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热流道注塑模具的浇口分析

发布时间:2018-05-29   浏览量:1305次

1、 浇口是分流道末端与模腔入口之间,狭窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔体加快流速注入型腔内,有序地填满型腔,且对补缩有控制作用。浇口是塑料熔体进入型腔的阀门,对塑料制品质量有决定性影响,因而浇口类型与尺寸、浇口位置与数量是浇注系统设计的关键。

常用的浇口有十多种,这里介绍三种典型的浇口类型,即直接浇口、侧浇口和点浇口。前者也称大浇口,系非限制性浇口。后两者为限制性浇口。

直接浇口也称为主流道浇口或中心浇口,简称直浇口。直接浇口的优点甚多。注射时可以等流程冲模,浇注系统流程短,压力损失和热量损失小,且有利于补缩和排气。因此,注塑件的外表无可见的熔合缝,而且浇注系统凝料少。直接浇口常被用来注射大型厚壁长流程制品,及一些高粘度的塑料。直浇口的设计可参考前主流道的结构与尺寸。直接浇口与塑料件的连接处的直径约为塑料件厚度的两倍或略大些。若此处直径不够大,会使熔体流动摩擦剧增,产生暗斑和暗纹,如果直径太大,则冷却时间过长,流道凝料多,易产生缩孔。

直接浇口的缺点是注塑件上残留痕迹过大,切除困难。因此可以选择将直接浇口是设计在塑料件的内侧。但使塑料件在开模后留在动模溢边,在热流道系统中常用有直接浇口的喷嘴。


2、侧浇口也称为边缘浇口或矩形浇口,由于它开设在主分型面上,截面形状和尺寸容易加工和调整修正。多型腔模具常采用侧浇口,可方便设计成两板模。它适用于各种塑料物料,且易切除并对塑料件的外观质量影响很小。侧浇口的三个尺寸中,以深度h最为重要。H控制了浇口开放时间和补缩作用。中小型塑件常用h=0.5-2.0mm,大约为制品最大壁厚的1/3到2/3。浇口宽度w的大小控制了熔体冲模流量。浇口长度l只要结构强度允许,以短为好,一般选用l=0.5-1.5mm。有一种边缘式热流道喷嘴,浇口在喷嘴的侧面,但不是矩形截面,而是点浇口。开模时浇口被剪断。



3、点浇口全称针点式浇口,点浇口有很多优点:

可大大提高塑料熔体的剪切速率,是熔体黏度降低明显致使冲模容易。这对PE、PP、PS和ABS等对剪切速率敏感的塑料更加有效。

熔体经过点浇口时因告诉摩擦生热,熔体温度升高,黏度更加下降,致使流动性再次提高。

能正确控制补料时间,无倒流之虑有利于降低注塑件特别是浇口附近的残余应力,提高了制件的质量。

能缩短成型周期,提高生产效率。

有利于浇口与制品的自动分离,便于实现注塑件生产过程的自动化。

浇口痕迹小,容易修整。

在多型腔模具中,容易实现各型腔均衡进料,改善了注塑件质量,

能较自由地选择浇口位置。

点浇口按使用位置关系可分为两种。一种是与主流道直接相通,整个点浇口就成了菱形浇口或称橄榄形浇口。由于熔体由注射机喷嘴很快就进入型腔,只能用于对温度稳定的物料,如PE和PS等。使用较多的是经分流道的多注射点的点浇口。对于冷流道系统的点浇口使用,必须采用双分型面的模具结构。注塑系统凝料和注塑件由不同分型面取出。此类注射模也称为三板式注射模。与单分型模具相比,在定模边增加了一块可往复移动的型腔板。此板也称为型腔中间板,或流道板。注射模采用了热流道系统,由于无需取出浇注系统的凝料,避免采用双分型面的模具结构,简化了模具。热流道系统使用最多的是点浇口,并已发展成顶针式浇口。在圆孔内添置锥尖顶针。塑料熔体在环隙中涌流。

冷流道系统点浇口的圆柱孔长l=0.5-0.75mm。其直径d常见为φ0.5-φ1.8mm。注射点注射量较大,塑料熔体黏度较高,浇口直径应更大。热流道的顶针式喷嘴上点浇口直径,常见为φ0.5-φ3.0mm,单点注射量高达500cm3.

冷流道系统点浇口的引导圆锥孔有两种形式。一种是直锥孔,它的阻力小,适合于含玻璃纤维的塑料熔体。另一种是带球形底的锥孔,它可延长浇口冻结时间,有利于补缩。点浇口引导部分长度一般15-20mm,有锥角12°到30°,与分流道之间用圆弧相连。在点浇口与注塑件表面连接处带有90°到120°、高0.5mm的倒锥,使点浇口在拉断时不损伤塑料件。点浇口附近冲模剪切速率高,注塑件上残余应力大。为防止薄壁塑料件开裂,可将浇口对面的壁厚局部适当增大。

由于热流道系统维持了流道的注射温度,有利于压力传递,点浇口直径较大。有多重结构的顶针式浇口的喷嘴。喷嘴的浇口,有的在喷嘴壳体上,有的加工在模板上。这类开放式的浇口,由热力控制闭合。浇口的直径和结构、浇口区的温度控制更为严格,必须适应各种塑料熔体的热性能,保证连续的注塑生产。



注:文章来自《注射模的热流道技术》王建华、徐佩弦编著