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注塑模具澆口可(kě)分限製性(xìng)澆口和非限製性澆口兩種。澆口的作用可以概述為(wéi),非限(xiàn)製性澆口起著引料、進料的作用;限(xiàn)製性澆口一方麵通過截麵積的突然變化(huà),注塑加工成型澆口設計,使分流道輸送來的塑料熔體的流速產生加速度,提高剪切速率,使(shǐ)其成為理想(xiǎng)的流動狀態,迅速而(ér)均衡地充滿型腔,另一方麵塑料熔(róng)體進入型(xíng)腔時的流動特性,調節澆口尺寸,可使多型腔同時(shí)充滿,可控製填充時間、冷卻時間及塑件表(biǎo)麵質量,同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒(dǎo)流,並便(biàn)於澆口凝料與塑件分離的(de)作用。
1.常用的澆口形式
列出了常用的澆口形式及其尺寸,每一種澆口都有其各自的適用範圍和優缺點。
(1)直接澆口(kǒu):直接澆口(kǒu)又稱主流道型澆口或非限製性澆口。塑料熔體直接(jiē)由主流道進入型(xíng)腔,因而具(jù)有(yǒu)流(liú)動阻力小、料流(liú)速度快及補縮時(shí)間長的特點,但注射壓力直(zhí)接作用在塑件上,容易在(zài)進料處產生較大的殘餘應力而導致塑件翹曲變形,澆(jiāo)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塑件以及一(yī)些高黏度塑料(liào),如聚碳酸酯、聚碸等,對聚乙烯、聚丙烯等縱向與橫向收縮率有較大差異塑料的塑件不適宜。多用於單型腔模具。
(2)側澆口:側澆口又稱邊緣澆口,國外稱(chēng)之為標準澆口。側澆口一(yī)般(bān)開設在分型麵上,塑料熔體於(yú)型腔的(de)側麵充模(mó),其截麵形狀多(duō)為矩形狹縫(féng),調整(zhěng)其截麵的厚度和寬度可以調節熔體充模時的剪切速率及澆(jiāo)口封閉時間(jiān)。這類澆口注塑加工容易,修整方便,並且可(kě)以(yǐ)根據塑件的形狀特征靈活地選擇(zé)進料位置,因此它是廣泛使用的一(yī)種澆口形式,普遍(biàn)使用於中小型塑件(jiàn)的多(duō)型腔(qiāng)模具,且對各種塑料的成型適應性均較強;但有澆口痕跡(jì)存在,會使塑件形成熔接(jiē)痕、縮孔、氣孔等缺陷,且注射壓力損失大,對深型腔塑件排氣不(bú)便。
注塑加工成型澆口設計,確定側澆口的尺寸,應考慮它們對(duì)成型工藝的影響。如澆(jiāo)口(kǒu)上的壓力(lì)降大致與澆(jiāo)口長度成正比;澆口的厚度影響澆(jiāo)口封閉時間,越厚時間越長;澆口寬度影響流動性能,越寬填充速度越低,流動阻力也下降。側澆口的另一種形(xíng)式是搭接(jiē)式,采用這種形式的澆口主要為了防止在塑件外側留有澆口(kǒu)的痕跡。澆口與分流道部分開設在型腔(qiāng)對麵的模板上。這類(lèi)澆口不是在塑件邊緣(yuán)部位(wèi)而是在塑件端部開設(shè),因而比一般的側澆口更需要注意澆口(kǒu)的處理。
(3)扇形(xíng)澆口:當按式計算出的側澆口寬度的值大(dà)於與之相連的分流道直徑時,這(zhè)時宜采(cǎi)用扇形澆口。這類澆口麵向型腔沿進料方向截麵(miàn)寬度逐漸變大,截麵厚(hòu)度逐(zhú)漸變小,通常在與型(xíng)腔(qiāng)的接合處形成一長1~1.3mm的台階,塑料熔體經(jīng)過台階進入型腔(qiāng)。采用扇形澆口,使塑料熔體在寬度方向上的流動得到更均勻的分配,塑件的內應力因之較(jiào)小;還可避免流紋及定向效應所帶來的不良影響,並減少了帶入空氣的可能(néng)性。這對限度地澆(jiāo)口附近的缺陷有較好的效果,因此適用於成(chéng)型橫向尺寸較大的薄片狀塑件及平麵麵積較大的(de)扁平塑件。但(dàn)澆口痕跡較明顯且去除(chú)較困難。
