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注塑模具澆口(kǒu)可分限製性澆口和非限製性澆口兩種。澆口的(de)作用可以概述為(wéi),非限製性澆(jiāo)口起著引料、進料的作用;限製性澆(jiāo)口一方麵通過截麵積的突然變化,注塑加工成型澆口(kǒu)設計,使分流道輸送來的塑料熔體的流速產生加(jiā)速度,提高剪切速率,使其成為理想的流動狀態(tài),迅速而均衡地(dì)充滿(mǎn)型腔,另一方麵塑料熔體進入型腔(qiāng)時的流動特性,調節澆口尺寸,可使多型腔同時充滿,可控製(zhì)填充時間、冷卻時(shí)間及塑件表麵質(zhì)量,同時還起著封閉型腔防(fáng)止塑料(liào)熔體倒流,並便於澆口凝料與塑件分離(lí)的作用。
1.常(cháng)用的澆口形式
列出了常用的澆口形式及其尺寸,每一(yī)種澆口都有其各自的適用範圍(wéi)和優缺點(diǎn)。
(1)直接澆口:直接澆口又稱主流道型澆口或非(fēi)限製(zhì)性澆口。塑(sù)料熔體直接由主流(liú)道進入型腔,因而具有(yǒu)流動阻力(lì)小、料流速度快(kuài)及補(bǔ)縮時間長的特點,但注射壓力直接(jiē)作用在塑件上(shàng),容易在進料處產生較大的殘餘應力而導致塑件(jiàn)翹曲(qǔ)變形,澆口痕跡也較明顯。這(zhè)類澆口大多數用於注射成型大型厚壁長流程深型腔的(de)塑件以及一些高黏度塑料,如聚碳酸酯、聚碸等,對聚乙烯、聚丙烯等(děng)縱向與橫向收縮率有較大差(chà)異塑料的塑件不適宜。多用於單(dān)型腔模(mó)具。
(2)側澆(jiāo)口:側(cè)澆口又稱邊緣澆口,國外稱之為標準澆口。側(cè)澆口一般(bān)開(kāi)設(shè)在分型麵上,塑料熔體於(yú)型腔的側麵充模,其截(jié)麵形狀多為矩形狹縫,調整其截麵的厚度和(hé)寬度可以調節熔體(tǐ)充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口注塑加工容易,修(xiū)整方便,並且可(kě)以根據塑(sù)件的形狀特征靈活地(dì)選擇進料(liào)位置,因此它是廣泛使(shǐ)用的一種澆口形式,普遍使用於中小型塑(sù)件的多型腔模(mó)具,且對(duì)各種塑料的成型(xíng)適應性均較強;但有澆口痕跡存(cún)在,會(huì)使塑件形成熔接痕、縮孔、氣孔等缺陷(xiàn),且注射壓力損失大,對(duì)深型腔塑件排氣不便。
注塑加工成型澆口設計,確定側澆(jiāo)口的(de)尺寸,應(yīng)考慮它們對成型工藝的影響。如澆口上的壓(yā)力降大致與澆口長度成正比;澆口的厚(hòu)度影響(xiǎng)澆口(kǒu)封閉(bì)時間,越厚時間越長;澆口寬度影響流動性能,越寬(kuān)填充速度越低,流動阻力也(yě)下降。側澆口的另一種形式是搭接式,采用這(zhè)種形式的澆口主要為了防止在塑件外側留有澆口的痕跡。澆口與分流道部分開設在型腔對麵的模(mó)板上。這類澆口不是在塑件邊緣部(bù)位而是在塑(sù)件端部(bù)開設,因而比一般的側澆口更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度的值大(dà)於與之相連(lián)的分(fèn)流道直徑時,這時宜采用扇形澆口。這類澆口麵向(xiàng)型腔沿進(jìn)料方向截麵寬度逐漸變大,截麵厚(hòu)度逐漸變小,通常在與型腔的接(jiē)合處形成一長1~1.3mm的台階(jiē),塑(sù)料熔體經過台階進入(rù)型腔。采用扇形澆口,使塑料熔體在寬(kuān)度方向上(shàng)的流動得到更均勻的分配,塑件的內應力因之較小;還可避免流紋及定向效應所帶(dài)來的不(bú)良影響,並減少了(le)帶入空(kōng)氣的可能性。這對限度地澆口附近的缺(quē)陷有較好的效(xiào)果,因此適用於成型(xíng)橫向尺寸較大的薄片狀塑件及平麵麵積較大的扁(biǎn)平(píng)塑件。但澆口(kǒu)痕跡較明顯且去除較(jiào)困難。
