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一般在注塑模具塑件形狀及模具結構允許的(de)情況下,應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長(zhǎng)度相等(děng)、形狀及截麵尺寸相同(tóng)的形式,否則就需要通過調節澆口尺(chǐ)寸使各澆口的流量及成型(xíng)注塑加工工藝條件達到一致,這就是注塑加工澆注係統的平衡。
型腔布局與分流道的平衡
注(zhù)塑加工(gōng)澆注係統的平衡,分流道的布置形式分平衡式和非平衡式(shì)兩大類。平衡式是指從(cóng)主流道到各個型腔的分流道,其長度、截麵形狀和尺寸均對應相等,這種設計可(kě)直接達到各個型(xíng)腔均(jun1)衡進料的目的,在注塑加工時,應(yīng)保證(zhèng)各對應(yīng)部位的尺寸誤差控(kòng)製在1%以內。非平衡式是指由主流道到各個型腔的分流道的長度可(kě)能不是全部對(duì)應(yīng)相(xiàng)等,為了(le)達到各個型腔(qiāng)均衡進料同時充滿的目的,就需要將澆(jiāo)口開成(chéng)不同的注塑加工尺寸,采(cǎi)用這類分流道,在多(duō)型腔時可縮(suō)短流道的總長(zhǎng)度,但對於要求精度和性能較(jiào)高的塑(sù)件不宜采用,因成型注塑加工(gōng)工藝不(bú)能很恰當很完善(shàn)地(dì)得到控製。
2.澆口平衡
當采用(yòng)非平衡式布置的澆注係統或者同模生產不同塑件時,需對澆口的注塑加工尺寸加以調整,以達到注塑加工澆注係統的平衡(héng)。澆口尺寸的平(píng)衡調整可(kě)以通過粗略估算和試模來完成。
澆口平衡的計算思路:通過計算各個澆口的BGV值(zhí)來判斷或設計。澆口平衡時,BGV值應符合下述要求:相同塑件多型腔時,各澆口計算的(de)BGV值必須相等;不(bú)同塑件多型腔時,各澆口計算的BGV值必須與其塑件的充填量成正比。澆口平衡的試模步驟 目前,模具生產常采用試模的方(fāng)法來達到澆口(kǒu)平(píng)衡。
其步驟如下:(1).首先將各澆口的長度和厚度注(zhù)塑加工成對(duì)應相等的尺寸(cùn)。 (2).試模後檢查每個型腔的塑件質(zhì)量,後充滿的型腔其塑件端(duān)部會產生補縮不足(zú)的微凹。 (3).將後充滿的型腔澆口的寬度略為修大,盡可能不改變澆口厚度,因(yīn)為澆口厚度不(bú)一,則澆口冷凝封固的時間也就不一。 (4).用同樣的工藝條(tiáo)件重複上述步驟直至滿意為止。需要指出的是,試模過程中的壓力、溫度等(děng)注塑加工工藝(yì)條件應與批量生產時一致。
在完成一次注射循環的間隔,考察注射機噴嘴和主流道(dào)入口小端(duān)間的溫度狀況時,發現噴嘴端部的溫度低於所要求的塑料熔體溫度,從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)10~25mm的深(shēn)度(dù)有個溫度逐漸升高的區域(yù),這時才達到正常(cháng)的塑料熔體溫度。位於這一區域內的塑(sù)料的流動性能及成型性能不佳,如果這裏溫度(dù)相對較低的(de)冷料進入型腔,便會產生次品。為克服這一現象的影響,用一個井穴將主流(liú)道延長以接收冷料(liào),防止(zhǐ)冷料進入(rù)澆注係統(tǒng)的流道和(hé)型腔,把這一用來容納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。