設計扇形澆口時,需注意澆口的截麵積不能取得比(bǐ)分流道的截麵積大,否則熔體的流量對接(jiē)難以連續。另外,由於澆口的部分與澆口邊緣(yuán)部分(fèn)的通道長度(dù)不同,因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致,為此可作一(yī)定的結構(gòu)改進,即可適(shì)當加深澆口兩邊緣部分的深度。為改進前(qián)的截(jié)麵形(xíng)狀;為改進後的澆口(kǒu)截麵形狀,但注塑加工比較困難。
(4)平縫澆口:平縫澆口又稱薄片式澆口。和扇形澆口一(yī)樣,都屬於側澆口的變異形式。這類(lèi)澆口的截麵寬度(dù)很大(dà),厚度都很小,幾何上成為一個條狀狹縫口(kǒu),與特別開設的平行(háng)流道相連。塑料熔體經平行流道擴散而得到均勻分(fèn)配,從而(ér)以較低的線速度經澆(jiāo)口平穩地流入型腔。采用平縫澆口能降低塑件的內應力(lì),避免(miǎn)或(huò)減(jiǎn)少塑件內部氣泡及因定向而引起的翹曲,對聚乙烯等一類(lèi)塑(sù)件(jiàn)的變形(xíng)能有效地控製。它主要用來成(chéng)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,提高了注塑加工產品成本,且澆口痕跡明顯。
(5)環形澆口:環形澆口(kǒu)主要用來成型圓筒形塑件(jiàn),它開設在塑件的(de)外側,采用這類澆口,塑料熔體在(zài)充模時進料均(jun1)勻,各處料流速度大致相同,型腔內氣(qì)體易排出,避免了使用側澆口時容易在塑件上產生的(de)熔接痕(hén),但澆口去除較難,澆口痕跡明顯。
(6)盤形澆(jiāo)口:盤形澆口類似於環形澆口,它與環(huán)形澆口的區別在於開設在塑件(jiàn)的內側(cè),其特點與環形澆口基本相同。
(7)輪輻澆口:輪輻澆口是在內側開設的環形澆口的基礎上加以(yǐ)改進(jìn),由圓周進料改為幾段小圓弧(hú)進料,澆口尺寸與側澆口類似。這樣澆口凝料易(yì)於去除且用料也有所減少,這類澆口在生產中比環形(xíng)澆口(kǒu)應(yīng)用廣泛,但塑件易產生多條熔接痕從而影響(xiǎng)了塑件的強度。
(8)爪(zhǎo)形澆口:爪形澆口與輪輻(fú)澆口的主要區(qū)別在於前者和(hé)其所用的分(fèn)流道方向均與塑件的軸線方向一致。這類澆口尤其(qí)適用(yòng)於成型內孔小且同(tóng)軸度要求較高的細長管狀塑件(jiàn),因為(wéi)澆口(kǒu)設在型芯(xīn)頭部,具有自動定心的作用,從而避(bì)免了塑件的彎曲或不同軸等成型缺陷。
(9)點澆口:點澆口又稱針點(diǎn)式澆口、橄(gǎn)欖形澆口或菱形澆口,其尺寸很小。這(zhè)類澆口由於前後兩端存在較大的壓力差,能(néng)有效地增大塑料熔體的剪切速率並產生較大的剪切熱,從而導致熔體的表觀黏(nián)度(dù)下降,流動性增加,利於填充,因而對於薄壁塑件以及諸如(rú)聚乙烯、聚丙(bǐng)烯、聚苯乙烯等表觀黏度隨剪切速率變化而敏感改變的塑料成型有利,但(dàn)不(bú)利於成型(xíng)流動性(xìng)差及熱敏性塑(sù)料,也不利於成型平(píng)薄易變形及形狀複雜的(de)塑件。
注塑加工(gōng)成型澆口設計,采用點澆口成型塑件,去除(chú)澆口後(hòu)殘留痕跡小,易取得澆注係統的平衡,也利於自動(dòng)化操作,但(dàn)壓力損失大,收縮大,塑件易變形,同時(shí)在定模部分需另加一個分型麵,以便說口凝料脫模。點澆口的截麵為圓形,直(zhí)徑d一(yī)般在0.8-2.0mm範圍內選取,常用直徑是0.8~ 1.5mm.
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