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浇口位置的选择对射出成型制程影响之研究

浇口位置的选择对射出成型制程影响之研究
浇口位置的选择对射出成型制程影响之研究

澆口位置的選擇對射出成型製程影響之研究

摘要

本文將探討澆口設置之位置,造就不同的流動長度(flow length)而流動長度決定射出壓力,鎖模力,以及產品是否填滿。傳統大尺寸CRT顯示器後殼射出模具將澆口設置在最末端或將模具拆成兩套模具各別射出成型再組合。前者射出壓力大及需較厚之肉厚,而後者模具成本較高且常有組裝配合不良之情形。

本研究將降低流動長度之原則,設置澆口之位置,從模具中央進澆以改善一現有產品,但由於澆口設置之緣故,外型及模具必需配合少許之修改,應用模流分析軟體分析較佳之充填結果,實際重新開模以改善舊模具之缺點並降低成本,此模具有別於一般傳統模具之開法,在模具業屬於一創新開法。

一、前言

澆口位置的考量有幾個方向:1.主要外觀要求 (澆口痕跡, 熔接線) 。2.產品功能要求。3.模具加工要求。4.產品的翹曲變形。5.澆口容不容易去除。

澆口位置對生產的影響,流動長度(Flow Length)決定射出壓力及鎖模力,以及產品是否填滿,然而流長縮短可降低射出壓力及鎖模力。

澆口位置對功能的影響:

? 保壓壓力大小

? 保壓壓力是否平衡

保壓壓力不均勻容易導致產品不均勻的體積收縮,不均勻的體積收縮會導致產品的翹曲變形。

選擇適當澆口位置的技巧

? 將澆口放置於產品最厚處

-從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓

效果。

-如果保壓不足,較薄的區域會比較厚的

區域更快凝固。

-避免將澆口放在厚度突然變化處,以避

免遲滯現象或是短射的發生。

? 如果可能的話,盡量將澆口放置在產品中央。

-將澆口放置於產品中央可提供等長的流長

-流長的大小會影響所需的射出壓力。

-中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻,

可避免不均勻的體積收縮。

? 澆口放置最好考慮到對稱性

-澆口對稱可以避免產品翹曲變形。

-不對稱的流長會導致某些區域先填滿,甚

至先凝固可能造成產品不均勻的體積收

縮,而導致產品翹曲變形。

? 考慮分子配向的影響

-如果產品為狹長形,從單側進澆可提供單

一方向的均勻塑流。

-雖然產品兩端的體積收縮會不同,但是不

會有翹曲變形的問題發生。

-分子配向方向不同通常會導致翹曲。

二、內容

2.1. 案例研究

A.產品説明:

產品為一22”顯示器之後殼

尺寸:長483.56mm x寬400.44mm x高463.6mm

B.原始設計:

將後殼拆成兩套模具各別射出後再組合成一後殼,如圖1,2所示。

C.問題:

模具成本較高。

增加組裝人工成本及不良率。

組裝配合處易有間隙及結構性較差。

2.2 start point:

將澆口放置在產品中央,以縮短及平衡流動長度可降低射出壓力及鎖模力,但模具結構,將面臨有別於傳統公模為一實體,必需挖掘一隧道以利射出膠口之設置,也因此會影響後殼末端之外觀,所以造型需做些許修改。

2.3. CAE 模擬分析

分析目的:本產品為單一模穴。其分析之主要目的為獲得一最佳的流動平衡之流道設計。以下將採用3個澆口與4個澆口分別進行分析,比較其結果並加以改善。

2.3.1 CAE設定參數

分析模型:以Pro/E建構之3D model轉匯入至軟體中經由網格建立,並以此作為分析模型。

參數設定:充填時間:2.0秒

熔膠入射溫度 : 260 ℃

模具溫度:80 ℃

保壓時間:20 秒

保壓壓力:最大設壓之80%

選擇材料:ABS+PC FR20000BBS052

of Bayer Plastics

2.3.2 週期時間估算

充填時間:2.0秒

保壓時間:11秒

冷卻時間:45秒

週期時間:80秒

2.3.3 分析結果

流道系統–設計1 (冷流道、3個澆口)

圖3為設計1之流道系統設計,本設計有三個澆口,產品平均厚度約為2.6 mm。

流動波前–設計1

圖4至圖9為熔膠之流動波前圖,其顯示熔膠於不同體積充填率之分布。圖中左側色桿表示充填時間,藍色為熔膠最早抵達的區域,紅色則為最晚到達的區域。

溫度分佈–設計1

圖10顯示熔膠充填結束時之溫度分布圖,圖中可見溫度分布範圍為257℃~303℃。

射出壓力–設計1

圖11為熔膠充填結束時之模穴壓力分佈圖。最大壓力通常位於澆口處,而充填末端則是壓力最小的位置。在圖12中可知設計1所需之射出壓力約為140.75 MPa.

包風分佈–設計1

圖13為充填結束時之包風分佈圖,包風最好發生於產品邊緣或孔洞邊緣,才能避免影響產品外觀與品質。

結合線分佈–設計1

圖14~15為熔合線與縫合線分佈圖。由於天側之通風孔產生較多縫合線,容易影響產品外觀及品質。

流道系統–設計2 (冷流道、4個澆口)

圖16為設計2之流道系統設計,本設計有四個澆口,產品平均厚度約為2.6 mm。

流動波前–設計2

圖17至圖21為熔膠之流動波前圖,其顯示熔膠於不同體積充填率之分布。圖中左側色桿表示充填時間,藍色為熔膠最早抵達的區域,紅色則為最晚到達的區域。

射出壓力–設計2

圖22為熔膠充填結束時之模穴壓力分佈圖。最大壓力通常位於澆口處,而充填末端則是壓力最小的位置。在圖21中可知設計2所需之射出壓力約為115.35 MPa.

