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注塑模具澆口可分限製性澆口和(hé)非限製性澆口(kǒu)兩種。澆口的(de)作用可以概述為,非限製性(xìng)澆口起著引料、進料的作用;限製性澆口一方麵通過截麵積的突然變化,注塑加工成型澆口設(shè)計,使分流道輸送來的塑料熔體(tǐ)的流速產生(shēng)加速度,提高剪切速率,使其成為理想的流動狀態,迅速而均衡(héng)地充滿型腔(qiāng),另一方麵(miàn)塑料熔體進入型(xíng)腔時的流動特性,調節澆口尺寸,可使多(duō)型腔同時充滿,可控製填充時間、冷卻(què)時間及塑件表麵質量,同時還起著封閉型腔防止塑料熔(róng)體倒流,並便於澆口凝料與塑件分離的作用。
1.常(cháng)用的澆口(kǒu)形式
列出了(le)常用的澆口形式及其尺寸,每一(yī)種澆口都有其各自(zì)的適用範圍(wéi)和(hé)優缺點。
(1)直接澆口:直接澆(jiāo)口又(yòu)稱主(zhǔ)流道型澆(jiāo)口或非限製性澆口。塑料(liào)熔體直接(jiē)由主流道進(jìn)入(rù)型腔,因而具(jù)有流動阻力(lì)小、料流速度快及補縮(suō)時(shí)間長的特點,但(dàn)注射壓力直接作用在塑件上,容易在(zài)進料處產生較大的殘餘應力而導致塑件翹曲變形,澆口(kǒu)痕跡(jì)也較明顯。這類澆口大多數用於注射成型大型厚(hòu)壁長流程深型(xíng)腔的塑件以及一些高黏度塑料,如聚碳(tàn)酸酯、聚碸等(děng),對聚乙烯、聚丙烯等縱向與橫向收縮率有(yǒu)較大差異塑料的塑件不適宜。多用(yòng)於單型腔模具。
(2)側澆(jiāo)口:側澆口又稱邊緣澆口,國外稱之為標準澆口。側澆口一般開設在分型麵上,塑料熔體於型(xíng)腔的(de)側麵充模(mó),其截麵形狀(zhuàng)多為矩形狹縫,調整(zhěng)其截麵的厚度和寬(kuān)度可以調節熔體充(chōng)模時的剪切速率及澆口封閉(bì)時間。這類澆口注塑加工(gōng)容(róng)易,修整方(fāng)便,並且可以(yǐ)根據塑件的(de)形狀特(tè)征靈活地選擇進料位置,因此它是廣泛使用的(de)一種澆口形式,普遍使用於中小型塑件的多型腔模具,且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強;但有澆口痕跡存在,會使塑件形(xíng)成熔接痕、縮孔(kǒng)、氣孔等缺陷,且注(zhù)射壓力損失大,對深型腔塑件排氣不便。
注塑加工成型澆口設(shè)計,確定側澆口(kǒu)的尺寸(cùn),應考慮它們對成型工藝的(de)影響。如澆口上的壓力(lì)降大致與澆口長度成正比;澆(jiāo)口的厚度影響澆(jiāo)口封閉時間,越厚時間越長;澆口寬度(dù)影響(xiǎng)流動性能,越寬填充速度越低,流動阻力也下降(jiàng)。側澆口的另一種形式(shì)是(shì)搭接式,采用這種形式的澆口主要為了防止在塑件外側留有(yǒu)澆口的痕跡。澆口與分流道部分開設在(zài)型腔對麵的模板上。這類澆口不是在塑件邊緣部位而是在塑件端部開設,因而比一般的側澆口更(gèng)需要注意澆口的處理。
(3)扇形澆口:當按式計算出的側澆口寬(kuān)度的值大於與之相連的分流道直徑時,這時宜采用扇形澆口。這類澆口麵向(xiàng)型腔沿(yán)進料方(fāng)向截麵寬度逐漸變大,截麵厚度逐漸變小,通常在與型腔的接合處形成一長1~1.3mm的(de)台階,塑料熔體經(jīng)過(guò)台階進入型腔。采用扇形澆口,使塑料熔體在(zài)寬度方(fāng)向上的(de)流動得到更(gèng)均勻的分配,塑件的內(nèi)應力因之較小;還可避免流紋及定向效應所(suǒ)帶來的不(bú)良影響,並減少了帶入空(kōng)氣的可能(néng)性。這對限度地澆(jiāo)口附近的缺陷有較好的效果,因此適用於成(chéng)型(xíng)橫向尺寸較大的薄片狀塑件及平麵(miàn)麵積較大(dà)的扁平塑件。但澆口痕跡較明顯且去除較困難。