注塑加工澆注係統的平衡,冷料穴一(yī)般開設在(zài)主流(liú)道對麵的動模板上,其標稱直徑與主流(liú)道大端直徑相同或略大一些(xiē),深度為直徑的1~1.5倍,要保證冷料的體積小於冷料穴的體積。為常用冷料穴(xué)和拉(lā)料杆的(de)形式(shì)。是底部帶推(tuī)杆的冷料穴(xué)形式;是端部為Z字形拉料杆形式的冷料穴,是(shì)常用的一種形式,開模時主流道凝料(liào)被拉料杆拉出,推出後常常(cháng)需人(rén)工取出而不能自動脫落;是靠帶倒錐(zhuī)形的冷料穴拉(lā)出主流道凝料的形式;是環形槽代替了倒錐形用來拉主(zhǔ)流道凝料的形式。適用於彈性較好的軟質塑料,能實現自動化脫模;是適於推件板脫模的拉料杆形式冷料穴,拉料杆固(gù)定於動模板上;是帶球形頭拉料杆的冷(lěng)料穴;是帶菌形頭拉料杆的冷料穴,這兩種形式適(shì)於彈性較好的塑料(liào);是(shì)使用帶有分流錐形式拉料杆的冷料穴,適合各種塑料,適用於中間有孔的塑件(jiàn)而又采用澆口或爪形澆口形(xíng)式的場合。
有時因分流道較長,塑料熔體充模的溫降較大時,也要求在其延(yán)伸端(duān)開設(shè)較(jiào)小的(de)冷料穴,以防止分(fèn)流道末端的(de)冷料進(jìn)入型腔。冷料穴除了具有容納冷料的作用以外,同時(shí)還具(jù)有(yǒu)在開模時將主流道和分流道的冷凝料鉤(gōu)住,使其保留在動模一側,便於(yú)脫(tuō)模的功(gōng)能。在脫模過(guò)程(chéng)中,固定在推杆固定板上同時也形成冷(lěng)料穴底部的推杆,隨推出動作推出澆注係(xì)統凝料。並(bìng)不是(shì)所有(yǒu)注射模(mó)都需開設冷料穴,有(yǒu)時由於塑料性能或注塑加工工藝控製較好,很少產生冷料或塑件要求不高時,可不必設置 冷料穴。如果初始(shǐ)設(shè)計階段對是否需要開設 冷料穴尚無把握,可(kě)留適當空間,以便增設。
注(zhù)塑加(jiā)工澆注係統(tǒng)的平(píng)衡,當塑料熔體填充型腔時,必(bì)須順(shùn)序排出型(xíng)腔及澆注係統內的空氣及塑料受熱或凝固產生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內因各種(zhǒng)原因而產生的氣體不能被排除幹淨,一方(fāng)麵(miàn)將會在塑件上形成氣(qì)泡、接縫、表麵輪廓不清及充填缺料等成型缺陷,另(lìng)一方麵氣體受壓,體(tǐ)積縮小而產生高溫會導致塑件局部炭化或燒焦(jiāo),同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度,因此設計型腔(qiāng)時必須考慮排氣問題(tí)。有(yǒu)時在(zài)注射成型過程中,為保證型(xíng)腔充填量的(de)均勻合適及(jí)增加塑料熔體匯合處的熔接(jiē)強度,還需在塑料充(chōng)填到的型腔部位開設溢(yì)流槽以容納餘料,也可(kě)容納一定量的(de)氣體。注射模成型時的(de)排氣通常以如下四種方式進行。
(1)利用配合間隙排氣:通常中(zhōng)小(xiǎo)型模具的簡單型腔,可利用推杆、活動型芯以(yǐ)及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙(xì)進行排氣,其間隙為0.03~0.05mm。
(2)在分型麵上開設排氣槽排氣:分型麵上開設排(pái)氣槽的形式與尺寸。是排氣槽在離開型腔5~8mm後設計成開放的燕尾式,以(yǐ)使排氣順利(lì)、通(tōng)暢;形式是為了防止(zhǐ)在排氣槽對著操作工人的(de)情況注(zhù)射時,熔料從排氣槽噴出而發生人身事故,因此將排氣槽設計成轉彎的形式,這樣還能降低熔料溢出時的動能。
(3)利用排氣塞排氣:如果型腔充填的部位不在分型麵上,其附近又無可供排氣的推杆或活動型芯時(shí),可在型腔深處鑲排氣塞。排氣塞可用(yòng)燒結金屬塊製成。
(4)強製(zhì)性排氣:在氣體滯留區設置排氣杆或利用真空(kōng)泵(bèng)抽氣,這種做法(fǎ)很有效,隻是會在塑件上留有(yǒu)杆件等(děng)痕跡,因此排氣杆應設置在塑件內側。
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