包風分佈–設計2

圖24為充填結束時之包風分佈圖,包風最好發生於產品邊緣或孔洞邊緣,才能避免影響產品外觀與品質。

結合線分佈–設計2

圖25~26為熔合線與縫合線分佈圖。由於天側之通風孔產生較多縫合線,容易影響產品外觀及品質。

三、結論

綜合澆口位置在產品中央較設置在末端佳,而由澆口位置在產品中央澆口數四個比三個流動平衡佳,明顯改善射出壓力,而射出壓力降低由140 MPa.到115MPa.。

在實際射出成型達到模擬預期之效果,此22”後殼使用射出機台可用1420T,還較19”後殼使用1600T小,就製程費用較節省。就模具成本較原始設計(SONY)-分成兩件式,節省約三百萬元。然因將澆口設置於產品中央故公模將面臨有別於傳統公模為一實體,必需挖掘一隧道以利射出膠口之設置,如圖28,29所示,加工較不易,且成本增加,但模具此一開法實屬一創新作法,然後殼末端與天側通風孔外觀需作些許變動,與造型設計師溝通,也取得認同。本案經模擬分析成功改良,達到降低成本之效且減少製造之組裝與不良。

將19”後殼,22”原始設計及目前改良(設計4)比較如表1所示,可知除了節省模具成本外,每套殼子重量減少112g ,且由此射出條件之調整及天側散熱孔移除,使得有較佳之外觀及外表之光澤度可符合客戶之要求,故可節省原外觀噴漆每台美金3.5元。

四、感謝詞

飛利浦電子工業股份有限公司顯示器開發總處及和泰鋼模股份有限公司共同努力創新研發。

五、參考文獻

[1] MOLDFLOW_training data

[2] 塑膠.模具與模流分析之新恩怨情仇

六、圖表彚整

圖1.原始設計(兩件式)圖2.原始設計(兩件式組合而成)

圖3. 設計1之流道系統圖4. 設計1之熔膠流動波前-充填20%

圖5.設計1之熔膠流動波前-充填40%圖6.設計1之熔膠流動波前-充填60%

圖7.設計1之熔膠流動波前-充填80%圖8.設計1之熔膠流動波前-充填86%

圖9.設計1之熔膠流動波前-充填100%圖10.設計1之溫度分佈

圖11. 設計1之壓力分佈圖12. 設計1之澆口壓力曲線

圖13. 設計1之包風分佈圖14. 設計1之熔合線分佈

圖15.設計1之縫合線分佈圖16. 設計2之流道系統

圖17.設計2之熔膠流動波前-充填20%圖18.設計2之熔膠流動波前-充填40%

圖19.設計2之熔膠流動波前-充填60%圖20設計2之熔膠流動波前-充填80%

圖21.設計1之熔膠流動波前-充填100%圖22. 設計2之壓力分佈圖

圖23.設計2之澆口壓力曲線圖24 .設計2之包風分佈

25. 設計2之熔合線分佈圖26. 設計2之縫合線分佈

圖27.設計4之,結合線分佈圖28.後殼實際模具-公模

浇口位置(入水口)的选择技巧介绍

浇口对制件的影响及位置的选择 一、浇口位置的要求: 1.外观要求(浇口痕迹, 熔接线) 2.产品功能要求 3.模具加工要求 4.产品的翘曲变形 5.浇口容不容易去除 二、对生产和功能的影响: 1.流长(Flow Length)决定射出压力,锁模力,以及产品填不填的满 流长缩短可降低射出压力及锁模力 2.浇口位置会影响保压压力 保压压力大小 保压压力是否平衡 将浇口远离产品未来受力位置(如轴承处)以避免残留应力 浇口位置必须考虑排气,以避免积风发生不要将浇口放在产品较弱处或嵌入处,以避免偏位(Core Shaft) 三、选择浇口位置的技巧 1.将浇口放置于产品最厚处,从最厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。 如果保压不足,较薄的区域会比较厚的区域更快凝固 避免将浇口放在厚度突然变化处,以避免迟滞现象或是短射的发生 2.可能的话,从产品中央进浇 将浇口放置于产品中央可提供等长的流长 流长的大小会影响所需的射出压力 中央进浇使得各个方向的保压压力均匀,可避免不均匀的体积收缩 3 澆口(Gate) 澆口是一條橫切面面積細小的短槽,用以連接流道與模穴.橫切面面積所以要小,目的是要獲得 以下效果: 1.模穴注不久, 澆口即冷結. 2.除水口簡易. 3.除水口完畢,僅留下少許痕跡 4.使多個模穴的填料較易控制. 5.減少填料過多現象. 1.3.1 設計澆口的方法並無硬性規定,大都是根據經驗而行,但有兩個基本要素須加以折衷考慮: 1. 澆口的橫切面面積愈大愈好,而槽道之長度則愈短愈佳,以減少塑料通過時的壓力損失. 2. 澆口須細窄,以便容易冷結及防止過量塑料倒流.故此澆口在流道中央,而它的橫切面 應盡可能成圓形.不過, 澆口的開關通常是由模件的開關來決定的. 1.3.2澆口尺寸 澆口的尺寸可由橫切面積和澆口長度定出,下列因素可決定澆口最佳尺寸: 1.膠料流動特性 2.模件之厚薄 3.注入模腔的膠料量 4.熔解溫度 5.工模溫度 1.3.3 決定澆口位置時,應緊守下列原則: 1.注入模穴各部份的膠料應盡量平均.

射出成型工艺

射出成型工艺 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

射出成型工艺 图1 塑胶射出流程 注塑过程中的关键步骤: 1. 塑化计量 1)塑化 达到组分均匀、密度均匀、黏度均匀、温度分布均匀。 2)计量 保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。 3)塑化效果和能力 柱塞式射出机、螺杆式射出机(普通螺杆塑化、动力熔融)。其中螺杆式射出机的塑化能力强于柱塞式射出机。 2.射出充模 1)流动充模 射出过程中注塑压力和速度的变化。 射出压力与熔体温度、熔体流速的关系。 射出压力与熔体充模特性(充模流动形式和充模速度)的关系。 2)保压补缩 保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。 保压力、保压时间和模腔压力之间的关系会影响制件的密度、收缩及表面缺陷。

射出成形加工考虑要点 1.模具成形温度 模温过低:熔体流动性差,制件上产生较 大应力、熔接痕,表面质量差。 模温过高:冷却时间、收缩率、翘曲变形 均增大。 模温影响射出的成型性、成型效率、制品 品质。尤其对流动性、尺寸安定性、表面光泽 及内应力有绝对影响. 2. 塑料温度 若低于黏流温度:不利于塑化,熔料黏度 大,成型困难,易出现熔接痕,表面无光泽或 缺料。 若高于热分解温度:引起热降解,导致之间物理和力学性能变差。 3. 螺杆回转速度 当进料时,螺杆回转并在背压作用下向后退,其回转速度将主要影响螺杆对物料的塑化能力,此外对料温也会产生影响。 螺杆转速达到一定数值后,综合塑化效果下降。 4.背压设定 与螺杆转速一起影响螺杆对物料的塑化效果,要综合考虑背压力和螺杆转速的设定。 背压大而螺杆转速小时会发生逆流。 背压过小会使空气进入螺杆前端。 5.射出成形压力 若射出压力过小:模腔压力不足,熔体难以充满模腔。 若射出压力过大:涨模、溢料,压力波动 较大,生产难于稳定控制,制件应力增大。 射出压力确定原则:根据条件,射出压力 尽量高,有助于提高充模速度、熔接痕强度, 防止缺料,使收缩率减小;但同时要注意避免 喷射流动。 6. 射出成形速度 若射出速度过小:制件表层冷却 快,易发生缺料、分层和熔接痕 若射出速度过高:维持熔体温 度,减小熔体黏度,制件比较密实均 匀容易产生喷射,在排气不良时会使 制件灼伤或热降解 同时应当注意要改变聚合物黏度 时应根据聚合物黏度对温度敏感性和 对剪切速率敏感性两个因素确定注射温度和注射速度。 6.保压力和保压时间图2. 螺杆转速与塑化效果的关系 图4. 注嘴结构 图3. 背压油缸结构