設(shè)計扇形澆口時,需注意澆口的截麵積不能取得比分流道的截麵積大,否則熔體的流量對接難以連續。另外,由於澆口的部分與澆口邊緣部分的通道長度不(bú)同(tóng),因而熔(róng)體在其中的壓力(lì)降與填(tián)充速度也(yě)不一致,為此(cǐ)可作一定的結構改進,即(jí)可適當加深澆口兩邊緣部(bù)分(fèn)的深(shēn)度。為改進(jìn)前的截(jié)麵形狀;為改進後的澆口截麵形狀,但注塑加工(gōng)比較困難。
(4)平縫澆口:平縫澆口又稱薄片式澆(jiāo)口。和扇(shàn)形澆口一(yī)樣,都屬於側(cè)澆口的變異形式。這類澆口的截麵寬(kuān)度(dù)很(hěn)大,厚度都很小,幾何上成為一(yī)個條狀狹縫口,與(yǔ)特別開設的平行流道相連。塑料熔體經平行流道擴散而得到均勻分配,從而(ér)以較低的線速度(dù)經澆口平穩地流入型腔。采用平縫澆口能降低塑件的內應力,避免或減少塑件內(nèi)部氣(qì)泡及因定向而引起(qǐ)的翹(qiào)曲,對聚乙烯等一類(lèi)塑件的變形能(néng)有效地控製。它主要(yào)用來成型大麵積的扁平塑件,但成型後的澆口去除注塑加(jiā)工量較(jiào)大,提高了注塑加工產品成本,且澆口痕跡(jì)明顯。
(5)環形澆(jiāo)口:環形澆口主要用來成型圓(yuán)筒形塑件,它開設在塑件(jiàn)的外(wài)側(cè),采用這類澆口,塑料(liào)熔體在充模時進料均勻,各處料流速度大(dà)致相同,型腔內氣體易排出,避免了使用側澆口時容(róng)易在塑件上產生的熔接痕,但澆口去除較難,澆口痕跡明顯。
(6)盤形澆口:盤(pán)形(xíng)澆口類似於環形澆口,它與環形澆口的區別在於開設在(zài)塑件的內(nèi)側,其特點與環形澆口基本相同。
(7)輪輻澆口(kǒu):輪輻澆口是在內側開設的環形澆口的基(jī)礎上加以改進,由圓周進料改為幾段小圓弧進(jìn)料,澆口尺寸與側(cè)澆口類(lèi)似。這(zhè)樣澆口凝(níng)料易於去除且用料也(yě)有所減少,這類澆口在生產中比環形澆口應用廣泛,但塑件易(yì)產生多條熔(róng)接(jiē)痕從而影響了塑件的強(qiáng)度。
(8)爪形澆口(kǒu):爪形澆口與輪輻澆口的主要區別在於(yú)前者和其所用的分流道方向均與(yǔ)塑件的軸線方向一(yī)致。這類澆口尤其適用於(yú)成型內孔小且同軸度要求較高的細長管狀塑件,因為澆口設在型芯(xīn)頭部,具有自動定心的作(zuò)用,從而避免了塑件的彎(wān)曲或不(bú)同軸等成型缺(quē)陷。
(9)點(diǎn)澆口:點澆口又稱針點式澆口、橄欖形澆口或菱形澆口,其尺寸很小。這類澆口由於前後兩端存在較大(dà)的壓(yā)力差,能有效地增大(dà)塑料熔體的剪切速率並產生較大的剪切熱,從(cóng)而導致熔體(tǐ)的(de)表(biǎo)觀(guān)黏度下降,流動(dòng)性增加,利於填充,因而對於薄壁塑件以及諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等表觀黏度隨剪切速率變化而敏感改(gǎi)變的塑料成型有利,但不利於成(chéng)型流動性差及(jí)熱敏(mǐn)性塑料,也不利於成型平薄易變形(xíng)及形狀(zhuàng)複雜的塑件。
注塑加工成型澆口(kǒu)設計(jì),采用點(diǎn)澆口成型塑件,去除澆口後殘留痕跡小,易取得澆注係統的平衡,也利於自(zì)動化操作,但壓力損失大(dà),收縮大,塑件易變形,同時在(zài)定(dìng)模部分(fèn)需另加一個分型麵,以便說口凝料脫模。點澆口的截麵為圓形,直徑d一(yī)般在0.8-2.0mm範圍內選取,常用(yòng)直徑是0.8~ 1.5mm.
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