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基本原(yuán)理
普(pǔ)通的流道係統(Runner System)也稱作澆道係統或是澆注係(xì)統(tǒng),是熔融(róng)塑料自射出機射(shè)嘴(Nozzle)到模穴的必經信道(dào)。流道係統包括主流(liú)道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流(liú)道係統組成。
●主流道:也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯(chèn)套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具後最先流經的部(bù)分。
● 分流道:也稱作分(fèn)澆道或次澆道,隨模具設計可再區分為第一分(fèn)流道(First Runner)以及第二(èr)分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域,能使(shǐ)熔融塑料的(de)流向獲得平(píng)緩轉換;對於多模穴模具同時具有均勻分配(pèi)塑料到各(gè)模穴的功能。
● 澆口:也稱為進料口。是分流道和模穴間(jiān)的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。作用在於利用緊縮流動麵而使塑料達到加速的效果,高(gāo)剪切率可使(shǐ)塑料流(liú)動性良好(hǎo) (由於塑料的切變致(zhì)稀特性);粘滯加(jiā)熱的升溫效果也有提升料溫降低粘度(dù)的作用(yòng)。在成型完畢後(hòu)澆(jiāo)口最先(xiān)固化封口,有(yǒu)防止塑料(liào)回流以及避免模穴壓力下降過快使(shǐ)成型品產生收縮凹陷的功(gōng)能。成型後則方便剪除以分離流道係統及塑件。
●冷料井:也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充(chōng)填品質或堵塞澆口,冷料井通常設置在主流道(dào)末端,當分(fèn)流道長度較長時,在末端也應開設冷料(liào)井。
設計基本原則
模穴布置(Cavity Layout)的考慮
●盡量采用平衡(héng)式布置(zhì)(Balances Layout )。
●模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏(piān)載而發(fā)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(jìn)可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設計(jì)就模具尺寸考量而言優於圖3(b)的設計。流(liú)動導引的(de)考慮
●能順(shùn)利地引導熔融塑料填滿模(mó)穴,不產生渦流,且能順(shùn)利排氣。
●盡(jìn)量避免塑料熔膠正麵衝擊直徑較小的型芯和金屬嵌(qiàn)件,以防止型芯位(wèi)移(Core Shift)或變形(xíng)。
熱量散失及壓力(lì)降的考慮
●熱量損耗及壓力降越(yuè)小越好。
●流程(chéng)要短。
●流道截麵積(jī)要夠大。
●盡量避免流道彎折及突然(rán)改變流向(以圓(yuán)弧(hú)角改變方向)。
●流道加工時表麵粗糙度要低。
●多點進澆可以降低壓力降(jiàng)及所需射壓,但會有縫(féng)合線問題。
流動平衡的(de)考慮(lǜ)
●一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品(pǐn)的品質一致性。
●分流(liú)道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。
●無法(fǎ)自然平衡時(shí)采用人工平衡法平衡流道。
廢料的考慮
●在可順利充填同(tóng)時不影響流動及壓力損耗的(de)前提下,減(jiǎn)小流道體積(jī)(長度或截麵積大小)以減少流道廢料產(chǎn)生及回收(shōu)費用。
冷料的考慮
●在流道係統上設計適(shì)當的冷料(liào)井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初(chū)始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填品質。
排氣的考慮
●應順利導引塑料填滿模穴,並使模穴內空氣得以順利逃(táo)逸,以避免包(bāo)封燒焦的問題。成形品品質的考慮
●避免發生短射(shè)、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流(liú)、殘餘應力、翹曲變形、模仁(rén)偏移等問題。
●流道係統流(liú)程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時(shí),由於流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問(wèn)題應加以防止。
●產品外觀性質良(liáng)好,去除修整澆口方便,澆(jiāo)口痕(Gate Mark)無損於(yú)塑件外觀以及應用。
生產效率的考慮
●盡可能減少所需的後加工,使成形周期縮短(duǎn),提高生產效率。
頂出點的考慮
●需考慮適當的頂出(chū)位置以(yǐ)避免成形品脫模變形。
使用塑(sù)料的考慮
●粘度較高或L/t比較(jiào)短(duǎn)的塑料(liào)避免使用過長或過小(xiǎo)尺寸的流道。
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