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用 付 伟 范士娟 张 海 (华东交通大学机电工程学院,南昌 330013) 摘要 浇口直接影响注塑制品的外观、变形、成型收缩率及强度,如果选用不当,容易使注塑制品产生缺料、熔接痕、缩孔、浇口白斑、翘曲、变脆及降解等缺陷。根据注塑制品的不同特点,探讨了11种浇口形式的优缺点,进一步阐述了选用浇口类型与位置的方法及原则。 关键词 浇口 注塑模具 注塑制品 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔熔体的通道。浇口选择恰当与否直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型 [1] 。浇口设计包括浇口截 面形状与尺寸的确定和浇口位置的选择。关于浇口截面形状及尺寸的确定,很多教科书都有提及,这里不再重复。笔者现根据不同注塑制品的特点,比较各种类型浇口的差异,讨论浇口位置及其结构形式的选择方法和原则。 浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用,因此也决定了注塑制品的强度和其它性能。对于影响确定浇口位置的因素来说,包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。此外,还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。正确的浇口位置可以避免出现那些可以预见的问题[2-3] 。 1 浇口的类型与位置 在注塑模设计中,按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有下列11种。 1.1 直浇口 即是主流道浇口,属于非限制性浇口,见图1 。 图1 直浇口 (1)优点 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因此具有流动阻力小、流程短及补给时间长等特点。这样的浇口有良好的熔体流动状态,熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这种浇口形式使注塑制品和浇注系统在分型面上的投影面 积最小,模具结构紧凑,注塑机受力均匀。 (2)缺点 进料处有较大的残余应力,容易导 致注塑制品翘曲变形,同时浇口较大,去除浇口痕迹较困难且痕迹较大,影响美观,所以这类浇口多用于注射成型大中型长流程、深型腔、筒形或壳形注塑制品,尤其适合于聚碳酸酯、聚砜等高粘度塑料。另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具。 在设计这类浇口时,为了减小与注塑制品接触处的浇口面积,防止该处产生缩口、变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角(为2~4 ),另一方面应尽量减小定模板和定模座的厚度。1.2 侧浇口 国外将侧浇口称为标准浇口,见图2。侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体从内侧或外侧充满模具型腔,其截面形状多为矩形(扁槽),改变浇口宽度与厚度可以调节熔体的剪切速率及浇口的冻结时间。这类浇口可根据注塑制品的形状特征选择其位置,加工和修整方便,因此它的应用较广泛。 图2 侧浇口 (1)优点 浇口截面小,能减小浇注系统熔料 的消耗量,去除浇口容易,痕迹不明显。适合于各种形状的注塑制品,但对细长桶形注塑制品不宜采用。 (2)缺点 注塑制品和浇口不能自行分离,存在熔接痕,注塑压力损失较大,对深型腔注塑制品的排气不利。1.3 扇形浇口 扇形浇口如图3所示,一般开设在分型面上,从 收稿日期:2007 07 22

GATE-浇口设计分析

技术专栏 : 塑料射出成型模具的浇口设计 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系 浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系 熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。 每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio),找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。 更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature);或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference);或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure);或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle),都可以改善熔接线的质量。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系 积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在,重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark),轻亦影响外观和强度。 每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系 迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。 浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系 浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久,厚壁处才不会因为较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。 1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系 型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示,b) 的布置较之a)为合理。 1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系 就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。 流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡的设计。

模具成型工艺介绍

注塑成型介绍及工艺介绍 一、注塑成型的基本原理: 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模,也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模(下模)公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。 2.母模(上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。 3.衡温系统冷却.稳(衡)定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置,合模装置和传动机构组成;电气带动电机,电机带动油泵,油泵产生油压,油压带动活塞,活塞带动机械,机械产生动作; 1、依注射方式可分为: 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为: 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为: 1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机 4、注塑机四大系统: 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性,自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却,自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分 )温度控制。 d.自我诊断.警报功能。 e.自动生产品质管制、记录。 5、国内注塑机现有的品牌:

注塑模具浇口型式及选择

注塑模具浇口型式及选择 塑料模具的浇口是指连接分流道和性强之间的一段细短流道,是树脂注入型腔的入口。在模具中浇口的形状、数量和尺寸和位置等会对塑料件的质量产生很大影响。所以浇口的选择是塑料模具设计的关键点之一,下面通过几个方面对于浇口进行介绍。 一、浇口的主要作用有: 1、型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流。 2、易于切除浇口尾料。 3、对于多腔模具,用以控制熔接痕的位置。 二、浇口的型式 浇口一般分为非限制性浇口和限制性浇口两种型式。限制性浇口又分为侧浇口、点浇口和盘环形浇口等3个系列。 2.1非限制性浇口。 非限制性浇口又叫直浇口(如图1所示)。其特点是塑料熔体直接流入型腔,压力损失小进料速度快成型较容易,对各种塑料都适用。具有传递压力好,保压补缩作用强,模具结构简单紧凑,制造方便等优点。但去除浇口困难,浇口痕迹明显;浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大的内应力,也易于产生缩坑或表面凹缩。适用于大型塑件、厚壁塑件等。 图1直浇口型式

2.2限制浇口。 型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小的通道相连接,此通道称为限制性浇口,它对浇口的厚度及快速凝固等可以进行限制。限制浇口的主要类型有: 2.2.1 点浇口。 点浇口是一种截面尺寸特小的圆形浇口(如图2所示)。点浇口的特点有:1、浇口位置限制小;2、去除浇口后残留痕迹小,不影响塑件外观;3、开模时浇口可自动拉断,有利于自动化操作;4、浇口附件补料造成的应力小。缺点是:1、压力损失大,模具必须采用三板模结构,模具结构复杂,并且要有顺序分模机构,也可应用于无流道的两板模具结构。 图2 点浇口的型式 2.2.2潜伏式浇口。 潜伏式浇口是由点浇口演变而来,其分流道开设在分型面上,浇口潜入分型面下面,沿斜向进入型腔,潜伏式浇口除了具有点浇口的特点外,其进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处,因此不影响塑件外观,塑件和流道分别设置推出机构,开模时浇口即被自动切断,流道凝料自动脱落。 图3 外侧潜伏式浇口

