MIM注射模具設(shè)計中澆口位置和結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點及選用方法

發(fā)布日期：[2024/3/8]

澆口亦稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔熔體的通道。澆口選擇恰當(dāng)與否直接關(guān)系到注塑制品能否完好、高質(zhì)量地注射成型。澆口設(shè)計包括澆口截面形狀與尺寸的確定和澆口位置的選擇。關(guān)于澆口截面形狀及尺寸的確定,很多教科書都有提及,這里不再重復(fù)。筆者現(xiàn)根據(jù)不同注塑制品的特點,比較各種類型澆口的差異,討論澆口位置及其結(jié)構(gòu)形式的選擇方法和原則。

澆口位置對熔體流動前沿的形狀和保壓壓力的效果都起著決定性的作用,因此也決定了注塑制品的強(qiáng)度和其它性能。對于影響確定澆口位置的因素來說,包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等。此外,還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。正確的澆口位置可以避免出現(xiàn)那些可以預(yù)見的問題。

一. 澆口的類型與位置

在注塑模設(shè)計中,按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點,常用的澆口形式有下列11種。

1. 直澆口：即是主流道澆口,屬于非限制性澆口

(1)優(yōu)點：塑料熔體由主流道的大端直接進(jìn)入型腔,因此具有流動阻力小、流程短及補(bǔ)給時間長等特點。這樣的澆口有良好的熔體流動狀態(tài),熔體從型腔底面中心部位流向分型面,有利于排氣;這種澆口形式使注塑制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積最小,模具結(jié)構(gòu)緊湊,注塑機(jī)受力均勻。

(2)缺點：進(jìn)料處有較大的殘余應(yīng)力,容易導(dǎo) 致注塑制品翹曲變形,同時澆口較大,去除澆口痕跡較困難且痕跡較大,影響美觀,所以這類澆口多用于注射成型大中型長流程、深型腔、筒形或殼形注塑制品,尤其適合于聚碳酸酯、聚砜等高粘度塑料。另外,這種形式的澆口只適合于單型腔模具。

在設(shè)計這類澆口時,為了減小與注塑制品接觸處的澆口面積,防止該處產(chǎn)生縮口、變形等缺陷,一方面應(yīng)盡量選用較小錐度的主流道錐角(為2～4°),另一方面應(yīng)盡量減小定模板和定模座的厚度。

2. 側(cè)澆口：國外將側(cè)澆口稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上,塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充滿模具型腔,其截面形狀多為矩形(扁槽),改變澆口寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時間。這類澆口可根據(jù)注塑制品的形狀特征選擇其位置,加工和修整方便,因此它的應(yīng)用較廣泛。

(1)優(yōu)點：澆口截面小,能減小澆注系統(tǒng)熔料的消耗量,去除澆口容易,痕跡不明顯。適合于各種形狀的注塑制品,但對細(xì)長桶形注塑制品不宜采用。

(2)缺點：注塑制品和澆口不能自行分離,存在熔接痕,注塑壓力損失較大,對深型腔注塑制品的排氣不利。

3. 扇形澆口：扇形澆口,一般開設(shè)在分型面上,從型腔外側(cè)面進(jìn)料,澆口沿進(jìn)料方向逐漸加寬,厚度則逐漸減薄。從澆口進(jìn)入型腔的塑料熔體波前較為平直,可減少翹曲變形,用來成型寬度較大的板狀塑料制品頗為適宜。

4. 薄片澆口：又稱為平縫式澆口。澆口的分配流道與型腔側(cè)邊平行,其長度通常大于塑料制品寬度。

(1)優(yōu)點：塑料熔體通過薄片澆口以較低的速度均勻地進(jìn)入型腔,其料流呈平行流動,可避免翹曲變形,常用來成型平直的大面積薄壁塑料制品。

(2)缺點：去除澆口較為困難,從而增加了塑料制品的生產(chǎn)成本。

5. 護(hù)耳澆口：護(hù)耳澆口主要用于高透明的平板形塑料制品及變形要求很小的塑料制品。

(1)優(yōu)點：護(hù)耳澆口是在型腔側(cè)面開設(shè)耳槽,熔體通過澆口沖擊在耳槽側(cè)面上產(chǎn)生摩擦熱,從而改善了流動性,經(jīng)調(diào)整方向和速度后,在護(hù)耳處均勻而平穩(wěn)地進(jìn)入型腔,可以避免噴流。

(2)缺點：澆口切除較為困難,澆口痕跡較大。

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