分流道的作用是將主澆口與澆口連接在一起的通道。在一模單型腔的模具中,常不開設(shè)分流道。按照成型工藝的要求,塑熔體在流經(jīng)分流道時,應(yīng)先用粘塵墊除塵后均衡、同時、迅速地充滿所有的型腔,盡量減小流動阻力,盡量減少溫度損耗。塑料熔體在流動中,剪切速率增加時,表觀粘度會降低;溫度降低時,表觀粘度會敏感增大;壓力增高時,表觀粘度會增大。為了減小粘塵墊和粘塵滾筒塑熔體的表觀粘度,增加流動性,分流道的長度盡可能地短,截面盡可能地大,即短而粗。但是分流道的截面也不能過于粗大,過于粗大會增加非制件用料量,同時使分流道冷卻緩慢延長生產(chǎn)周期。
下面對分流道的截面形狀,尺寸及其多型腔時分流道的布置分別介紹。
1.分流道的截面形狀 分流道的截面有各式各樣的形狀。從減小壓力傳遞損失的角度考慮,希望流道截面面積越大越好;從減少熱損耗,降低熱傳導(dǎo)作用的角度考慮,要求流道截面的周長最小,截面面積與截面周長長度之比表示分流道的效率。分流道主要截面形狀的效率;從圖中看出:半圓形和矩形的效率最低,實踐中很少采用;圓形和正方形的效率較高,但是由于正方形流道脫模困難,因而在實踐中把正方形變成帶有撥模斜度的梯形。圓形截面分流道,該種流道與其他形狀比較,同等截面積時,周邊最小,故熱損耗較小,粘塵滾筒的塑料流動阻力亦小。梯形截面分流道,圖c為U形截面分流道,這兩種分流道熱量損失和阻力作用均不太大。
截面的尺寸根據(jù)制件的大小和所用塑料的品種、注射速率、以及分流道的長度而定。圓形截面分流道的直徑一般在5~10mm,若塑件采用流動性特別好的聚丙烯、尼龍塑料,分流道又很短時,直徑可小到2mm。對于流動性特別差的塑料,可大于10mm。試驗證明,對于大多數(shù)塑料,分流道直徑在5~6mm以下時,對流動性影響較大所以要采用粘塵墊除靜電,但超過10mm時,即使再分流道的布置 對于一模多型腔的模具,分流道的布置按照型腔的數(shù)量、塑件的形狀、模具的類型、澆口的形式等幾方面因素來安排的。
在流道布置時,特別要注意遵從以下兩個原則:1)應(yīng)盡量用粘塵滾筒除塵后縮短分流道的長度,同時應(yīng)將流道的數(shù)量簡化到最少;2)最好采用平衡式布置。平衡式布置的分流道可以使塑熔體均衡地到達各個型腔。分流道平衡式布置的類型。熔融狀態(tài)的塑料要流進每一個型腔所通過的流道距離是相同的,可以同時充滿各個型腔。
為了提高每模生產(chǎn)率,往往在一個模具里盡量安排較多數(shù)量的制件型腔,又善使流道系統(tǒng)平衡,這時很難做到。在遠離主流道的型腔,由于塑料充不滿而造成了塑件廢品。這時,可以改
變澆口的尺寸來達到各個型腔進料平衡。
當分流道的長度較長時,在遠離直流道的分流道末端一般要稍加延長作為冷料井,使冷料不致于進入型腔。
澆口的作用及重要性 澆口也稱作為內(nèi)澆口,它是整個澆注系統(tǒng)的終端,也是塑料熔體注入型腔的人口。澆口的位置、形狀、尺寸和數(shù)量對成型塑件的質(zhì)量至關(guān)重要。
1.澆口的作用與目的
1)保證塑料熔體從進入型腔開始到充滿型腔為止,整個充型過程中塑熔體流動不發(fā)生紊亂現(xiàn)象,盡量使塑熔體順序充型。在塑件上選擇合理的澆口位置,對實現(xiàn)這一目的是極為重要的。
2)當型腔充滿之后,在注射保壓時間內(nèi),澆口這一段的塑熔體應(yīng)首先迅速地凝結(jié)固化,使型腔內(nèi)的熔料不會倒流,以防止塑件產(chǎn)生塌坑、空洞。