浇口位置的选择

注塑模浇口位置的选择|无锡模具设计培训 模具设计时,浇口的位置及尺寸要求比较严格,初步试模之后有时还需修改浇口尺寸。无论采用什么形式的浇口,其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响均很大,因此合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节,同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之,如果要使塑件具有良好的性能与外表,要使塑件的成型在技术上可行、经济上合理,一定要认真考虑浇口位置的选择。一般在选择浇口位置时,需要根据塑件的结构工艺及特征、成型质量和技术要求,并综合分析塑料熔体在模内的流动特性、成型条件等因素。 下面是由无锡模具设计培训整理的设计浇口时的注意点: (1)尽量缩短流动距离 浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔,尽量缩短熔体的流动距离,这对大型塑件更为重要。 (2)浇口应开设在塑件壁最厚处 当塑件的壁厚相差较大时,若将浇口开设在塑件的薄壁处,这时塑料熔体进入型腔后,不但流动阻力大,而且还易冷却,以致影响了熔体的流动距离,难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑,塑件截面最厚的部位经常是塑料熔体最晚固化的地方,若浇口开在薄壁处,则厚壁处极易因液态体积收缩得不到补缩而形成表面凹陷或真空泡。因此为保证塑料熔体的充模流动性,也为了有利于压力有效地传递和较易进行因液态体积收缩时所需的补料,一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。 (3)必须尽量减少或避免熔接痕 由于成型零件或浇口位置的原因,有时塑料充填型腔时会造成两股或多股熔体的汇合,汇合之处,在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度,并有损于外观质量,这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤其严重。一般采用直接浇口、点浇口、环形浇口等可避免熔接痕的产生。有时为了增加熔体汇合处的熔接牢度,可以在熔接处外侧设一冷料穴,使前锋冷料引入其内,以提高熔接强度。在选择浇口位置时,还应考虑熔接痕的方位对塑件质量及强度的不同影响。 (4)应有利于腔中气体的排除 要避免从容易造成气体滞留的方向开设浇口。如果这一要求出现缺料、气泡就是出现焦斑,同时熔体充填时也不顺畅,虽然有时可用排气系统来解决,但在选择浇口位置时应先行加以考虑。 (5)考虑分子定向影响 充填模具型腔期间,热塑性塑料会在熔体流动方向上呈现一定的分子取向,这将影响塑件的性能。对某一塑件而言,垂直流向和平行于流向的强度、应力开裂倾向等都是有差别的,一般在垂直于流向的方位上强度降低,容易产生应力开裂。/ (6)避免产生喷射和蠕动(蛇形流) 塑料熔体的流动主要受塑件的形状和尺寸以及浇口的位置和尺可的支配,良好的流动将保证模具型腔的均匀充填并防止形成分层。塑料溅射进入型腔可能增加表面缺陷、流线、熔体破裂及夹气,如果通过一个狭窄的浇口充填一个相对较大的型腔,这种流动影响便可能出现。 (7)在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口 一般塑件的浇口附近强度最弱。产生残余应力或残余变形的附近只能承受一般拉伸力,而无法承受弯曲和冲击力。 (8)浇口位置的选择应注意塑件外观质量 浇口的位置选择除了保证成型性能和塑件的使用性能外,还应注意外观质量,即选择在不影响塑件商品价值的部位或容易处理浇口痕迹的部位开设浇口。

硅胶制品中常见的几种成型工艺介绍

硅胶做为一种环保性原材料,以其各种优越性能被广大人们所喜爱。它的柔软性与无毒性被广泛用于工业密封与医疗器械。特别是它的工作温度:-60至250摄氏度是塑胶无法比拟的。利用硅胶包住金属件或塑胶件形成一些新的性能更是让产品软硬有度,比如,硅胶包钢的厨具铲,它的环保受到消费者喜爱。硅胶与塑胶不同,硅胶是一种热成型的材料,硅胶原料在一定温度作用下,固化形成我们要的产品。 硅胶制品常用的有以下几种成型工艺: 1、挤出成型工艺 就像我们挤牙膏一样,挤出机头也是产品的截面形状,有一定长度,在力与温度的作用下,机头出来产品已经硫化成型。此工艺成型的产品一般是条形的产品,产品截面可以各种各样。譬如,矩形长条,环形硅管,等。 2、滴胶工艺 硅胶原料为液态状,原料装在针筒里面,用气动加人工操作把原料滴到模具上,加热硫化成型。此工艺属于手工化工艺,需要人工的地方多。所以产能不高。它有一个特点,一个产品可以依要求滴上多种颜色。所以这种工艺多为制作工艺品。如,多色的硅胶手环 ,各种颜色图案的硅胶手机套,等。 3、固态热压成型工艺 此种工艺是利用油压机的温度与压力,借助模具把产品硫化成型出来。这种工艺相对成本低,产量高,应用比较普遍。它多用于单色的硅胶产品。也可应用于双色双硬度的产品或是多色多硬度,但是产品的结构不灵活,受限制。它也可以应用于包塑胶与包金属,同样在结构上不灵活,而且对所包物件有温度要求,一般要求所包物件要耐180摄氏度不变形。 4、液态射出成型工艺 此种工艺要求的设备有硅胶射出机、压料机。它的原料是水稠状,分A、B两组分。它的原理是:利用压料机把A、B组分的原料按照1:1压到射出机的料筒里混合,通过射嘴再把它压进热模具型腔成型。此种工艺成型温度相对较低,130度就可以。它可以用于不太耐高温的塑胶包胶成型,这一点比固态热压成型有优势。它产量高,也易于自动化生产。但原料的成本比固态硅胶原料高上几倍。 总之,不管是那一种工艺,能达到性能要求且做到价格低廉那就是最好的工艺

