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基本原理
普通的流道係統(Runner System)也稱作澆道係統或是澆注係統,是熔融塑(sù)料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經信道。流道係統包(bāo)括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道係統組成。
●主流道:也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道(dào),是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為(wéi)止的流道。此部分是(shì)熔融塑料(liào)進入模(mó)具後最(zuì)先流經的部分。
● 分流道:也稱作分澆道或次澆道,隨模(mó)具設(shè)計可再區(qū)分為第一分流道(dào)(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道(dào)及澆口間的過渡(dù)區域,能使熔融塑料的(de)流向獲得平緩轉換;對於多模穴模具同時(shí)具有均勻分(fèn)配塑料到各模穴的功能(néng)。
● 澆口:也(yě)稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通(tōng)口,也是最為短小肉薄的部分。作(zuò)用在於利用緊(jǐn)縮流動麵而使塑料達到加速的(de)效果,高剪切率可使塑料流動性良好 (由於塑料的切變致稀特性);粘滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低粘度的作用。在成型完(wán)畢後澆口(kǒu)最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過(guò)快使成型品產生收縮(suō)凹陷的功能。成型後則方便剪除以分離流道係統及塑件。
●冷(lěng)料井:也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直(zhí)接進(jìn)入模穴(xué)影響充填品質或堵塞澆口,冷(lěng)料井通常設置在主流道末端,當分流道長度(dù)較長時,在末端也應開設(shè)冷(lěng)料井(jǐng)。
設(shè)計基本原則
模穴布(bù)置(Cavity Layout)的考慮
●盡(jìn)量采用平衡式布置(Balances Layout )。
●模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受(shòu)力不均產生偏載而發生撐(chēng)模溢(yì)料(liào)的問題。如圖2的設計就(jiù)以對(duì)稱者較佳。
●模(mó)穴布置盡可能緊湊(còu)以縮小模具尺寸(cùn)。如圖3(b)的設計就模具尺寸考(kǎo)量而言優(yōu)於(yú)圖3(b)的設計。流動導引的(de)考慮(lǜ)
●能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生渦流,且能(néng)順利排氣。
●盡量避免塑料熔膠正麵衝擊(jī)直徑較小的型芯和金屬嵌件,以(yǐ)防止型芯位移(Core Shift)或變形。
熱量(liàng)散失及壓力降的考慮
●熱量損(sǔn)耗及(jí)壓力降越小越(yuè)好。
●流程要短。
●流道截麵積要夠大。
●盡(jìn)量避(bì)免流道彎折及突然改(gǎi)變流向(以圓弧角改變方向)。
●流道加工時表麵粗糙度要低。
●多點進澆可以降低壓力降及所(suǒ)需射壓,但會有縫合線問題。
流動平(píng)衡的考慮
●一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流(liú)道要平衡,盡量使塑料同時填(tián)滿每(měi)一(yī)個模穴,以保(bǎo)證各模(mó)穴成型品的品質一(yī)致性。
●分(fèn)流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。
●無法自然平衡時采用人工平衡(héng)法(fǎ)平衡流道(dào)。
廢料的(de)考慮
●在可順利充填(tián)同時不影響(xiǎng)流動及壓力(lì)損耗的前(qián)提下(xià),減小流道體積(長度或截麵積大小)以減(jiǎn)少流道廢料產生及回收費用。
冷料的考慮
●在流道係統上設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初始階(jiē)段較冷的塑料波前,防止冷(lěng)料直接進入模穴影(yǐng)響充填品質。
排氣的考(kǎo)慮
●應順利導引塑料填滿模穴,並使模穴內空氣得(dé)以順利(lì)逃逸(yì),以避免包封燒焦的問題。成形品品質的考慮
●避(bì)免發生短射(shè)、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘餘應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
●流道(dào)係統流程較長(zhǎng)或是多(duō)點進澆(Multiple Gating)時(shí),由於流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮(suō)所導致的成品翹(qiào)曲變形問題應加以(yǐ)防止。
●產(chǎn)品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損於塑件外觀以及應(yīng)用。
生產(chǎn)效率的考慮
●盡可能減少所需的後(hòu)加工,使成形周期縮短,提高生產效率。
頂出點的考慮
●需考慮適(shì)當的頂出位置以避(bì)免成形品脫模變(biàn)形。
使用塑料(liào)的(de)考慮
●粘度較(jiào)高或L/t比較短的塑料避免使用過長(zhǎng)或過小尺寸的流(liú)道。
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