第六章模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 02:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 澆口太大，必須移到模具外面再予以剪除。? 對(duì)於剪切應(yīng)力很敏感的塑料（例如PVC），應(yīng)避免採(cǎi)用自動(dòng)去除式澆口。? 來(lái)自不同方向的熔膠同時(shí)流過(guò)大的截面積，而且要求纖維的配向性時(shí)，應(yīng)避免自動(dòng)去除式澆口。人工去除式澆口有下列形式：直接澆口、凸片澆口、邊緣澆口、重疊式澆口、扇形澆口、盤(pán)狀澆口、環(huán)狀澆口、輻狀澆口、和薄膜澆口。(1) 直接澆口 直接澆口（direct gate）又稱(chēng)為豎澆道澆口（sprue gate）如圖611，通常使用於單模穴模具，塑料以最小的壓力降直接從豎澆道填入模穴。此類(lèi)澆口於剪除後容易在塑件表面留下澆口痕跡。直接澆口的凝固受控制於塑件肉厚，而不是澆口厚度。通常塑件在接近直接澆口區(qū)域的收縮不大，但在直接澆口處有大量的收縮，結(jié)果造成澆口處的大量拉伸應(yīng)力。直接澆口入口端的直徑與射出機(jī)噴嘴直徑有關(guān)係，此澆口入口直徑必須比射出機(jī)噴嘴直徑大 １mm以上。176。 錐度向塑件端開(kāi)口，因此，直接澆口的長(zhǎng)度控制著塑件端的澆口根部直徑， mm以上，或者大約取塑件澆口肉厚的2倍。直接澆口錐角至少要1176。，太小的錐角可能在頂出時(shí)使豎澆道無(wú)法與豎澆道襯套分離；太大的錐角則浪費(fèi)塑料，並且加長(zhǎng)冷卻時(shí)間。非標(biāo)準(zhǔn)錐角的豎澆道加工成本較高，卻沒(méi)有什麼好處。圖611 直接澆口(2) 凸片澆口 凸片澆口（tab gate）如圖612，通常使用於扁平塑件或薄塑件，以減小模穴內(nèi)的剪應(yīng)力。澆口周遭的高剪應(yīng)力只發(fā)生在輔助凸片，並且將於成形後剪除。凸片澆口經(jīng)常應(yīng)用於PC、壓克力、SAN和ABS等樹(shù)脂的成形。，最小厚度為模穴肉厚的75%。(3) 邊緣澆口 側(cè)邊澆口（edge gate）又稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)澆口（standard gate），如圖613所示，通常位於模具的分模線(xiàn)上，而且從塑件的側(cè)邊、上方或下方充填。典型邊緣澆口尺寸為塑件厚度的6%~75%，~ mm，~ mm， mm， mm。 圖612 凸片澆口 圖613 邊緣澆口(4) 重疊澆口 重疊澆口（overlap gate）與邊緣澆口類(lèi)似，如圖614所示，但是重疊澆口與塑件側(cè)壁或表面有重疊。重疊澆口通常用來(lái)防止噴流效應(yīng)?！?mm厚，~ mm寬。(5) 扇口澆口 扇形澆口（fan gate）如圖615，是厚度逐漸改變的寬邊澆口，具有大充填面積，可以讓熔膠迅速地充填大型塑件。大型塑件非常在乎翹曲問(wèn)題和尺寸的穩(wěn)定性，使用扇形澆口可以讓大型塑件的熔膠波前均勻地充填模穴。扇形澆口的寬度和厚度具有錐度，並且要維持固定的熔膠波前面積，以確保固定的熔膠速度，讓熔膠在整個(gè)澆口的寬邊以相同壓力進(jìn)行充填。如同其他的人工去除式澆口，扇形澆口的最大厚度不超過(guò)塑件的肉厚的75％。~ mm， mm到模穴側(cè)邊長(zhǎng)度的25%。(6) 盤(pán)狀澆口盤(pán)狀澆口（disk gate）又稱(chēng)為薄膜澆口（diaphragm gate），如圖616所示，常用在內(nèi)側(cè)有開(kāi)口的圓柱體或圓形，並且需要高度同軸性的塑件，或是不容許有縫合線(xiàn)的塑件?；旧希P(pán)狀澆口是在塑件的內(nèi)緣使用毛邊狀的澆口，熔膠從同軸的豎澆道充填進(jìn)入模穴，很容易獲得熔膠均勻流動(dòng)的塑件。~ mm。 圖614 重疊澆口 圖615 扇口澆口(7) 環(huán)狀澆口 環(huán)狀澆口（ring gate）如圖617，也應(yīng)用於圓柱體或圓形塑件，塑料先沿著模心環(huán)繞，然後再沿著圓管向下充填。環(huán)狀澆口並不適用在所有的塑件。~ mm。 圖616 盤(pán)狀澆口 圖617 環(huán)狀澆口(8) 輻狀澆口 輻狀澆口（spoke gate）如圖618，也稱(chēng)為四點(diǎn)澆口(fourpoint gate)或者十字澆口(cross gate)，它適用於管狀塑件，具有容易去除澆口和節(jié)省塑料的優(yōu)點(diǎn)。但是可能會(huì)造成縫合線(xiàn)，也無(wú)法獲得完美的真圓度。~ mm厚，~ mm寬。(9) 薄膜澆口 薄膜澆口（film gate）如圖619，又稱(chēng)為毛邊澆口（flash gate），薄膜澆口與環(huán)狀澆口類(lèi)似，但使用於邊緣平直的塑件，它具有平直的澆口，澆口寬度可以跨接整個(gè)模穴邊緣或是部份的模穴。