PET塑料及注射成型加工工艺简介

PET塑料及注射成型加工工艺简介 PET化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯,又称聚酯。目前在客户中使用最多的是PET-GF,主要是打瓶胚。 PET在熔融状态下的流变性较好,压力对粘度的影响比温度要大,因此,主要从压力着手来改变熔体的流动性。 1、塑料的处理 由于PET大分子中含有脂基,具有一定的亲水性,粒料在高温下对水比较敏感,当水份含量超过极限时,在加工中PET分子量下降,制品带色、变脆。困此,在加工前必须对物料进行干燥,其干燥温度为150℃,4小时以上,一般为170℃,3-4小时。可用空射法检验材料是否完全干燥。 回收料比例一般不要超过25%,且要把回收料彻底干燥。 2、注塑机选用 PET由于在熔点后稳定的时间短,而熔点又较高,因此需选用温控段较多、塑化时自摩擦生热少的注射系统,并且制品(含水口料)实际重量不能小于机器注射量的2/3。基于这些要求,华美达近年开发了中小系列的PET专用塑化系统。锁模力按大于6300t/m2选用。 3、模具及浇口设计 PET瓶胚一般用热流道模具成型,模具与注塑机模板之间最好要有隔热板,其厚度为12mm左右,而隔热板一定能承受高压。排气必须充足,以免出现局部过热或碎裂,但其排气口深度一般不要超过0.03mm,否则容易产生飞边。 4、熔胶温度 可用空射法量度。270-295℃不等,增强级PET-GF可设为290-315℃等。5、注射速度 一般注射速度要快,可防止注射时过早凝固。但过快,剪切率高使物料易碎。射料通常在4秒内完成。 6、背压 越低越好,以免磨损。一般不超过100bar。通常无须使用。 7、滞留时间 切勿使用过长的滞留时间,以防止分子量下降。尽量避免300℃以上的温度。

模具注塑浇口位置的正确选取

不正确的浇口位置 浇口位置对流动熔料前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性作用,因此也决定了模制零 件的强度和其它性能。 鉴于浇口的位置通常是同注塑零件设计人员和模具设计人员指定的,因此本文特别为这些人 员而撰写。不过,注塑加工厂商也应从计划阶段开始参与,以避免出现那些可以预见的问题。浇口位置不当可能导致的不利影响 半晶质工程聚合物制成的零件即使设计正确,但如果浇口位置不正确,其性能也可能遭到破 坏。无论是增强型树脂还是非增强型树脂,以下症状都明显说明了其性能受到影响:流动熔 料前沿形状导致的熔合线和空气气穴都可能影响零件的外观,特别是增强纤维材料,其机械 性能将会受到影向。更改加工条件对这些影响也是无济于事。 如果浇口设在模制件的较薄部分,厚壁的部分会形成收缩痕迹和空隙。尽管厚壁部分需要更 长的保压时间,但由于材料在薄壁部分结晶较快(图1),厚壁部分将不再有熔料供应。结果 是,除了会产生光学和机械问题之外,还会在厚壁区域增大收缩量,在非增强型塑料中甚至 会导致翘曲变形。 如果浇口过少并且位置不当,熔料的流动距离可能过长以及注射填充压力过高。若模具锁定 力不足,或者所使用的聚合物粘度低并且结晶速度过慢,这种情况可能导致飞边的增加。 另外,加工工艺“窗口”受到很大限制,因此不再能够通过模制条件微调误差。

最佳浇口位置建议 ★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。 ★浇口不能设在高应力区域附近。 ★对于长零件,特别是增强型配混料,如电动机可能,应该沿纵向而不是沿横向或在中心设置浇口。 ★如果在两个或以上的型腔,零件和浇口应与沿注道对称布置。 ★轴向对称零件,例如齿轮、盘、叶片等,最好使用隔板浇口并且应在中心设置浇口,或者在三板模具上设多个浇口,以获得良好的实际流动特性。 ★有一体式铰接的零件在布置浇口时,应使熔合线远离铰接点。在任何情况下。都应避免将熔料停止流动部分设计在铰接点附近。 ★杯形零件(例如小壳体、电容器杯等)的浇口应设计在底座附近,以避免产生空气气穴。 ★对于管形零件,应使熔料首先填充一端的圆周,然后再填充管本身的全长部分。这样,可使熔料流动前沿避免产生不对称形状。 ★在塑孔栓、熔出型芯和其它金属镶嵌件周围镶嵌模塑时,熔化的树脂应能够在镶嵌件周围流动,以尽可能减少镶嵌件位置的不准确。 ★对于不可见缺陷(例如浇口痕迹)的外露表面,可以将浇口设在内部,用遂道式浇口供料至弹出销上。 ★在复杂的零件及具有不同形状的多型腔模具上,浇口位置应尽可能使熔料流动前沿在填充过程中避免产生短暂停止。 这些建议显然并不能函盖所有应用情况,在实际情况中总是要妥协以求得平衡,这取决于具体模制工艺的复杂程度。不过,应在计划阶段就尽可能深入地考虑我们的上述建议。模拟模具填充试验对该情况极为有帮助,应尽可能采用。

射出成型应用于导光板之制程研究

射出成型应用于导光板之制程研究 2004-9-23 吴政宪*、苏义豊、吴世民、林忠志 大叶大学机械与自动化工程研究所塑料工业技术发展中心 一、中文摘要 现代塑料成品加工所需求的是多样变化、精密度高、成型周期短等特性,为了达到这些特性,对于各制程参数控制实具有决定性的关键。因此本研究主要目的是运用CA E模拟与田口实验的方法,以射出成型方式针对导光板制程参数作研究。 在传统射出成型之模具设计上,多以凭借着经验丰富的技师来设计,但因加工技术与成品少量多样的需求,若只由经验传承与试误法作模具修补,所需之时间与成本实为现阶段之发展所不能负荷,因此在研究上,我们运用模拟辅助作模流分析,以获得较佳之模具设计,降低设计成本。且经由研究中,我们获得各参数对成品质量之影响,同时也能经由分析达到最佳之质量控制,在相关的研究与业界对射出成型技术上具有相当程度之贡献。 二、简介 本研究主要是运用射出成型方式,对导光板之制程参数作研究。其研究方法是以田口实验的方法,同时对 C-Mold之模拟与实验作比较,并求得最佳反应质量之制程参数。其研究主题包括二方面: (1)田口规划部分 将27 组之直交组合分别以仿真与实验的方法进行比较,了解模拟与实验结果之差异; 并在模拟与实验两种方式下获得最佳参数组合,并探讨各成型参数对成品品质之影响。 (2)模具设计与短射实验部分 以C-Mold 来辅助模具设计;并利用短射实验比较模拟与实验两方法之注塑流动情形。 研究结果显示,影响成品质量最重要的因素是保压压力,其次是保压时间,在考虑适当水平配置及排除其因子间之交互作用直交配置下实验,我们可获得25ìm 以下之收缩量与翘曲量,对成品之质量而言,此研究确实具有贡献。 三、研究方法 1. 应用田口法的步骤 (1)先选择影响成品相关之制程参数,并决定适当之水平 (2)选取L27 之直交表 (3)对直交表所列之各组以C-Mold 进行模拟 (4)对直交表所列之各组以射出机进行实验 (5)进行27 组之模拟值与实验值比较 (6)进行因子效果计算绘制响应图,选择最佳之参数组合 (7)进行ANOVA 分析,获得各参数对成品质量反应之贡献度,同时依响应之最佳组合推定其最佳理论值 (8)依最佳理论值作确认实验

