ProE模流分析教程 第六章 模具设计

发布日期:[10-12-17 18:21:00] 浏览人次:[]

寸和位置。浇口设计受到塑件设计、模具设计、塑件规格(例如外观、公差、同轴性)、成形塑料、填充材料、模板种类、和经济因素(模具加工成本、成形周期、允许之废料量等)的影响。浇口设计对于塑件的品质和产量的影响甚巨。

  除非熔胶的流动长度超过实用上的限制,而必须使用多浇口系统,否则最好采用单浇口。多浇口系统通常会产生缝合线和熔合线的问题。单浇口系统可以确保材料、温度的均匀分布和均匀的保压,以及较佳的分子链配向性。虽然单浇口系统模具的最初加工成本较高,但是废料少,塑件品质佳等结果使其值回票价。

  图6-10显示浇口尺寸的名词。和塑件及流道比较,浇口截面通常很小,所以塑件可以很容易地去除浇口而不会留下浇口痕迹。通常浇口厚度大约是塑件厚度的 2/3。由于浇口处的塑料凝固可以视为保压阶段的结束,大截面的浇口可以减少黏滞热热,大截面浇口容许使用较低进浇速度进浇,使用较高的保压压力进行较长时间的保压,以提高塑件的材料密度。假如必须考虑塑件的外观、低残留应力和较佳尺寸稳定性等因素,就应该选用较大的浇口。

图6-10  浇口各个尺寸之名称

  浇口位置之选择,应该确保均匀快速地充填,而且将缝合线/熔合线和排气孔安排到最不影响塑件外观或强度的区域。另外,熔胶流动的高压力和高流动速度使得浇口附近产生极高的残留应力,所以应将浇口设置在远离塑件承受外来高应力的区域。浇口应远离塑件之薄截面区域或肉厚突然变化区域,以避免迟滞现象或产生凹痕与空洞。

6-3-1 浇口种类

  浇口有许多类型,根据去除浇口方式方类可以区分为人工去除式浇口(manually trimmed gates)和自动去除式浇口(automatically trimmed gates)。

人工去除式浇口

  人工去除式浇口需要作业员二次加工切除浇口,其使用的原因包括:

Ÿ 浇口太大,必须移到模具外面再予以剪除。

Ÿ 对于剪切应力很敏感的塑料(例如PVC),应避免采用自动去除式浇口。

Ÿ 来自不同方向的熔胶同时流过大的截面积,而且要求纤维的配向性时,应避免自动去除式浇口。

人工去除式浇口有下列形式:直接浇口、凸片浇口、边缘浇口、重迭式浇口、扇形浇口、盘状浇口、环状浇口、辐状浇口、和薄膜浇口。

直接浇口

  直接浇口(direct gate)又称为竖浇道浇口(sprue gate)如图6-11,通常使用于单模穴模具,塑料以最小的压力降直接从竖浇道填入模穴。此类浇口于剪除后容易在塑件表面留下浇口痕迹。直接浇口的凝固受控制于塑件肉厚,而不是浇口厚度。通常塑件在接近直接浇口区域的收缩不大,但在直接浇口处有大量的收缩,结果造成浇口处的大量拉伸应力。

直接浇口入口端的直径与射出机喷嘴直径有关系,此浇口入口直径必须比射出机喷嘴直径大 1mm以上。标准竖浇道衬套具有2.4° 锥度向塑件端开口,因此,直接浇口的长度控制着塑件端的浇口根部直径,此浇口根部直径至少要比塑件肉厚大1.5 mm以上,或者大约取塑件浇口肉厚的2倍。直接浇口锥角至少要1°,太小的锥角可能在顶出时使竖浇道无法与竖浇道衬套分离;太大的锥角则浪费塑料,并且加长冷却时间。非标准锥角的竖浇道加工成本较高,却没有什么好处。

图6-11  直接浇口

(2) 凸片浇口

  凸片浇口(tab gate)如图6-12,通常使用于扁平塑件或薄塑件,以减小模穴内的剪应力。浇口周遭的高剪应力只发生在辅助凸片,并且将于成形后剪除。凸片浇口经常应用于PC、压克力、SAN和ABS等树脂的成形。凸片的最小宽度是6.4mm,最小厚度为模穴肉厚的75%。

边缘浇口

  侧边浇口(edge gate)又称为标准浇口(standard gate),如图6-13所示,通常位于模具的分模在线,而且从塑件的侧边、上方或下方充填。典型边缘浇口尺寸为塑件厚度的

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