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注塑模具澆口可分限製性(xìng)澆口和非限製性澆口兩種。澆口的作用可(kě)以概述為,非限製性澆口起著引料、進料的作用;限製(zhì)性澆口(kǒu)一方麵通過截麵積的突然變化,注塑加工成型澆口(kǒu)設計,使(shǐ)分流道輸送來的塑料熔體(tǐ)的(de)流速(sù)產(chǎn)生(shēng)加速度,提高剪切速率,使其成為(wéi)理(lǐ)想的流動狀態,迅速而均(jun1)衡地(dì)充滿型(xíng)腔,另一方麵(miàn)塑料熔體進入型腔時的流動特性,調節(jiē)澆口尺寸,可使(shǐ)多型腔同時充滿,可控製填充時間、冷(lěng)卻時間及塑件(jiàn)表麵質量,同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流,並便於澆口凝料與塑件分離的作用(yòng)。
1.常用的澆口形式(shì)
列出(chū)了常(cháng)用的澆口形(xíng)式及其尺寸,每一種(zhǒng)澆口都有其各自的(de)適用範(fàn)圍和優(yōu)缺點。
(1)直接澆口:直接澆(jiāo)口(kǒu)又稱主流道型澆口或非(fēi)限製性澆(jiāo)口。塑料熔體直接由主流道進入型腔,因而具有流動阻(zǔ)力小、料流速度快及(jí)補(bǔ)縮(suō)時間長的特點,但注射壓力直接作用(yòng)在塑件上,容易在進料處產生(shēng)較大的殘餘應力而導致塑件翹曲(qǔ)變形,澆口(kǒu)痕跡也較明顯。這類澆口大多數用於注射成型大型厚壁長流程深型腔的(de)塑(sù)件以及一些高黏度塑(sù)料,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(cè)澆口又稱邊緣澆(jiāo)口,國外稱之(zhī)為標準澆(jiāo)口。側澆口一般開設在分型麵上,塑料(liào)熔體於型腔的側麵充模,其截麵形狀多(duō)為矩形狹縫,調整其截麵的厚度和寬(kuān)度可以調(diào)節熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口注(zhù)塑加工容易,修整方便,並且可以根據(jù)塑件(jiàn)的形狀特征靈活地(dì)選擇進料位置,因此它是廣泛(fàn)使用的一種澆口形(xíng)式,普遍使用(yòng)於中小型塑件的多型腔模具,且對各種塑料的成型適應性均較(jiào)強;但有澆口痕跡存在,會使塑件形成熔接痕、縮孔、氣孔等缺陷,且注射壓力損失大,對深(shēn)型腔塑件(jiàn)排氣不便。
注塑加工成型澆口設計,確定側澆口的尺(chǐ)寸,應考慮它們對成(chéng)型工藝的影響。如澆口上的壓力降大致與澆口長度成正比;澆口的厚度影響澆口封閉時間,越厚時間越長;澆口寬度影響流動(dòng)性能,越寬填充速度越低,流(liú)動阻力也下降。側澆口的另一種(zhǒng)形式是搭接式,采用這種形式的澆口主要為(wéi)了防止在塑(sù)件外側留有澆口的痕跡(jì)。澆口與分流道部分開設在型腔對(duì)麵的模板上。這類澆口不是在塑件邊緣部位而(ér)是(shì)在塑件端部開設,因而比一般的側澆口更需要注意澆口(kǒu)的處理(lǐ)。
(3)扇形澆口:當按式(shì)計算出的側澆口(kǒu)寬度的(de)值大於與之相連的分流道直徑(jìng)時,這時宜采用扇(shàn)形澆口(kǒu)。這類澆口麵向型腔沿進料方向截麵寬度(dù)逐漸變大,截麵厚度逐漸變小,通常(cháng)在與型腔(qiāng)的接合處形(xíng)成一長1~1.3mm的台階(jiē),塑料熔體經過台階進入型(xíng)腔。采用扇形澆口,使(shǐ)塑料熔體在寬度方向上的流動得到更均勻的(de)分配,塑件的內應力因之較小;還(hái)可避免流紋及定向效(xiào)應所帶來的不良影響,並減少了帶入空氣(qì)的可能性。這對限度(dù)地澆口附近的缺陷有較好的效果,因此適用於成型橫向尺寸較大的薄片狀塑件及平(píng)麵麵積較大的扁平(píng)塑件。但澆口痕跡較明顯且(qiě)去除較困(kùn)難。