浇口种类设计规范

浇口分类设计规范 浇口的种类大致分为以下:直浇口、侧浇口(侧浇口、扇形浇口)、搭底浇口、平缝浇口(内环形浇口、外环形)、针点浇口、潜浇口(表面潜浇口、顶杆式潜浇口、平板式零件潜浇口、香蕉潜浇口)。 一、直浇口 注: 1、d1必须满足注塑机的要求,浇道单边斜度最少1°。 2、浇道单边斜度最少1°。 3、d2在满足注塑的条件下在越小越好。 4、L越小越好,可以用加长喷嘴减短流道。 二、侧浇口 1、浇口尺寸计算方法:

h=nt w=(3-10)h L= (0.8-1.5 ) A=(20-30)° L1=0.5 -1 其中n 为常数,根据塑料的不同而不同 2、侧浇口自动脱浇口设计 侧浇口在一般设计是不能自动脱浇口的,如果把产品与流道 设计成不同时间顶出,便可以实现自动脱浇口的效果。 三、搭底浇口 搭底浇口是侧浇口的改良,适合某种特定形状的产品。 1)、在侧面不允许有浇口的情况下; 2)、避免有流纹的现象; 倒扣

3)除硬质PVC外,适合绝大多数产品。 注: h=nt w=(3-10)h L=0.8-1.5 四、扇形浇口 扇形浇口是侧浇口的改良,它的宽度随深度的减少而增加。 1)、适合于大型平板类形状产品 2)、塑料流入型腔呈扁平状,减少流纹及夹水纹的产生。 3)、适合除硬质PVC外的任何塑料,本公司PMMA产品

五、平缝式浇口 此尺寸参照侧浇口,以加强浇口处应力,便于断口整齐及近浇口的乱流现象。

六、针点浇口 1)针点浇口在脱模时能够把产品和流道自动分离开,因儿勿须后处理。

2)进胶点处形状的三中形式: 以上三种形式根据产品的实际要求选择。 七、潜浇口 1、表面潜浇口 ` 2 6.5 3 m m 潜定模潜动模

浇口位置选择

浇口位置的选择 浇口位置与数目对塑件质量的影响较大,选择浇口位置时应遵循如下原则: 1、避免塑件上产生缺陷 如果浇口的尺寸比较小,同时正对着一个宽度和厚度都比较大的型腔空间,则高速的塑料熔体通过浇口注入型腔时,因受到很高的剪切应力,将产生喷射和蠕动(蛇纹)等熔体破裂现象。 有两种办法克服喷射现象,一是加大浇口断面尺寸,降低熔体流速,从而避免产生喷射;二是采用冲击型浇口(附耳式浇口)。 2、浇口应开设在塑件截面最厚处 当塑件壁厚相差较大时,在避免喷射的前提下浇口应开设在塑件截面最厚处(远离薄壁部位),以利于熔体流动、排气和补料,避免塑件产生缩孔、缺胶或表面凹陷。 3、有利于塑料熔体流动 当塑件上有加强筋时,可利用加强筋作为改善熔体流动的通道(沿加强筋方向流动)。 4、有利于型腔排气 在浇口位置确定后,应在型腔最后充满处或远离 浇口的部位,开设排气槽或利用分型面、顶杆间隙等 模内活动部分的间隙排气。 5、考虑塑件受力状况 通常浇口位置不能设置在塑件承受弯曲负荷或受冲击力的部位;由于塑件浇口附近残余应力大、强度较差,一般只能承受拉应力,而不能承受弯曲应力和冲击力。 熔体 熔体 不良设计 较佳设计

6、增加熔接痕牢度 塑料熔体在型腔内的汇合处常会形成熔接痕,导致该处强度降低,浇口位置和数量决定着熔接痕的数量及位置,因此正确选择浇口形式、位置及数量十分重要。浇口数量增多,熔接痕增多;当流程不长时,不必开设多个浇口,将轮辐式浇口改为盘形浇口,可以消除熔接痕。此外,还应重视熔接痕的位置,为了增加熔接痕牢度,可以在熔接痕处的外侧开设冷料井,使前锋冷料溢出;对大型框架形塑件,可以增设过渡浇口。 7、流动定向对塑件性能的影响 佳 张力 张力 夹水纹 浇口 不良 A B C E

注塑模具浇口位置的选择

注塑模具浇口位置的选择 浇口位置与数目对注塑加工件质盈有极大影响,在选择浇口位景时应遵循如下原则: (1)避免制件上产生喷射等缺陷浇口的尺寸比较小,如果正对着一个宽度和厚度都比较大的充填空间,则高速的塑料熔体通过浇口注人型腔时,将受到很高的剪切应力,会产生喷射和蠕动(蛇形流)等现象,形成塑料制品内部和表面的缺陷。同时喷射还会使型腔内空气难以排除,造成注塑加工件内有空气泡,甚至在某角落出现焦痕。避免喷射有两种方法,一是加大浇口截面尺寸,降低熔体流速;二是采用冲击型浇口,改善塑料熔体流动状况。 (2)浇口应开设在注塑加工件截面最厚处当注塑加工件壁厚相差较大时,在避免喷射的前提下,浇口开设在注塑加工件截面最厚处,以利于熔体流动、排气和补料,避免产生缩孔或表面凹陷。 (3)有利于塑料熔体流动当注塑加工件上有加强筋时,可利用加强筋作为改普流动的通道(沿加强筋方向流动),防止注不满。 (4)有利于型腔排气在浇口位置确定后,应在型腔最后充填处或远离浇口的部位,开设排气槽;或利用分型面、推杆间隙等模内的活动部分排气。图6-19为一盖形注塑加工件,四周壁厚,顶部壁薄,若采用侧浇口,则顶部最后填完,易形成封闭气囊,如图6-19 (a)所示,留下明显的熔接痕或焦痕,改进的办法有增加制品顶部的厚度图6-19 (b),改变浇口的位v图6-19 (c)。 (5)考虑塑件使用时的载荷状况(受力状况)通常浇口位置不能设置在塑件承受弯曲载荷或受冲击力的部位,原因在于塑件浇口附近残余应力大、强度差,一般能承受拉应力,不能承受弯曲应力和冲击力。 (6)减少或避免塑件的熔接痕,增加熔接牢度塑料熔体流动前沿的汇合处常会形成熔接痕,导致该处强度降低。浇口位置和数量决定着熔接痕的数量及位置,一般说来,浇口数增多,熔接痕增多。当流程不长时,不必开设多个浇口。将轮辐式浇口改为盘形浇口,可以消除熔接痕。此外.还应重视熔接痕的方位,图6-20 (a)中,熔接线与小孔在一个方位,大大降低了制品的强度,相比之下,图6-20 (b)浇口位置较为合理。 (7)考虑分子取向对塑件性能的影响塑料熔体在型腔内流动产生流动取向,并有一部分保留在塑件内,使塑件具有各向异性,设计时应考虑分子取向的影响。图6-21是一个口部带有金属嵌件的聚苯乙烯杯子。当浇口开设在A处时,分子取向方向与周向应力方向垂直,杯子容易产生应力裂纹;当浇口开设在B处时,分子定向方向与周向应力方向一致,则应力开裂现象大大减少。在特殊悄况下,如聚丙烯铰链盒,铰链处要经受住几千万次的弯折.则要求该处要充分利用分子取向。 (8)考虑浇口位里和数目.对塑件成型尺寸的影响平板形塑件翘曲变形的原因在于垂直和平形于流动方向上的收缩率不同而致。如改用多点浇口或平缝式浇口,则可有效地克服这种翘曲变形。 对于大型圆盘形或箱式壳体塑件,通常采用多点浇口,以减少翘曲变形。如用30%玻璃纤维增强的PBTP