3)使帶在塑件上的殘余澆El,容易被清除。盡量采用點澆口,這樣在塑件上只留下很小的點痕跡,無需二次加工。
4)對于多型腔模具,通過調(diào)整澆口的形狀和尺寸,使所有的型腔都能均衡地得到填充。
澆口的位置、尺寸,數(shù)量主要是根據(jù)塑件的立體幾何形狀來考慮的,除此之外還應(yīng)把塑件所用的料的流動性、模具所使用注塑機的注射壓力和保壓能力、二次加工的經(jīng)濟性等多方面的因素加以綜合考慮決定。
2·澆口的位置及對塑件質(zhì)量的影響 在塑件上,澆口開設(shè)的部位對成型塑件的質(zhì)量有很大影響。在確定澆口位置時,應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)避免在塑件上產(chǎn)生熔接痕缺陷 熔接痕是指在充型過程中,有二股以上的流動塑熔體匯合在一起,而熔接處的兩股料溫往往較低,熔接不牢,冷凝固化后產(chǎn)生的冷接縫。熔接痕不僅僅影響塑件的外觀,而且該處的機械強度低,甚至容易開裂。
理想的澆口位置,應(yīng)該使塑熔體能夠順序充型,均勻地同時充滿型腔的各個部位。同是一個塑件,側(cè)邊位置澆口,有兩股塑熔體在塑件側(cè)壁處匯合產(chǎn)生熔接痕,若將側(cè)邊位置澆口改設(shè)在頂端部位,就避免了熔結(jié)痕產(chǎn)生。
另外還應(yīng)該注意的是:在同一個塑件上,除因塑件形狀特別需要外,盡可能不要開設(shè)一個以上的澆口,盡量使用粘塵墊來除塵,以避免熔接痕現(xiàn)象發(fā)生。造成塑件表面疵瘢缺陷。
解決辦法是:一方面可以加大澆口斷面面積。避免產(chǎn)生噴射和蠕動等一方面可以改變澆口的位置或流向,使高壓塑熔體 熔體斷裂現(xiàn)象正對著型腔壁或型芯,以達到改變流向,消除紊亂流動。
(3)澆口定向充型對塑件性能的影響 對于一個塑件在充型過程中,與噴嘴射入方向垂直流向和平行流動方向的塑熔體,在冷凝固化后其強度和應(yīng)力開裂傾向等方面都是有差別的。在有些情況下,利用高分子高度取向后產(chǎn)生的特性,有目的地提高制品件的物理性能。尤其是對于聚丙烯材料,經(jīng)過高分子高度取向后固化成的聚丙烯鉸鏈,可以達到彎折幾千萬次而不斷裂。為常見的計算器外盒,其鉸鏈是由聚丙烯材料整體注射成形的,鉸鏈寬度為10mm,厚度僅為O.5mm,長期折疊開閉盒蓋使用幾乎不會斷裂。
3.澆口的尺寸及加工制造 澆口的尺寸涉及的相關(guān)因素很多。通常情況下,小而短的澆口由于摩擦阻力大,摩擦產(chǎn)生的熱使塑熔體的溫度升高,從而使其表觀粘度降低增加流動性,另一方面小澆口會引起流動阻力增加,這可以用提高注塑機的注射壓力來彌補。對于壁薄或帶有精致花紋的塑件來說采用小澆口要比尺寸較大的澆口更能保證塑件的充型質(zhì)量及花紋清晰度。
澆口在整個澆注系統(tǒng)中截面面積是最小的部分,一般澆口的截面面積與分澆道的截面面積之比約為0.03~O.09。表面形狀常見為矩形或圓形,澆口臺階長1~1.5mm。雖然澆口的截面面積甚小,例如下面將要介紹的針點澆口,但非常重要,所以在加工澆口時,要特別注意尺寸的準確性和表面粗糙度。加工時,一般先制做好成型電極,用電火花機床加工。對于有多個澆口的多腔模具,更應(yīng)注意定位尺寸的精確性。