設計扇形澆口時,需(xū)注意(yì)澆口的截(jié)麵積不能取得比分流道的截(jié)麵積大,否則(zé)熔體的流量對接難以連續。另外,由於澆口的部分與澆口(kǒu)邊緣部分(fèn)的通道長度不同(tóng),因而熔(róng)體在其中的壓力降與填充速度也不一致,為此可作一定的結構(gòu)改進,即可適當加深澆口兩邊緣部分的深度。為(wéi)改進(jìn)前的截麵形狀;為改進(jìn)後的(de)澆口截麵形狀,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。和扇形澆口一樣,都屬於側澆口的變異形式。這類澆口的截麵寬度很大,厚度都很小,幾何上成為一個條狀狹縫口,與特別開設的平行流(liú)道(dào)相連。塑料熔體經平行流道擴散而得到均勻(yún)分配,從而以較低的線速度經澆口平穩地流入型腔。采用平縫澆口能降低塑件的內應力,避免或減少塑件內部氣泡及因定向而引起的翹曲,對聚乙(yǐ)烯等(děng)一類塑件的變形(xíng)能有效地控製。它主要用來成型大麵積的扁平塑件,但成型後的澆口去除注(zhù)塑加工量較(jiào)大,提(tí)高了(le)注塑加工產品成本,且澆口痕跡明顯。
(5)環形澆口:環形澆口主要用來(lái)成型圓筒形塑件,它開設在塑件的外側,采用這類澆口,塑料熔體在充模時進料均勻,各處料流速度大致(zhì)相同(tóng),型腔內氣體易排出,避免了使用側(cè)澆口時容易在塑件上(shàng)產生的(de)熔接痕,但澆口(kǒu)去除較難,澆口痕(hén)跡明顯。
(6)盤形澆口:盤形澆口類似於環形澆口,它與環形澆口的區別在於開設在塑件(jiàn)的內側,其特點與環形澆口基本相(xiàng)同。
(7)輪輻(fú)澆口:輪輻澆口是在內側開設的環(huán)形澆口的基礎上加以改進,由圓(yuán)周進料改為幾段(duàn)小圓弧進料,澆口尺寸與(yǔ)側澆口類似。這樣澆口凝料易於去除且用料也有所減少,這類澆(jiāo)口在生產中(zhōng)比(bǐ)環形澆口應用廣泛,但塑件易產生多條熔(róng)接痕從而影響了塑件的強(qiáng)度。
(8)爪形澆口:爪形澆口與輪輻澆口的(de)主要(yào)區別在於前者和其所用的分流道方(fāng)向均與塑件的軸線方向一致。這類澆口尤其適用於(yú)成型(xíng)內孔小且同軸(zhóu)度要(yào)求較高的細長管狀塑件,因為澆口設在型芯頭部,具有自動定心的作用,從而避免(miǎn)了塑件的彎曲或不同軸等成型缺陷。
(9)點澆口:點澆口又稱針點式澆口、橄欖形澆(jiāo)口或菱形澆口,其尺寸很小。這類澆口由於前後(hòu)兩端存在較大的壓力差,能有效地增大塑料熔體(tǐ)的剪(jiǎn)切速率(lǜ)並產生較大的剪切熱,從而導致熔體的表觀黏度下降,流動性增加(jiā),利於填充,因而對於薄壁塑件以及諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯(běn)乙烯(xī)等表觀黏度隨剪切速率(lǜ)變化(huà)而敏感改變的塑料成型(xíng)有利,但不利於成型流(liú)動性(xìng)差及熱敏性塑料,也不利於成型平薄易(yì)變形(xíng)及形(xíng)狀複雜的(de)塑件。
注塑加工成型澆口(kǒu)設計,采(cǎi)用點澆口(kǒu)成(chéng)型塑件,去除澆口(kǒu)後殘留痕(hén)跡小,易取得澆注係統的平衡,也利於自動化操作,但壓力損失大,收縮大,塑件易變形,同時在定模部分需另加一個分型麵,以便說口凝料脫模(mó)。點澆口(kǒu)的截麵為圓形,直徑d一般在0.8-2.0mm範圍內選(xuǎn)取,常用直徑是0.8~ 1.5mm.
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