怎样选择浇口的位置

怎样选择浇口的位置? 浇口的位置对制品质量有直接影响,在确定浇口位置时需遵守以下几个原则。 1、浇口应尽量开设在塑件截面最厚处,这样,浇口处冷却较慢,有利于熔料通过浇口往型腔中补料,故不易出现凹陷等缺陷。 2、浇口的位置应使熔料的流程最短、流向变化最小,能量损失最小,一般浇口处于塑件中心处效果较好。 3、浇口的位置应有利于型腔内气体的排出。若进入型腔的熔料过早地封闭了排气系统,会使型腔中的气体难以排出,以至影响制品质量,这时,应在熔料到达型腔的最后位置开设排气槽,以利排气。 4、浇口位置应开设在正对型腔壁或粗大型芯的位置,使高速熔料流直接冲击在型腔或型芯壁上,从而改变流向、降低流速,平稳地充满型腔,可消除塑件上明显的熔接痕,避免熔体出现破裂。 5、浇口的数量切忌过多,若从几个浇口进入型腔,产生熔接痕的可能性会大大增加,如无特殊需要,不要设置两个以上浇口。 6、浇口位置应使熔料流从主流道到型腔各处的流程相同或相近,以减少熔接痕的产生。 7、对于有型芯或嵌件的塑件,特别是有细长型芯的筒形塑件,应避免偏心进料,以防型芯弯曲或嵌件移位。 8、浇口的位置应避免引起熔体断裂的现象,当小浇口正对着宽度和厚度很大的型腔时,高速熔料流通过浇口会受到很高的剪切应力,由此产生喷射和蠕动等熔体断裂现象。而喷射的熔体易造成折叠,使制品上产生波纹痕迹。 9、塑料熔体在通过浇口高速射入型腔时,会产生定向作用,浇口位置应尽量避免高分子的定向作用产生的不利影响,而应利用这种定向作用对塑件产生有利影响。 10、在确定一种模具的浇口位置和数量时,须校核流动比,以保证熔体能充满型腔,流动比是由总流动通道长度与总流动通道厚度之比来确定。其充许值随熔体的性质、温度、注射压力等不同而变化。 11、对于平板类塑件,由于它易于产生翘曲,变形,这是因为它在各方向上的收缩率不一致而引起,若采用多点浇口,效果要好得多。 12、对于框架式塑件,可按对角设置浇口,可改善因收缩引起的塑件变形。 13、对于圆环形塑件,浇口应安置在切向,可减少熔接痕,提高熔接部位强度,并有利排气。 14、对于壁厚不均匀的塑件,浇口位置应尽量保持流程一致。避免产生涡流。 15、对于壳体塑件,可采用中心全面进料的浇口布置,可减少熔接痕。 16、对于罩形、细长筒形、薄壁形塑件,为防止缺料,可设置多个浇点,并设置工艺筋。 上述浇口位置的选择原则,在应用时可能会产生矛盾,这时需根据实际情况灵活处理。什么是直浇口,其特点和应用如何? 直浇口,又叫中心浇口、直接浇口、大浇口,其结构形式,它一般处于塑件中心,在多型腔模具中又叫进料口,在单型腔模具中,熔体可直接进入型腔。 一、直浇口的优点 1、熔体从喷嘴直接通过浇口进入型腔,流程最短,进料速度快,成型效果好。 2、直浇口的截面一般较大,因此,压力和热量损失都较小,保压补缩作用强。 3、模具结构简单,易于制造,成本较低。 二、直浇口的缺点 1、直浇口的截面积大,将浇口去除较困难,且浇口去除后痕迹明显,影响制品美观。 2、浇口部位熔体多,热量集中,冷却后内应力大,易产生气孔及缩孔缺陷。

射出成型工艺

射出成型工艺 图1 塑胶射出流程 注塑过程中的关键步骤: 1. 塑化计量 1)塑化 达到组分均匀、密度均匀、黏度均匀、温度分布均匀。 2)计量 保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。 3)塑化效果和能力 柱塞式射出机、螺杆式射出机(普通螺杆塑化、动力熔融)。其中螺杆式射出机的塑化能力强于柱塞式射出机。 2.射出充模 1)流动充模

射出过程中注塑压力和速度的变化。 射出压力与熔体温度、熔体流速的关系。 射出压力与熔体充模特性(充模流动形式和充模速度)的关系。 2)保压补缩 保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。 保压力、保压时间和模腔压力之间的关系会影响制件的密度、收缩及表面缺陷。 射出成形加工考虑要点 1.模具成形温度 模温过低:熔体流动性差,制件上产生较大应力、熔接痕,表面质量差。 模温过高:冷却时间、收缩率、翘曲变形均增大。 模温影响射出的成型性、成型效率、制品品质。尤其对流动性、尺寸安定性、表面光泽及内应力有绝对影响. 2. 塑料温度 若低于黏流温度:不利于塑化,熔料黏度大,成型困难,易出现熔接痕,表面无光泽或缺料。 若高于热分解温度:引起热降解, 3. 螺杆回转速度 当进料时,螺杆回转并在背压作 用下向后退,其回转速度将主要影响 图2. 螺杆转速与塑化效果的关系 螺杆对物料的塑化能力,此外对料温