薄膜澆口適用於壓克力塑件，而且常常用在又大又平整的塑件，以保持最小量的翹曲。薄膜澆口尺寸很小，~ mm， mm。 圖618 輻狀澆口 圖619 薄膜澆口(B) 自動(dòng)式去除式澆口 自動(dòng)去除式澆口與模具動(dòng)作配合，在頂出塑件時(shí)剪斷澆口。它們應(yīng)用於：? 避免去除澆口的二次加工。? 維持均一的週期時(shí)間? 使?jié)部诤圹E最小化。自動(dòng)去除式澆口包括下列各類(lèi)型：針狀澆口、潛式澆口、熱流道澆口、和閥澆口。(1) 針狀澆口針狀澆口（pin gate）如圖620，通常應(yīng)用於三板模，其流道系統(tǒng)位於模板的一組分模線(xiàn)上，塑件模穴接在主要分模線(xiàn)上。具有倒錐角的澆口在平行於模板運(yùn)動(dòng)方向穿透中間模板。當(dāng)打開(kāi)模穴主分模線(xiàn)時(shí)，針狀澆口的小直徑端從塑件撕離，再打開(kāi)流道分模線(xiàn)即可頂出流道廢料。此系統(tǒng)也可以先打開(kāi)流道分模線(xiàn)，再使用輔具撕下流道廢料。針狀澆口最常使用在單一塑件多點(diǎn)進(jìn)澆，以確保對(duì)稱(chēng)的充填，或是縮短流道長(zhǎng)度以確保整個(gè)塑件的保壓操作。典型的針狀澆口的直徑 ~ mm。(2) 潛式澆口 潛式澆口（submarine gate）或稱(chēng)為隧道澆口（tunnel gate）、鑿子澆口（chisel gate），如圖621所示，使用於兩板模，在分模線(xiàn)以下，流道末端與模穴之間加工一傾斜之錐狀隧道。於頂出塑件和流道時(shí)，澆口會(huì)與塑件分離。 ~ mm，澆口由粗變細(xì)，直到成為球狀端點(diǎn)。假如塑件的非功能區(qū)具有大直徑的針狀特徵，可以將它與潛式澆口連接，以減低加工成本。假如針狀特徵發(fā)生在隱藏面，亦可以不將他去除。將多重潛式澆口設(shè)計(jì)在圓柱體的內(nèi)面，可以取代盤(pán)狀澆口，並且具備自動(dòng)去除澆口的功能，其獲得塑件的外圍真圓度雖然比盤(pán)狀澆口塑件的真圓度差，但通常也還可以接受。 圖620 針狀澆口 圖621 潛式澆口(3) 熱流道澆口 熱流道澆口（hotrunner gate）或稱(chēng)為熱探針澆口（hotprobe gate），如圖622所示，通常從電熱式豎澆道和加熱流道直接傳送熔膠進(jìn)入模穴，以產(chǎn)生無(wú)流道的塑件。其保壓週期受控制於塑件澆口附近的凝固情形。當(dāng)模板打開(kāi)時(shí)，相當(dāng)高溫的塑料將自模穴撕開(kāi)。(4) 閥式澆口 閥式澆口（valve gate）如圖623，在熱流道澆口內(nèi)增加一針桿，以便在澆口凝固之前關(guān)閉澆口。它可以應(yīng)用在較大的澆口而不會(huì)產(chǎn)生澆口痕跡。因?yàn)楸哼L期受控於針桿，閥式澆口可以得到較佳的保壓週期和較穩(wěn)定的塑件品質(zhì)。 圖622 熱流道澆口 圖623 閥式澆口632 澆口設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)臐部诳梢跃鶆蜓杆佟我环较虻貍魉腿勰z以充填模穴，並且獲得適當(dāng)?shù)哪虝r(shí)間來(lái)冷卻塑件。澆口應(yīng)該射在非功能區(qū)、非外觀區(qū)等適當(dāng)位置。澆口設(shè)置在塑件的最厚部位，讓塑料從厚區(qū)流向薄區(qū)，有助於獲得良好的流動(dòng)路徑和保壓路徑。將澆口位置應(yīng)設(shè)置在塑件中央，可以使熔膠流動(dòng)到塑件的各個(gè)極端位置都有相同的流動(dòng)長(zhǎng)度。不適當(dāng)?shù)臐部谖恢贸Ｔ斐梢恍﹩?wèn)題，應(yīng)牢記在心。澆口的位置必須讓模穴內(nèi)的氣體於射出成形時(shí)逃逸出，否則將會(huì)造成短射、包風(fēng)、燒焦痕跡、或是在澆口處貯積高壓力。澆口位置與尺寸的設(shè)計(jì)也應(yīng)該要避免噴射流現(xiàn)象，加大澆口或者改善澆口位置使熔膠衝擊模壁，可以改善噴射流現(xiàn)象。對(duì)稱(chēng)的塑件應(yīng)使用對(duì)稱(chēng)的澆口，以維持對(duì)稱(chēng)性。假如流動(dòng)路徑不對(duì)稱(chēng)，會(huì)使塑件的部份區(qū)域先完成充填、保壓、冷卻，最後造成不均勻的收縮和翹曲。假如選擇的澆口位置無(wú)法避免讓塑件產(chǎn)生縫合線(xiàn)或熔合線(xiàn)，應(yīng)該將澆口移到非功能區(qū)、非外觀區(qū)等位置。 澆口凝固時(shí)間是模穴進(jìn)行保壓的最終有效時(shí)間。太小的澆口使得最慢凝固的部位發(fā)生在塑件內(nèi)
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