克服了塑料因补料不足而产生的凹陷和缩孔;省略了修剪浇口,回收凝料等工序;缩短了成型周期,容易实现自动化操作。其缺点是模具结构复杂维修困难,对模具
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制造有较高的要求,对模具的维修及使用要求有较高的技术和较丰富的经验,塑料的使用有一定的局限性。
用于热流道模具的塑料应具有的性质:
(1)加工的温度范围宽,粘度随温度改变而变化小,在较低温度下有较好的流动性,在高温下具有优良的热稳定性。
(2)对压力敏感,不加注射压力时不流动,施以较低的注射压力即可流动。 (3)热变形温度高,制品在比较高的温度下可快速固化顶出。
部分塑料适应热流道浇注系统的情况见下表。
表 部分塑料对热流道浇注系统的适用程度
流道方式 聚乙烯 聚丙烯 聚笨乙烯 聚氯乙烯 聚碳酸酯 聚甲醛 AS ABS 可 可 延伸式喷嘴 热流道 可 可 可 可 不可 可 不可 可 可 可
(一)延伸式喷嘴 延伸式喷嘴将注射机喷嘴延长,直接与模具型腔接触,其延长部分代替了点浇口浇道。为使喷嘴内的塑料保持熔融状态,防止喷嘴前端受冷而堵塞,必须安装外加热器。为避免喷嘴热量过多地传给低温型腔,必须采用有效的绝热措施(如塑料绝热和空气绝热)。此外,还应使模具不变形。延伸式喷嘴的结构型式见图3-2- 。
图3-2- 延伸式喷嘴的结构型式
此结构的延伸式喷嘴。加热喷嘴与模具设计成一体,采用空气绝热和喷嘴外而加热器,结构简单可靠,更换模具时不需要更换注射机喷嘴
(二)多点进料的热流道 多点进料的热流道是在定模固定板与型腔板之间设有加热流道板。热流道板用加热器加热,使流道内的塑料完全处于融熔状态。流道板利用绝热材料或空气的间隙与其余部分隔热。主流道和分流道均设在热流道板内,分流道直径一般为?10~?18毫米。流道表面应光滑,流道孔端的螺塞应采用比流道孔径大的细牙螺纹,并用铜或氟塑料垫圈密封以防止塑料泄漏。流道及流道喷嘴的拐角应尽量避免死角。以防塑料滞留劣化变形。多点直接浇口热流道的型式见图3-2- 。
图3-2-多点直接浇口热流道
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