也会产生影响。 螺杆转速达到一定数值后,综合塑化效果下降。 4. 背压设定 与螺杆转速一起影响螺杆对物料的塑化 效果,要综合考虑背压力和螺杆转速的设定。 背压大而螺杆转速小时会发生逆流。 背压过小会使空气进入螺杆前端。 5. 射出成形压力 若射出压力过小:模腔压力不足,熔体难以充满模腔。 若射出压力过大:涨模、溢料,压力波动较大,生产难于稳定控制,制件应力增大。 射出压力确定原则:根据条件,射出压力尽量高,有助于提高充模速度、熔接痕强度,防止缺料,使收缩率减小;但同时要注意避免喷射流动。 6. 射出成形速度 若射出速度过小:制件表层冷却快,易发生缺料、分层和熔接痕 若射出速度过高:维持熔体温度,减小熔体 黏度,制件比较密实均匀容易产生喷射,在排气不良时会使制件灼伤或热降解 同时应当注意要改变聚合物黏度时应根据聚合物黏度对温度敏感性和对剪切速率敏感性两个因素确定注射温度和注射速度。 图4. 注嘴结构 图3. 背压油缸结构

moldflow6.1中文教程第8 章 最佳浇口位置和流道平衡分析实例

第8 章最佳浇口位置和流道平衡分析实例在moldflow中,系统从产品上进浇点开始分析熔融塑胶在型腔内部的流动行为。熔融塑胶在型腔内的流动形态在很大程度上决定了产品的成型质量。在产品造型和成型材料已定的情况下,合理的进浇位置是决定熔融塑胶在型腔内流动形态的关键因素。如果要成型质量上乘的产品,就必须在产品上选择最佳进浇位置。最佳进浇位置可以保证平衡的流动路径和均衡的压力分布。合理地选择浇口的数量与位置可以使注射压力和保压压力有效传递,达到预期的产品成型效果。 当一副模具同时成型几个形状和尺寸不同的产品时,浇注系统的尺寸就很难控制,容易出现模穴之间填充不平衡、个别型腔过保压、产品残余应力过大等问题。这时可以通过moldflow 的“流道平衡”分析功能优化流道的尺寸,保证各个型腔同时完成填充,同时使流道的尺寸最小化,节约塑胶原料成本。 8.1 最佳浇口位置分析 最佳浇口位置分析可以找出产品上最佳进浇位置。如果产品上没有设定进浇点,在已定塑胶材料的情况下,最佳浇口位置分析会产生一个最佳进浇位置;如果产品上需要两个或几个浇口,在给定塑胶材料的情况下,最佳浇口位置分析会多个最佳进浇位置,以满足产品整体填充平衡。 最佳浇口位置分析设置过程如下: 1. 选择成型工艺。点击案例浏览区“分析”按钮,点击“设置成型工艺”中“热塑性注塑成型”。 2. 点击菜单栏“分析”按钮,点击“设置分析顺序”中“浇口位置”,或直接点 击案例浏览区“设置分析顺序”指令按钮

验”的分析。点击“确定”,分析正式开始。勾选案例浏览区中“日志”,用鼠标将主窗口下边缘向上拖动直到顶部,查看屏幕输出结果。 8.2 最佳浇口位置分析结果解析 图 8-2 最佳进浇位置显示 勾选,在主窗口显示产品模型。红色区域为最佳进浇位置, 相比之下,其它颜色区域进浇合理性均低于红色区域,其中蓝色区域进浇合理性最差,如图8-2 所示。在案例浏览区点击“工艺”,将主窗口下边缘向上拖动,在屏幕结果输出中查看经系统得出的最佳进浇点,如8-3所示,显示本产品的最佳进浇点在节点N9560附近。 图 8-3 最佳进浇点 查看最佳进浇点位置,点击“建模”工具条上“查询实体”按钮

注塑培训-浇口位置的选择

注塑部产品质量控制要求 浇口位置与数目对塑件质量的影响较大,选择浇口位置时应遵循如下原则: 1、避免塑件上产生缺陷 如果浇口的尺寸比较小,同时正对着一个宽度和厚度都比较大的型腔空间,则高速的塑料熔体通过浇口注入型腔时,因受到很高的剪切应力,将产生喷射和蠕动(蛇纹)等熔体破裂现象。 有两种办法克服喷射现象,一是加大浇口断面尺寸,降低熔体流速,从而避免产生喷射;二是采用冲击型浇口(附耳式浇口)。 2、浇口应开设在塑件截面最厚处 当塑件壁厚相差较大时,在避免喷射的前提下浇口应开设在塑件截面最厚处(远离薄壁部位),以利于熔体流动、排气和补料,避免塑件产生缩孔、缺胶或表面凹陷。 3、有利于塑料熔体流动 当塑件上有加强筋时,可利用加强筋作为改善熔体流动的通道(沿加强筋方向流动)。 4、有利于型腔排气 在浇口位置确定后,应在型腔最后充满处或远离浇口的部位,开设排气槽或利用分型面、顶杆间隙等模内活动部分的间隙排气。 5、考虑塑件受力状况 通常浇口位置不能设置在塑件承受弯曲负荷或受冲击力的部位;由于塑件浇口附近残余应力大、强度较差,一般只能承受拉应力,而不能承受弯曲应力和冲击力。 6、增加熔接痕牢度 塑料熔体在型腔内的汇合处常会形成熔接痕,导致该处强度降低,浇口位置和数量决定着熔接痕的数量及位置,因此正确选择浇口形式、位置及数量十分重要。浇口数量增多,熔

接痕增多;当流程不长时,不必开设多个浇口,将轮辐式浇口改为盘形浇口,可以消除熔接痕。此外,还应重视熔接痕的位置,为了增加熔接痕牢度,可以在熔接痕处的外侧开设冷料井,使前锋冷料溢出;对大型框架形塑件,可以增设过渡浇口。 7、流动定向对塑件性能的影响 由于塑料熔体在型腔内流动充模,会造成大分子流动定向,并且总会有一部分保留在塑件内,这就造成塑件各向异性,这是塑件翘曲变形、应力开裂的根本原因。 对于大型平板形塑件,若仅采用一个中心浇口或一个侧浇口,都会造成塑件翘曲变形,若改用多点浇口或平缝式浇口,则可有效地克服这种翘曲变形;平板形塑件翘曲变形的原因在于垂直和平行于流动方向上的收缩率不同所致。 8、浇口位置和数目对塑件变形的影响 对于大型圆盘形或箱式壳体形塑件,通常采用多点浇口,浇口的位置和数目不同,塑件的翘曲变形情况也不一致。 9、校核流长比 确定大型塑件的浇口位置时,须校核流长比,以保证塑料熔体能充满整个型腔;流长比由塑件流道的长度L与厚度T之比来确定。 流长比的允许值随塑料熔体的流动性/模具温度/熔料温度/注射速度/压力等的不同而变

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