設計扇形澆(jiāo)口時,需注意澆口的(de)截麵積不能取得(dé)比分流(liú)道的截麵(miàn)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(tōng)道長度(dù)不同,因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致,為此(cǐ)可(kě)作一定的結構改進(jìn),即可適當加深澆口兩邊(biān)緣部分的深度。為改進前的截麵形(xíng)狀;為改進後的澆口截麵形狀(zhuàng),但注塑加工比較(jiào)困難。
(4)平(píng)縫澆口:平縫澆口又稱薄片式澆(jiāo)口。和扇形澆口一樣,都屬於側澆口的變異形式。這類澆口的截麵寬度很大(dà),厚度都很小,幾何上成為一個條狀狹縫口,與特(tè)別(bié)開(kāi)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,從而以較低的線速度經(jīng)澆口平穩地流入型腔。采用平縫澆口能(néng)降低塑件的內應力,避免或減少塑件內部氣泡及因定向而(ér)引起的翹曲,對(duì)聚乙烯等一類塑件的變形能有效地控製。它主要用來成型大麵積的扁平塑件,但成型後的澆口去除注塑加工量較大,提(tí)高了(le)注塑加工產品成本,且(qiě)澆口痕跡明顯。
(5)環形澆口:環形澆口主要用來成型圓筒形塑件,它開設在塑件的外側,采用這類澆口,塑料熔體在充模時(shí)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易在塑件上產生(shēng)的熔接痕,但澆口去除較難,澆口(kǒu)痕跡明顯。
(6)盤(pán)形澆口:盤(pán)形澆(jiāo)口類似於環形澆口,它與環形澆口的區別在於開設在塑件的內側,其特點(diǎn)與環形澆口基本(běn)相同。
(7)輪輻澆口:輪輻(fú)澆口是(shì)在(zài)內側開設的環形澆口的基礎上加(jiā)以改進,由圓周(zhōu)進料改(gǎi)為幾段小圓弧進料,澆口尺寸與側澆口類似。這樣澆口凝料易於去(qù)除且用料也有所減少,這類澆口在生(shēng)產中比環形澆口應用廣泛,但塑件易產生多條熔(róng)接痕從而影響了塑件的強度。
(8)爪形澆口:爪形澆口(kǒu)與輪輻澆口的主(zhǔ)要區別(bié)在於前者和(hé)其所用的分流道方向均與塑(sù)件的軸線方向一致。這類澆口尤其適用於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(zài)型芯頭部,具有自動定心的作用,從而避免了塑件的彎曲或不(bú)同軸等成型缺陷。
(9)點澆口:點澆口又稱針點式澆口、橄欖形澆口或菱形澆口,其尺寸很(hěn)小。這類澆口由於前後兩端存在(zài)較大的壓力差,能有效(xiào)地增大塑料熔體的剪切速率並產生較大的剪切熱,從而導致熔(róng)體的表觀黏(nián)度下降,流動性增加,利於填充,因而對於薄(báo)壁(bì)塑件以及諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙(yǐ)烯等表觀(guān)黏度隨(suí)剪切(qiē)速率變化而敏感改變的塑料成型有利,但不利於成型流動性(xìng)差及(jí)熱敏性塑料(liào),也不利於(yú)成型平薄易變形及形狀複(fù)雜的塑(sù)件。
注塑加工成型澆口設計,采用點澆口(kǒu)成型塑件,去除澆(jiāo)口後殘(cán)留痕跡小,易取得澆注係統的平(píng)衡,也利於自動化操作,但壓力(lì)損失(shī)大(dà),收縮大,塑件易變(biàn)形(xíng),同時在定模部分需另加一個分型麵,以便說口(kǒu)凝料脫模。點澆口的截麵為圓形,直徑d一般在0.8-2.0mm範圍內選取,常(cháng)用直徑是(shì)0.8~ 1.5mm.
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