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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(huò)是澆注係統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經信道。流(liú)道係統包括(kuò)主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯(xiǎn)示了典型(xíng)的流道係統組成。
●主流道:也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射(shè)出機(jī)射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流(liú)道為止的流道。此部分(fèn)是(shì)熔融塑料進入模具後(hòu)最先流(liú)經的(de)部分。
● 分流道:也(yě)稱作(zuò)分澆道或次澆道,隨模具設計可再區分為第一分流道(dào)(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分(fèn)流道是主流道及澆口間的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平(píng)緩轉換;對於多模穴模具同(tóng)時具有均勻分配塑(sù)料到各模穴(xué)的功能。
● 澆口:也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分(fèn)。作用在於利用(yòng)緊縮流動麵而使(shǐ)塑料達(dá)到加速的效果,高剪切率可使(shǐ)塑料流動性良好 (由(yóu)於塑料的切變致稀特性);粘(zhān)滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低(dī)粘度的作用(yòng)。在成型完畢後澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過快使成型品產生收縮凹(āo)陷的功能。成型後則方便剪(jiǎn)除以分離流道(dào)係統(tǒng)及塑件。
●冷料井:也(yě)稱作冷料穴(xué)。目(mù)的在於儲存補集充填初始(shǐ)階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模(mó)穴影響充填品質或堵塞澆口,冷料井通常設置在主流道末(mò)端,當分流道長度較長時,在末端也應開設冷料井。
設計基本(běn)原則
模穴布置(Cavity Layout)的考慮(lǜ)
●盡量采用平衡(héng)式布置(Balances Layout )。
●模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模(mó)具受力不均產生(shēng)偏載而發生撐模溢料的問題。如圖2的設計就以對稱者較佳。
●模穴布置盡可能緊湊以縮(suō)小模(mó)具尺(chǐ)寸。如圖3(b)的設計就模具尺寸考量而言優於圖3(b)的設計。流動導引的考慮
●能順利地引導熔融塑料填滿(mǎn)模穴,不產生渦流,且能順利(lì)排氣。
●盡量避免塑(sù)料熔膠正麵衝擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止(zhǐ)型芯位移(yí)(Core Shift)或變形。
熱量散失及壓力降(jiàng)的(de)考慮
●熱量損耗(hào)及壓力降越小越(yuè)好。
●流程要短。
●流道截麵積要夠大。
●盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。
●流道加(jiā)工(gōng)時表麵粗糙度要低。
●多點進澆可(kě)以降低壓(yā)力降及(jí)所需射壓,但會有縫合線問題。
流動平衡的考慮
●一模多穴(xué)(Multi-Cavity)充填(tián)時,流道要平衡,盡量(liàng)使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品(pǐn)質一致性。
●分流道盡量采用自然平衡式的布置(zhì)方式(Naturally-Balanced Layout)。
●無法自然平衡時采用人工平衡(héng)法平衡流道。
廢料的考慮
●在可順利(lì)充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(jī)(長度(dù)或截麵積大小)以減少流(liú)道廢料(liào)產生(shēng)及回收費用。
冷料的考慮
●在流道(dào)係統(tǒng)上設計適當的(de)冷(lěng)料井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷(lěng)料直接進入模穴影響(xiǎng)充填品質。
排氣的考(kǎo)慮
●應順利(lì)導引塑料填(tián)滿模穴(xué),並使模穴內空氣得以順利逃逸,以避免包封(fēng)燒焦的問題。成形品品質的考慮
●避免發生短(duǎn)射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘(cán)餘應力、翹(qiào)曲變(biàn)形(xíng)、模仁偏移等問題。
●流道係統流程較長(zhǎng)或是多點進澆(Multiple Gating)時,由於流動不平衡、保壓不足或是不(bú)均勻收縮(suō)所導致的成品翹曲(qǔ)變形問題應加以防止。
●產品外(wài)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(guān)以及應(yīng)用。
生產效率的考慮
●盡可能減少所(suǒ)需的後加工,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(yǐ)避免成形品脫模變形。
使用塑料的考慮
●粘度較高或L/t比較短的塑料避免使用過長或過小尺寸的流道。
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